Проблемное обучение на уроках физики
Учитель создает проблемную ситуацию, направляет учащихся на ее решение, организует поиск решения. Таким образом, ребенок ставится в позицию субъекта своего обучения и как результат у него образуется новые знания, он овладевает новыми способами действия. Трудность упра¬вления проблемным обучением в том, что возникновение проблемной си-туации — акт индивидуальный, поэтому от учителя требуется использо¬вание дифференцированного и индивидуального подхода.
Методические приемы создания проблемных ситуаций:
учитель подводит школьников к противоречию и предлагает им самим найти способ его разрешения;
сталкивает противоречия с практической деятельностью;
излагает различные точки зрения на один и тот же вопрос;
предлагает классу рассмотреть явление с различных позиций /например, командира, юриста, финансиста, педагога/;
побуждает обучаемых делать сравнения, обобщения, выводы из ситуации, сопоставлять факты;
ставит конкретные вопросы /на обобщение, обоснование, конкре¬тизацию, логику рассуждения /;
определяет проблемные теоретические и практические задания / например, исследовательские/;
ставит проблемные задачи / например: с недостаточными или избыточными исходными данными, с неопределенностью в постановке вопроса, с противоречивыми данными, с заведомо допущенными ошибками, с ограниченным временем решения, на преодоление "психо¬логической инерции", и др./
Для реализации проблемной технологии необходимо:
1. отбор самых актуальных сущностных задач;
2. определение особенностей проблемного обучения в различных видах учебной работы;
3. построение оптимальной системы проблемного обучения, создание учебных и методических пособий и руководств;
4. личностный подход и мастерство учителя, способные вызвать активную и познавательную деятельность ребенка.
ПРИМЕЧАНИЕ.
вариантами проблемного обучения являются поисковые и исследова¬тельские методы при которых учащиеся ведут самостоятельный поиск и исследование проблем, творчески применяют и добывают знания.
Вершиной отражательной деятельности живых систем является творческая деятельность человека.
Во-первых, теория отражения раскрывает и объясняет природу познавательной деятельности человека на уровне творчества, а творческая деятельность учащихся является основным и важней¬шим видом их деятельности в системе проблемного обучения.
Во-вторых, теория отражения дает научное толкование основ¬ным категориям /понятиям/, на которых строится теория проблем¬ного обучения.
В-третьих, теория отражения позволяет со строго научных по¬зиций методологически верно решать наиболее принципиальные вопросы теории проблемного обучения, т.е. она является реаль¬ной эвристической силой при разработке теории проблемного обучения.
Нередко понятие "проблема" отождествляют с понятиями "зада¬ча" или "вопрос".
Но философы утверждают: любая проблема представляет собой единство двух элементов: а/знание о незнании; б/предположение о возможности открытия неизвестного закона либо принципиаль¬но нового способа практического применения ранее полученных знаний;
постановка проблемы возможна лишь при наличии специфичес¬кого отношения между познающим субъектом и предметом позна¬ния, которое можно назвать проблемной ситуацией, сущность ко¬торой состоит в противоречии между уровнем знаний субъекта и реальным содержанием объекта.
В проблеме /и в этом ее отличие от понятия "вопрос"/ обя¬зательно содержаться зачатки ответа на те вопросы, с которыми она связана.
Главные проблемы должны способствовать логически последо¬вательному раскрытию стержневой методической идеи курса и обеспечивать активную мыслительную работу учащихся. Так, при изложении кинематики в учебнике в соответствии с логикой по-знания в последовательном порядке рассматриваются усложняю¬щиеся виды движения: прямолинейное равномерное, прямолинейное неравномерное, криволинейное движение/здесь акцент делается на изучение наиболее важного частного вопроса — равномерно¬го движения точки по окружности/. Соответственно и основные проблемы могут быть сформулированы следующим образом:
1. Как определить положение прямолинейно и равномерно дви¬жущегося тела: в произвольный момент времени?
2. Как определить положение прямолинейно и равноускоренно движущегося тела в произвольный момент времени?
3. Как определить положение тела при равномерном вращении в произвольный момент времени?
Главные и частные проблемы решаются под руководством учителя на уроках, посвященных изучению нового материала. В результате их решения ученики приобретают новые теоретические знания. Основной формой организации деятельности учащихся при этом является поисковая, или эвристическая, беседа. Такое обучение невозможно без са¬мостоятельной работы учащихся над решением учебных проблем, кото-рыми могут быть творческие задачи и исследовательские лаборатор¬ные работы, выполняемые на уроке, а также домашние проблемные за¬дания разных видов.
СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ ПРОБЛЕМНЫХ СИТУАЦИЙ
Нередко одна и та же проблема может быть поставлена различны¬ми способами.
СИТУАЦИЯ НЕОЖИДАННОСТИ создается при озна¬комлении учащихся с явлениями, выводами, фактами, вызывающими удивление, которые кажутся парадоксальными и поражают своей необычностью. Готовя проблемную ситуацию, учитель специально подбирает материал и использует его для постановки проблем. Основой для соз¬дания такой ситуации часто служат занимательные опыты, которые можно подобрать по многим темам программы.
Описание многих удивительных явлений природы также может по¬служить основой для создания ситуации неожиданности. Например, изучение закона Бернулли можно начать с такого рассказа:
—При ураганном ветре наблюдались случаи, когда крыши домов вне¬запно отделялись и подбрасывались вверх — не относились в сторо¬ну, а именно подбрасывались вверх. Как это объяснить с точки зре¬ния физики?
СИТУАЦИЯ КОНФЛИКТА используется в основном при изучении физических теорий и фундаментальных опытов. Ознакомление учащихся с конфликтами, возникавшими в науке, и при¬чинами, порождавшими их, дает возможность создать проблемную ситу¬ации, ибо ставит перед учениками те же вопросы, которые в свое вре¬мя возникли при развитии науки. Степень участия школьников в ре¬шении поставленных проблем обычно невелика. Как правило, главным действующим лицом в постановке и выяснении проблемы является учитель. Однако цель создания таких ситуации, с одной стороны, воз¬буждение интереса учащихся к проблеме, а с другой —демонстрация образцов решения научных проблем, имевших место в истории науки. При этом задача учителя состоит в том, чтобы учащиеся поняли суть и причины возникновения противоречий, увидели столкновения различных точек зрения.
СИТУАЦИЯ ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ состоит в том, что учитель предполагает возможное существование какой-либо новой закономерности или явления. При этом он вовлекает учащихся в исследовательский поиск.
СИТУАЦИЯ ОПРОВЕРЖЕНИЯ создается в тех слу¬чаях, когда учащимся предлагается доказать несостоятельность какой-либо идеи, доказательства, проекта, опровергнуть антинаучный вывод и т.д.
СИТУАЦИЯ НЕСООТВЕТСТВИЯ возникает в тот момент, когда жизненный опыт, понятия и представления, стихийно сложившиеся у учащихся, вступает в противоречие с научными данными. Подобные несоответствия можно использовать для проблемных ситуаций.
Поставив перед учащимися вопрос, производит ли атмосферный воздух давление на находящиеся в нем тела, и получив отрицательный ответ, учитель может привести какое-либо возражение, не носящее пока характер доказательства. Например, он говорит, что вода оказывает давление на погруженные в нее тела, почему же воздух не может оказать давление. Несколько поколебав уверенность учеников в правильности их ответов, можно предложить им высказать аргу¬менты "за" и "против" той и другой точек зрения, попытаться най¬ти теоретическое решение, а затем подумать над идеей опыта, с помощью которого можно было бы окончательно разрешить возникшую про¬блему.
СИТУАЦИЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ возникает в тех случаях, когда предъявляемое проблемное задание содержит не¬достаточно данных для получения однозначного решения. Тогда учащийся должен обнаружить недостаточность данных, затем либо ввести дополнительные условия, при которых решение становится определенным, либо провести исследование и определить границы, в которых может изменяться искомое неизвестное.
ПРОБЛЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
Рассмотрим типичную схему изучения физических явлений.
НАБЛЮДЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ. Обычно наблюдение осущест¬вляется с помощью демонстрационных опытов и реже с помощью лабораторных опытов, выполняемых Самими учащимися. Если явление знакомо им из жизненной практики, то его изучение можно начать с разбора примеров, а уже затем демонстрировать опыты или дру¬гие средства наглядности.
НАБЛЮДЕНИЕ — это не пассивный процесс созерцания явления: оно предполагает активную работу мысли, памяти, а иногда и вооб¬ражения учащихся. Степень этой активности во многом зависит от организующей роли учителя. Для того чтобы при наблюдении физического явления направить мысль учеников в нужное русло, учитель может до или в ходе наблюдения поставить перед учащимися определенные задачи: например, подметить характерные особенности в демонстрируемом явлении и попытаться их объ¬яснить или подумать, с каким известным физическими явлениями связано наблюдаемое явление.
ВЫЯВЛЕНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЯВЛЕНИЯ. Как правило, характерные особенности какого-либо явления обнаруживают в ходе его наблю¬дения. Учитель может и сам отметить эти особенности, но лучше, если это сделают учащиеся. Иногда для выявления таких осо¬бенностей бывает достаточно проделать только один опыт, на¬пример при изучении кипения, но иногда этого бывает мало и приходится делать несколько опытов.
УСТАНОВЛЕНИЕ СВЯЗЕЙ ДАННОГО ЯВЛЕНИЯ С ДРУГИМИ, РАНЕЕ ИЗУЧЕН-НЫМИ ЯВЛЕНИЯМИ, И ОБЪЯСНЕНИЕ ПРИРОДЫ ЯВЛЕНИЯ, ИЛИ ПРИЧИНЫ ЕГО ВОЗНИКНОВЕНИЯ. Например, при изучении явления конвекции обнаруживается связь с ранее изученными явлениями, такими, как
тепловое расширение тел и всплывание тел в жидкостях или газах.
ВВЕДЕНИЕ НОВЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И КОНСТАНТ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ ИЗУЧАЕМОЕ ЯВЛЕНИЕ. Представление о физическом явлении бу¬дет полным лишь в том случае, если ученик ясно представляет се¬бе типичные черты и характерные особенности данного явления, отличающие это явление от других, известных ученику ранее.
УСТАНОВЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ, ОТНОСЯЩИХСЯ К РАССМАТРИВАЕМУ ЯВЛЕНИЮ. Так, например, при изучении уско¬рения тела в равнопеременном движении выявляется зависимость пути и скорости от времени; при изучения плавления — зависи¬мость между количеством теплоты, необходимым для плавления, и массой тела.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ. Завершающим этапом изучения какого - либо явления оказывается его использование для объяснения принципов действия технических установок, для решения задач и выполнения лаборатор-но — практических заданий, а также для объяснения других явлений природы.
Некоторые пункты схемы могут выпадать. Например, не всегда может быть вскрыта физическая природа явления, не всегда соответствует приведенной схеме последовательность этапов изучения явления.
ПРОБЛЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ.
Однако вернемся к вопросу о том, какие возможности для проблемного обучения открываются при изучении физического явления. Надо сказать, что в той или иной степени проблемный подход может быть использован на всех этапах изучения физического явления, но наибольшие возможности для такого обучения открываются при выяснении природы явления.
В 7-8 классах основной нормой проблемного изучения нового материала на уроке также является поисковая беседа, но только изучение явлений чаще ограничивается качественной стороной и уро¬вень проблемности материала ниже, чем в старших классах. В качест¬ве примера рассмотрим изучение атмосферного давления в 7 классе.
С понятием "атмосферное давление" учащиеся впервые знакомятся при изучении географии в 5 классе. Но к сожалению, в памяти уче¬ников об этом явлении к моменту изучения его в 7 классе ос¬тается немного.
Изучение этого явления можно начать демонстрацией одного из за¬нимательных опытов по атмосферному давлению, например опыта с яйцом, вползающем в графин. Он всегда вызывает изумление учащихся.
В графин бросают зажженную бумагу и к горлышку плотно прижи¬мают очищенное от скорлупы круто сваренное яйцо /рис.1/.
Через несколько секунд яйцо начинает втягиваться в графин. Оно сильно удлиня¬ется, медленно ползет по горлышку и, наконец, с грохотом, напоминающем выст¬рел, влетает внутрь графина, разбиваясь на куски. Возникает проблема: "Как объяснить это явление?" Знаний для немедлен¬ного и полного ответа у учащихся обыч¬но оказывается недостаточно, и учитель, дав возможность желающим высказать свои предположения, показывает другой, заранее подготовленный опыт — прогибание рези¬новой пленки под действием атмосферного давления /рис.2/.
Учащиеся понимают, что прогибание пленки связано с откачиванием воздуха из цилиндра; с внешней стороны на пленку действует какая то сила. Постепенно они приходят к выводу, что прогибание пленки можно объяснить только давлением на нее окружающего воздуха, поскольку другие тела на пленку не действуют. После этого они сравнительно легко отвечают на вопрос учителя: "Почему до откачи¬вания воздуха из цилиндра пленка не прогибалась?" Учитель показывает еще два опыта: 1/ поднятие воды в цилиндре вслед за поршнем /рис 3./ и 2/ раздувание резиновой камеры, помещенной под колокол воздушного насоса, при откачивании воздуха из-под колокола и просит учащихся предсказать результаты этих опытов. После этого ученики объясняют и опыт с яйцом, вползающем в графин.
Общий вывод, который делают учащиеся из опытов: АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ПРОИЗВОДИТ ДАВЛЕНИЕ НА ВСЕ НАХОДЯЩИЕСЯ В НЕМ ТЕЛА.
Далее, естественно, возникает новый проблемный вопрос: "Как объ¬яснить существование атмосферного давления?" При некоторой направля¬ющей помощи учителя учащиеся вы-ясняют природу атмосферного дав¬ления.
В заключение отметим, что наибольшие возможности для привлечения учащихся к коллективному решению выдвигаемых учителем проблем при изучении физических явлений открываются на этапе выяснения природы явлений.
Методическая копилка
-
Нургалина З.Р.
- Сообщения: 521
- Зарегистрирован: 23 дек 2015, 10:35
-
Нургалина З.Р.
- Сообщения: 521
- Зарегистрирован: 23 дек 2015, 10:35
Re: Методическая копилка
Проблемное обучение на уроках физики
Знания-дети удивления и любопытства.
Луи де Броиль.
Технология проблемного обучения не нова: она получила распространение в 20-х - 30-х годах в советской и зарубежной школе.
Проблемное обучение основывается на теоритических положениях американского философа, психолога и педагога Дж.Дьюи/1859 - 1952/, основавшего в 1894 году в Чикаго опытную школу, в которой учебный план был заменен игровой и трудовой деятельностью. Занятия чтением, счетом, письмом проводились только в связи с потребностями - инстинктами, возникшими у детей спонтанно, по мере их физиологического созревания. Дьюи выделял четыре инстинкта для обучения: социальный, конструированный, художественного выражения, исследовательский.
Для удовлетворения этих инстинктов ребенку предоставлялись в качестве источников познания: слово, произведения искусства, технические устройства, дети вовлекались в игру и практическую деятельность-труд.
В 1932 году в СССР были/комплекс-проекты/на основе Дьюи/в процессе выполнения проектов "борьба за промфинплан", "за коллективизацию" усваивались знания/. Классно - урочная система объявлялась отжившей формой, она заменялась лабораторно - бригадным методом. Однако в 1932 году постановлением ЦК ВКП/б/ эти методы были объявлены методическим прожекторством и отменены.
Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных знаний которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.
КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИИ.
1.По уровню применения: общепедагогическая.
2.По философской основе: прогматическая + приспосабливающаяся.
3.По основному фактору развития: биогенная/пот Дьюи/ + социогенная + психогенная.
4.По концепции усвоения: ассоциативно - рефлекторная + бихивиористическая.
5.По ориентации на личностные структуры: ЗУН + СУД.
6.По характеру содержания: обучающая, светская, общеобразовательная, гуманистическая + технократическая, проникающая.
7.По типу управления: система малых групп.
8.По организационным группам: групповая, академическая + клубная.
9.По подходу к ребенку: свободное воспитание.
10.По преобладающему методу: проблемная.
11.По направлению модернизации: активизация и интенсификация деятельности учащихся.
12.По категории обучающихся: массовая, все категории.
ЦЕЛЕВЫЕ ОРИЕНТАЦИИ.
Приобретение ЗУН.
Усвоение способов самостоятельной деятельности.
Развитие познавательных и творческих способностей.
КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ / по Дж.Дьюи/.
Ребенок о онтогенезе повторяет путь человека в познании.
Усвоение знаний есть спонтанный, неуправляемый процесс.
Ребенок усваивает материал, не просто слушая и воспринимая органами чувств, а как результат удовлетворения возникшей у него потребности в знаниях, являясь активным субъектом своего обучения.
Условиями успешности обучения являются:
-проблематизация учебного материала/ знания - дети удивления и любопытства/;
-активность ребенка/ знания должны усваиваться с аппетитом/;
-связь обучения с жизнью ребенка, игрой, трудом.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОБЛЕМНЫХ СИТУАЦИЙ.
1.По содержанию неизвестного X:
x - цель
x - объект деятельности;
x - способ деятельности;
x - условие выполнения деятельности;
2.По уровню проблемности:
-возникающие независимо от приемов;
-вызываемые и нарушаемые учителем;
-вызываемые учителем, разрешаемые учеником;
-самостоятельное формирование проблемы и решения;
3.По виду рассогласования информации:
-неожиданности;
-конфликта;
-неопределенности;
-предположения;
-опровержения;
-несоответствия.
4.По методическим особенностям:
-исследовательские лабораторные работы;
-проблемное решение задач;
-целевые;
-проблемный фронтальный эксперимент;
-проблемное предложение;
-проблемное задание;
-эвристическая беседа;
-игровые проблемные ситуации;
-мыслительный проблемный эксперимент;
-проблемные демонстрации.
ОСОБЕННОСТИ СОДЕРЖАНИЯ.
Проблемное обучение основано на создании особого вида - мотива¬ции - проблемной, поэтому требует адекватного конструирования ди¬дактического содержания материала, который должен быть представлен как цель проблемных ситуаций.
Сама логика научных знаний в генезисе представляет логику проблемных ситуаций, поэтому часть учебного материала содержит истори¬чески правдоподобные коллизии из истории науки. Однако такой путь познания был бы слишком не экономичен: оптимальной структурой ма¬териала будет являться сочетание традиционного изложения с включение проблемных ситуаций. Проблемные ситуаций могут быть различ¬ными по содержанию неизвестного, по уровню проблемности, по виду рассогласованности информации, по другим методическим особенностям.
ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ.
Проблемные методы - это методы, основанные на создании проблемных ситуации, истинной познавательной деятельности учащихся, состоящей в опеке и решении сложных вопросов, требующих актуализации знаний, анализа, умения видеть за отдельными фактами явления, закон.
В современной теории проблемного обучения различают два вида проблемных ситуаций: психологическую и педагогическую. Первая каса¬ется деятельности учеников, вторая представляет организацию учеб¬ного процесса. Педагогическая проблемная ситуация создается с по¬мощью активизирующих действий, вопросов учителя, подчеркивающих но-визну, важность, красоту и другие отличительные качества объекта поз¬нания.
Создание психологической проблемной ситуации сугубо индивидуально. Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении, закрепление, контроле.
Знания-дети удивления и любопытства.
Луи де Броиль.
Технология проблемного обучения не нова: она получила распространение в 20-х - 30-х годах в советской и зарубежной школе.
Проблемное обучение основывается на теоритических положениях американского философа, психолога и педагога Дж.Дьюи/1859 - 1952/, основавшего в 1894 году в Чикаго опытную школу, в которой учебный план был заменен игровой и трудовой деятельностью. Занятия чтением, счетом, письмом проводились только в связи с потребностями - инстинктами, возникшими у детей спонтанно, по мере их физиологического созревания. Дьюи выделял четыре инстинкта для обучения: социальный, конструированный, художественного выражения, исследовательский.
Для удовлетворения этих инстинктов ребенку предоставлялись в качестве источников познания: слово, произведения искусства, технические устройства, дети вовлекались в игру и практическую деятельность-труд.
В 1932 году в СССР были/комплекс-проекты/на основе Дьюи/в процессе выполнения проектов "борьба за промфинплан", "за коллективизацию" усваивались знания/. Классно - урочная система объявлялась отжившей формой, она заменялась лабораторно - бригадным методом. Однако в 1932 году постановлением ЦК ВКП/б/ эти методы были объявлены методическим прожекторством и отменены.
Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных знаний которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.
КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИИ.
1.По уровню применения: общепедагогическая.
2.По философской основе: прогматическая + приспосабливающаяся.
3.По основному фактору развития: биогенная/пот Дьюи/ + социогенная + психогенная.
4.По концепции усвоения: ассоциативно - рефлекторная + бихивиористическая.
5.По ориентации на личностные структуры: ЗУН + СУД.
6.По характеру содержания: обучающая, светская, общеобразовательная, гуманистическая + технократическая, проникающая.
7.По типу управления: система малых групп.
8.По организационным группам: групповая, академическая + клубная.
9.По подходу к ребенку: свободное воспитание.
10.По преобладающему методу: проблемная.
11.По направлению модернизации: активизация и интенсификация деятельности учащихся.
12.По категории обучающихся: массовая, все категории.
ЦЕЛЕВЫЕ ОРИЕНТАЦИИ.
Приобретение ЗУН.
Усвоение способов самостоятельной деятельности.
Развитие познавательных и творческих способностей.
КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ / по Дж.Дьюи/.
Ребенок о онтогенезе повторяет путь человека в познании.
Усвоение знаний есть спонтанный, неуправляемый процесс.
Ребенок усваивает материал, не просто слушая и воспринимая органами чувств, а как результат удовлетворения возникшей у него потребности в знаниях, являясь активным субъектом своего обучения.
Условиями успешности обучения являются:
-проблематизация учебного материала/ знания - дети удивления и любопытства/;
-активность ребенка/ знания должны усваиваться с аппетитом/;
-связь обучения с жизнью ребенка, игрой, трудом.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОБЛЕМНЫХ СИТУАЦИЙ.
1.По содержанию неизвестного X:
x - цель
x - объект деятельности;
x - способ деятельности;
x - условие выполнения деятельности;
2.По уровню проблемности:
-возникающие независимо от приемов;
-вызываемые и нарушаемые учителем;
-вызываемые учителем, разрешаемые учеником;
-самостоятельное формирование проблемы и решения;
3.По виду рассогласования информации:
-неожиданности;
-конфликта;
-неопределенности;
-предположения;
-опровержения;
-несоответствия.
4.По методическим особенностям:
-исследовательские лабораторные работы;
-проблемное решение задач;
-целевые;
-проблемный фронтальный эксперимент;
-проблемное предложение;
-проблемное задание;
-эвристическая беседа;
-игровые проблемные ситуации;
-мыслительный проблемный эксперимент;
-проблемные демонстрации.
ОСОБЕННОСТИ СОДЕРЖАНИЯ.
Проблемное обучение основано на создании особого вида - мотива¬ции - проблемной, поэтому требует адекватного конструирования ди¬дактического содержания материала, который должен быть представлен как цель проблемных ситуаций.
Сама логика научных знаний в генезисе представляет логику проблемных ситуаций, поэтому часть учебного материала содержит истори¬чески правдоподобные коллизии из истории науки. Однако такой путь познания был бы слишком не экономичен: оптимальной структурой ма¬териала будет являться сочетание традиционного изложения с включение проблемных ситуаций. Проблемные ситуаций могут быть различ¬ными по содержанию неизвестного, по уровню проблемности, по виду рассогласованности информации, по другим методическим особенностям.
ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ.
Проблемные методы - это методы, основанные на создании проблемных ситуации, истинной познавательной деятельности учащихся, состоящей в опеке и решении сложных вопросов, требующих актуализации знаний, анализа, умения видеть за отдельными фактами явления, закон.
В современной теории проблемного обучения различают два вида проблемных ситуаций: психологическую и педагогическую. Первая каса¬ется деятельности учеников, вторая представляет организацию учеб¬ного процесса. Педагогическая проблемная ситуация создается с по¬мощью активизирующих действий, вопросов учителя, подчеркивающих но-визну, важность, красоту и другие отличительные качества объекта поз¬нания.
Создание психологической проблемной ситуации сугубо индивидуально. Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении, закрепление, контроле.
-
Нургалина З.Р.
- Сообщения: 521
- Зарегистрирован: 23 дек 2015, 10:35
Re: Методическая копилка
Физический эксперимент как средство активизации творческой деятельности учащихся
Отдельным способом активизации познавательной деятельности учеников являются лабораторные работы. Теоретически они должны проводиться после изучения всех ключевых тем, но лабораторное оборудование физкабинета не позволяет этого сделать. Лабораторные работы формируют практические умения, позволяют ученикам овладеть навыком применения тех или иных физических закономерностей, понять тесную связь физики с окружающим миром и предметами.
Все лабораторные работы можно объединить в следующие группы: • Наблюдение явлений и процессов (кипение, взаимодействие магнитов и др.) • Градуировка приборов (динамометра, пружинных весов и др.) • Измерение физических величин (влажности воздуха, показателя преломления, удельного сопротивления и др.) • Изучение физических законов (уравнение состояния идеального газа, закона сохранения механической энергии и др.) • Определение физических констант (ускорения свободного падения, жёсткости пружины, коэффициента трения и др.) • Сборка простейших устройств и технических моделей (электродвигателя, электромагнита, трансформатора и др.) • Изучение характеристик приборов и устройств (полупроводникового диода, конденсатора и др.) В систему экспериментальных методов, которыми овладевают учащиеся, входят следующие: непосредственной оценки (например, измерение температуры термометром), замещения (при измерении сопротивлений и емкостей), совпадений (в случае изучения закономерностей), компенсационный (когда собираются мостиковые схемы), а также калориметрический, спектральный и др. При выполнении лабораторной работы каждый «исследователь» выступает как активное начало, поскольку он сознательно, с определенной целью собирает экспериментальную установку, воспроизводит интересующие его процессы, производит измерения и, обрабатывая их, убеждается в справедливости и объективности физических явлений и закономерностей. Однако проведение фронтальных лабораторных работ требует большого числа комплектов оборудования. Поэтому на фронтальные работы выносятся опыты, требующие простое оборудование. Таким образом, в преподавании физики, как и в научных исследованиях, эксперимент выступает не только как источник знаний, как критерий достоверности физических закономерностей, как исходный пункт для проведения логических и математических операций или как результат, убеждающий в правильности выводов, но и как доказательство связи теории с практикой. В заключении отмечу, что целесообразность применения того или иного способа активизации познавательной деятельности учащихся зависит от многих обстоятельств: бюджета времени, подготовленности и развития учащихся класса, конкретной дидактической задачи, решаемой на уроке, и т.д. Важно при подготовке демонстраций всегда иметь в виду необходимость активизации учащихся и применять тот или иной способ, сообразуясь с конкретными обстоятельствами.
Отдельным способом активизации познавательной деятельности учеников являются лабораторные работы. Теоретически они должны проводиться после изучения всех ключевых тем, но лабораторное оборудование физкабинета не позволяет этого сделать. Лабораторные работы формируют практические умения, позволяют ученикам овладеть навыком применения тех или иных физических закономерностей, понять тесную связь физики с окружающим миром и предметами.
Все лабораторные работы можно объединить в следующие группы: • Наблюдение явлений и процессов (кипение, взаимодействие магнитов и др.) • Градуировка приборов (динамометра, пружинных весов и др.) • Измерение физических величин (влажности воздуха, показателя преломления, удельного сопротивления и др.) • Изучение физических законов (уравнение состояния идеального газа, закона сохранения механической энергии и др.) • Определение физических констант (ускорения свободного падения, жёсткости пружины, коэффициента трения и др.) • Сборка простейших устройств и технических моделей (электродвигателя, электромагнита, трансформатора и др.) • Изучение характеристик приборов и устройств (полупроводникового диода, конденсатора и др.) В систему экспериментальных методов, которыми овладевают учащиеся, входят следующие: непосредственной оценки (например, измерение температуры термометром), замещения (при измерении сопротивлений и емкостей), совпадений (в случае изучения закономерностей), компенсационный (когда собираются мостиковые схемы), а также калориметрический, спектральный и др. При выполнении лабораторной работы каждый «исследователь» выступает как активное начало, поскольку он сознательно, с определенной целью собирает экспериментальную установку, воспроизводит интересующие его процессы, производит измерения и, обрабатывая их, убеждается в справедливости и объективности физических явлений и закономерностей. Однако проведение фронтальных лабораторных работ требует большого числа комплектов оборудования. Поэтому на фронтальные работы выносятся опыты, требующие простое оборудование. Таким образом, в преподавании физики, как и в научных исследованиях, эксперимент выступает не только как источник знаний, как критерий достоверности физических закономерностей, как исходный пункт для проведения логических и математических операций или как результат, убеждающий в правильности выводов, но и как доказательство связи теории с практикой. В заключении отмечу, что целесообразность применения того или иного способа активизации познавательной деятельности учащихся зависит от многих обстоятельств: бюджета времени, подготовленности и развития учащихся класса, конкретной дидактической задачи, решаемой на уроке, и т.д. Важно при подготовке демонстраций всегда иметь в виду необходимость активизации учащихся и применять тот или иной способ, сообразуясь с конкретными обстоятельствами.
-
Нургалина З.Р.
- Сообщения: 521
- Зарегистрирован: 23 дек 2015, 10:35
Re: Методическая копилка
Физический эксперимент как средство активизации творческой деятельности учащихся
Постановка эксперимента учащимися при объяснении новой темы.
Например, изучить тему «Электричество» можно только с использованием этого способа. Перед изучением фундаментальных законов необходимо научить детей пользоваться амперметром и вольтметром, которые нужны для измерения силы тока и напряжения в электрических цепях. Наибольшую трудность представляет цена деления данных приборов и умение правильно снимать показания со шкалы. Более сложным для понимания учащихся является амперметр. Сначала записываем с учениками такое правило: • Чтобы определить показание амперметра, нужно: А. Записать цифру, стоящую слева от стрелки; Б. Посчитать число делений между этой цифрой и стрелкой; В. Число делений умножить на 0,05. Г. Полученное число сложить с записанной в начале цифрой. Так мы получаем силу тока, которую показывает амперметр. Несмотря на кажущуюся сложность данного определения именно этот вариант считывания значения силы тока оказался самым приемлемым. Многократно измеряя силу тока в цепях с различными потребителями (лампочкой, электродвигателем, резистором, в смешанных цепях) и повторяя алгоритм снятия показания прибора, ученики начинают работать без помощи своих записей. Весь этот процесс повторяется при изучении вольтметра. Правило записывается аналогичное, но в пункте В. число делений умножить на 0,2. Имея опыт работы с амперметром, учащиеся осваивают вольтметр гораздо быстрее. Когда освоены измерительные приборы, перехожу к закону, который является основой всей темы «Электричество» - закону Ома. Трудность заключается в том, что нужно получить зависимость силы тока от напряжения, а ученики на этом этапе ещё не знают, как можно изменить эти параметры электрической цепи, т.к. с реостатом (прибором для изменения силы тока в цепи) по программе их знакомят позже. Решение этой проблемы заключается в следующем: тему «Реостаты» сдвигаю вперёд. Объясняю их предназначение, конструкцию и сразу же провожу практическое занятие по освоению реостата. Дети очень быстро убеждаются, что реостат действительно служит для изменения силы тока в цепи. Подключив в цепь вольтметр, проводим качественные замеры разброса силы тока и напряжения, т.е. получаются минимальные значения силы тока и напряжения и максимальные значения силы тока и напряжения. Это является основой для записи закона Ома. На следующем уроке достаточно вернуться к записанным значениям и попросить посчитать отношение напряжения к силе тока при минимальных и максимальных значениях. Эти отношения оказываются равны между собой. Полученный коэффициент является характеристикой данной электрической цепи, он является неизменным для этой цепи и носит название сопротивления цепи. Введя букву для обозначения сопротивления, записываем уже известное соотношение, но поясняю, что данная формула называется законом Ома, в честь немецкого учёного Георга Ома, которому впервые удалось её получить. При изучении последовательного и параллельного соединения проводников учащиеся активно работают и думают только в том случае, если сами будут измерять все характеристики цепи. Например, при объяснении темы «Последовательное соединение проводников» ученики сначала измеряют силу тока во всех участках предложенной цепи. Так они убеждаются, что при последовательном соединении сила тока везде одинаковая. Затем замеряются напряжения на каждом резисторе отдельно и общее напряжение, после чего легко сделать вывод о том, что общее напряжение в цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений на всех проводниках, из которых состоит данная цепь. Теперь, имея численные характеристики своих цепей, учащиеся могут посчитать сопротивления всех включенных в цепь резисторов и сравнить их с общим сопротивление цепи. Вывод: общее сопротивление всей последовательной цепи равно сумме сопротивлений всех резисторов, включенных в цепь. Аналогично проводится изучение темы «Параллельное соединение проводников». При такой работе ученики надолго запоминают характеристики цепей, активно тренируются в монтаже и демонтаже электрических цепей, учатся проявлять осторожность при работе с электрическим током. Теоретический материал, которым дополняются такие уроки, воспринимается гораздо легче, чем теория, лишённая практической деятельности ученика.
V. Учитель ставит перед учениками вопрос и предлагает найти ответ на него экспериментально. (Иногда поиск ответов можно ограничить формулировкой общей идеи исследования, без его детализации.) Этот способ активизации учащихся можно использовать в тех случаях, когда выдвижение идеи исследования доступно ученикам (или требует лишь небольшой помощи учителя), причем в короткое время, чтобы не вызвать большой потери времени на уроке. (Заранее надо предусмотреть, какие могут возникнуть затруднения у учеников, и подготовить вопросы, которые помогли бы им «сдвинуться с места», но в то же время не устраняли проявление их творческой мысли.) Опытов, при выполнении которых может быть с успехом использован данный способ, довольно много. Приведу примеры. • После введения понятия силы трения и ознакомления со способом ее измерения ставятся вопросы: «Как исследовать зависимость силы трения от значения силы, прижимающей тело к поверхности, по которой оно движется?», «Как исследовать, зависит ли сила трения от площади опоры тела (площади его соприкосновения с поверхностью), если сила, прижимающая к ней, остается неизменной?» и т.п. • Изучив параллельное соединение проводников и формулу их общего сопротивления, можно поставить следующие вопросы: «Как изменится сопротивление параллельного соединения при уменьшении (увеличении) сопротивления одной из его ветвей?», «Как проверить на опыте ваш ответ?». Схему опыта, с помощью которого это можно сделать, учащиеся должны предложить сами. Полезен и поиск зависимости сил токов в ветвях параллельного соединения от сопротивления ветвей; он и развивает мышление ребят, и помогает им хорошо усвоить новый материал. • При изучении закона электромагнитной индукции, имея на партах гальванометры и магниты, ученики довольно легко справляются с задачей предложить опыт по обнаружению индукционных токов и выясняют все закономерности, приводящие к их появлению. Т.к. магнит можно поднести только к катушке, старшеклассники сразу замечают, что стрелка гальванометра отклоняется при приближении магнита. Значит в цепи появился электрический ток. При остановке магнита ток исчезает. Следовательно он порождается только движущимся магнитом. При удалении магнита стрелка гальванометра отклоняется в другую сторону. Вывод: направление тока при удалении магнита противоположно направлению тока при приближении магнита. Таким образом явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в катушке при приближении или удалении магнита. Обобщение этого утверждения звучит так: электрический ток в замкнутом контуре возникает в том случае, если этот контур попадает в движущееся магнитное поле. Ясно, что этот вывод никак не воспримется учащимися при отсутствии собственного опыта с катушкой и магнитом.
Постановка эксперимента учащимися при объяснении новой темы.
Например, изучить тему «Электричество» можно только с использованием этого способа. Перед изучением фундаментальных законов необходимо научить детей пользоваться амперметром и вольтметром, которые нужны для измерения силы тока и напряжения в электрических цепях. Наибольшую трудность представляет цена деления данных приборов и умение правильно снимать показания со шкалы. Более сложным для понимания учащихся является амперметр. Сначала записываем с учениками такое правило: • Чтобы определить показание амперметра, нужно: А. Записать цифру, стоящую слева от стрелки; Б. Посчитать число делений между этой цифрой и стрелкой; В. Число делений умножить на 0,05. Г. Полученное число сложить с записанной в начале цифрой. Так мы получаем силу тока, которую показывает амперметр. Несмотря на кажущуюся сложность данного определения именно этот вариант считывания значения силы тока оказался самым приемлемым. Многократно измеряя силу тока в цепях с различными потребителями (лампочкой, электродвигателем, резистором, в смешанных цепях) и повторяя алгоритм снятия показания прибора, ученики начинают работать без помощи своих записей. Весь этот процесс повторяется при изучении вольтметра. Правило записывается аналогичное, но в пункте В. число делений умножить на 0,2. Имея опыт работы с амперметром, учащиеся осваивают вольтметр гораздо быстрее. Когда освоены измерительные приборы, перехожу к закону, который является основой всей темы «Электричество» - закону Ома. Трудность заключается в том, что нужно получить зависимость силы тока от напряжения, а ученики на этом этапе ещё не знают, как можно изменить эти параметры электрической цепи, т.к. с реостатом (прибором для изменения силы тока в цепи) по программе их знакомят позже. Решение этой проблемы заключается в следующем: тему «Реостаты» сдвигаю вперёд. Объясняю их предназначение, конструкцию и сразу же провожу практическое занятие по освоению реостата. Дети очень быстро убеждаются, что реостат действительно служит для изменения силы тока в цепи. Подключив в цепь вольтметр, проводим качественные замеры разброса силы тока и напряжения, т.е. получаются минимальные значения силы тока и напряжения и максимальные значения силы тока и напряжения. Это является основой для записи закона Ома. На следующем уроке достаточно вернуться к записанным значениям и попросить посчитать отношение напряжения к силе тока при минимальных и максимальных значениях. Эти отношения оказываются равны между собой. Полученный коэффициент является характеристикой данной электрической цепи, он является неизменным для этой цепи и носит название сопротивления цепи. Введя букву для обозначения сопротивления, записываем уже известное соотношение, но поясняю, что данная формула называется законом Ома, в честь немецкого учёного Георга Ома, которому впервые удалось её получить. При изучении последовательного и параллельного соединения проводников учащиеся активно работают и думают только в том случае, если сами будут измерять все характеристики цепи. Например, при объяснении темы «Последовательное соединение проводников» ученики сначала измеряют силу тока во всех участках предложенной цепи. Так они убеждаются, что при последовательном соединении сила тока везде одинаковая. Затем замеряются напряжения на каждом резисторе отдельно и общее напряжение, после чего легко сделать вывод о том, что общее напряжение в цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений на всех проводниках, из которых состоит данная цепь. Теперь, имея численные характеристики своих цепей, учащиеся могут посчитать сопротивления всех включенных в цепь резисторов и сравнить их с общим сопротивление цепи. Вывод: общее сопротивление всей последовательной цепи равно сумме сопротивлений всех резисторов, включенных в цепь. Аналогично проводится изучение темы «Параллельное соединение проводников». При такой работе ученики надолго запоминают характеристики цепей, активно тренируются в монтаже и демонтаже электрических цепей, учатся проявлять осторожность при работе с электрическим током. Теоретический материал, которым дополняются такие уроки, воспринимается гораздо легче, чем теория, лишённая практической деятельности ученика.
V. Учитель ставит перед учениками вопрос и предлагает найти ответ на него экспериментально. (Иногда поиск ответов можно ограничить формулировкой общей идеи исследования, без его детализации.) Этот способ активизации учащихся можно использовать в тех случаях, когда выдвижение идеи исследования доступно ученикам (или требует лишь небольшой помощи учителя), причем в короткое время, чтобы не вызвать большой потери времени на уроке. (Заранее надо предусмотреть, какие могут возникнуть затруднения у учеников, и подготовить вопросы, которые помогли бы им «сдвинуться с места», но в то же время не устраняли проявление их творческой мысли.) Опытов, при выполнении которых может быть с успехом использован данный способ, довольно много. Приведу примеры. • После введения понятия силы трения и ознакомления со способом ее измерения ставятся вопросы: «Как исследовать зависимость силы трения от значения силы, прижимающей тело к поверхности, по которой оно движется?», «Как исследовать, зависит ли сила трения от площади опоры тела (площади его соприкосновения с поверхностью), если сила, прижимающая к ней, остается неизменной?» и т.п. • Изучив параллельное соединение проводников и формулу их общего сопротивления, можно поставить следующие вопросы: «Как изменится сопротивление параллельного соединения при уменьшении (увеличении) сопротивления одной из его ветвей?», «Как проверить на опыте ваш ответ?». Схему опыта, с помощью которого это можно сделать, учащиеся должны предложить сами. Полезен и поиск зависимости сил токов в ветвях параллельного соединения от сопротивления ветвей; он и развивает мышление ребят, и помогает им хорошо усвоить новый материал. • При изучении закона электромагнитной индукции, имея на партах гальванометры и магниты, ученики довольно легко справляются с задачей предложить опыт по обнаружению индукционных токов и выясняют все закономерности, приводящие к их появлению. Т.к. магнит можно поднести только к катушке, старшеклассники сразу замечают, что стрелка гальванометра отклоняется при приближении магнита. Значит в цепи появился электрический ток. При остановке магнита ток исчезает. Следовательно он порождается только движущимся магнитом. При удалении магнита стрелка гальванометра отклоняется в другую сторону. Вывод: направление тока при удалении магнита противоположно направлению тока при приближении магнита. Таким образом явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в катушке при приближении или удалении магнита. Обобщение этого утверждения звучит так: электрический ток в замкнутом контуре возникает в том случае, если этот контур попадает в движущееся магнитное поле. Ясно, что этот вывод никак не воспримется учащимися при отсутствии собственного опыта с катушкой и магнитом.
-
Нургалина З.Р.
- Сообщения: 521
- Зарегистрирован: 23 дек 2015, 10:35
Re: Методическая копилка
Физический эксперимент как средство активизации творческой деятельности учащихся
Представленные способы формирования экспериментальных умений и навыков готовят школьников к самообразованию, повышают их самостоятельность, формируют мышление, управляют познавательной деятельностью, приобщают их к методу познания.
В настоящее время в связи с совершенствованием обучения и воспитания школьников, подготовкой их к трудовой деятельности особое значение приобретает развитие школьного физического эксперимента. Демонстрационный эксперимент как метод обучения появился практически одновременно с началом преподавания систематического курса физики. В системе методов организации и осуществления учебно-познавательной деятельности учащихся, классифицируемых по источнику передачи и восприятия учебной информации, демонстрационный эксперимент относится к наглядным методам обучения. По отношению к двум другим ведущим методам этой группы — словесным и практическим, демонстрационный эксперимент занимает особое место: он никогда не используется как уединенный метод, но всегда в сочетании со словесным (лекция, объяснение, беседа), а также с другими средствами наглядности (рисунки, таблицы, экранные пособия). Как вспомогательное средство демонстрационный эксперимент применяется в практических методах обучения. Необходимость сочетания слова учителя с показом физических явлений и закономерностей объясняется тем, что в демонстрационном эксперименте даже показ одного из явлений природы всегда сопровождается обилием чувственно воспринимаемых деталей. Главное и второстепенное, существенное и случайное, объект наблюдения и вспомогательные детали предстают перед учеником одновременно. Требуется направляющее слово учителя, которое концентрирует внимание на главном, существенном в объекте наблюдения. Слово учителя не только руководит зрительным восприятием, но и помогает учащимся делать выводы, формулировать заключения. Наконец, слово учителя кодирует зрительные образы в понятия. Задача политехнического образования требует ознакомления учащихся с практическими применениями изученных явлений и закономерностей в быту, технике и в производственных процессах. В решении этих многочисленных задач, стоящих перед школьным курсом физики, в значительной мере могут быть использованы возможности демонстрационного эксперимента. Демонстрационный эксперимент в процессе сообщения новых знаний используется для показа физических явлений, формирования физических понятий, показа связей между изученными явлениями и возможных путей использования явлений и закономерностей в современной технике. Особенно существенна роль демонстрационного эксперимента в развитии у учащихся наблюдательности, образного мышления, умения делать обобщения на основе наблюдаемых фактов, предвидеть ход течения наблюдаемого процесса и т. д. Являясь носителем учебной информации, убедительный своей объективностью, выразительный своей образностью, экономный по затратам учебного времени, впечатляющий, а потому легко запоминающийся, демонстрационный эксперимент активно формирует знания учащихся. Одним из условий успешного формирования физических понятий и теорий является система рационально подобранного и хорошо поставленного учебного эксперимента. Необходимым условием успешности обучения является сосредоточенность ученика. Нередко недопонимание, плохое запоминание объясняются не плохой сообразительностью, не плохой памятью, а недостатками внимания. Демонстрационный эксперимент в преподавании физики вызывает включение всех факторов привлечения внимания. Значительная часть мальчиков имеет рано пробудившийся интерес к технике, поэтому появление на рабочем столе любых технических устройств в виде приборов эксперимента привлекает их внимание. Практически каждый ученик при ответе на поставленный вопрос начинает с описания опыта, который он видел на уроке. Зрительные образы демонстрационных опытов сохраняются в памяти лучше, чем теоретический материал и выполняют функции опор, на которых выстраивается учебный материал. Используя учебный эксперимент, я имею возможность: А). Показать изучаемое явление в педагогически трансформированном виде и тем самым создать базу для его изучения; Б). Проиллюстрировать проявление установленных в науке закономерностей в доступном для учащихся виде; В). Познакомить учащихся с экспериментальным методом изучения физических явлений; Г). Показать применение изученных физических явлений в быту и технике; Д). Повысить наглядность преподавания и тем самым сделать изучаемое явление более доступным для учащихся. В педагогической практике при изучении физики необходима постановка следующих групп опытов, имеющих большое значение для обучения: 1. Опыты, помогающие уяснить тему. Например, при объяснении темы «Свойства газов, жидкостей твёрдых тел» нужно показать расширение газов при нагревании. Для этого демонстрирую опыт с шаром и шприцом. Убедительным в этом эксперименте является то, что расширившийся газ легко поднимает поршень шприца с установленной на нём гирькой. При объяснении темы «Магнитное поле тока» вводится понятие силовых линий магнитного поля или линий магнитной индукции. То, что эти линии действительно существуют, показываю с помощью такого опыта: берётся рамка с током, вокруг которой расположена площадка для размещения на ней железных опилок. После включения тока и встряхивания площадки линии магнитной индукции становятся видны довольно отчётливо. 2. Опыты, в ходе которых показывается применение изученных физических явлений в технике и изучается принцип работы технических установок. Демонстрация подобных опытов необходима для подготовки учащихся к практической деятельности и для иллюстрации связи физики с техникой. Например, после изучения темы «Трансформаторы» ученики довольно легко понимают принцип работы сварочного аппарата, но для более полного запоминания работу такого аппарата нужно показать. Во время изучения принципа действия и конструкции электродвигателей даётся понятие о генераторах. Показываю работу генератора, обращаю внимание, что принципиальных конструктивных отличий между генератором и электродвигателем не существует. Демонстрирую обратимость генератора в электродвигатель. 3. Эффектные опыты, предназначенные для возбуждения интереса учащихся к миру физических явлений. Эффектный опыт способен пробудить у учащегося интерес как к теме. Так и к физике в целом. Например, при изучении темы «Индукционный ток, самоиндукция» интерес учащихся вызывают такие опыты: прыжки катушки при подаче на неё тока, загорание лампочки, прыжки кольца с сердечника катушки. При изучении электромагнитов удивление учащихся вызывает их способность держать тяжёлые грузы. Ещё интереснее ученикам, если они сами пытаются оторвать платформу от электромагнита. 4. Опыты, в ходе которых нужно поставить перед учениками проблему, над которой мы будем работать в течение урока. Так, тему «Дисперсия» начинаю с показа спектра белого света и уже позже, используя знания по преломлению светового луча в различных средах, мы разбираем, почему стеклянная призма разлагает белый свет на отдельные цвета. Тему «Дифракционная решётка» также начинаем с просмотра дифракционной решётки, видим, что свет также разлагается в спектр. Теоретически обосновываем, что этому способствует разная длина волн различных цветов, определяем качественную связь между углами отклонения фиолетового, красного и всех промежуточных цветов. Используя полученное соотношение, выпускники определяют длины волн всех пяти основных цветов спектра: красного, жёлтого, зелёного, голубого и фиолетового. 5. Опыты, подтверждающие качественные закономерности. Например, закон Ома. К этой же группе относятся лабораторные работы, на которых учащиеся проверяют тот или иной физический закон. К примеру «Проверка условия равновесия рычага». На уроке учащиеся приходят к выводу данного условия, а на лабораторной работе подтверждают его на основе своих расчётов. Очень важным исходным положением демонстрационного эксперимента следует назвать принцип возможности осуществления демонстрационного опыта в условиях школы. Очень много необходимого оборудования отсутствует, поэтому возникает необходимость собирать самодельные приборы. Отсюда ещё одна группа опытов: 6. Опыты, поставленные с помощью самодельного оборудования. Например: • Равномерное и неравномерное движение; • Взаимодействие магнитного поля тока с магнитным полем постоянного магнита; • Простейшее электромагнитное реле; • Преобразование потенциальной энергии в кинетическую; • Опыты, связанные с вращением (сложение цветов спектра, колебательное движение, вентилятор и т.п.) Демонстрация опытов развивает внимание и память учащихся на стадии эмпирического познания изучаемых явлений и закономерностей. При переходе к изучению сущности явлений природы демонстрационный эксперимент временно уступает свои позиции словесным методам обучения и другим средствам наглядности. И здесь необходимо сказать о роли рисунков, которыми я сопровождаю демонстрационные опыты. Даже непосредственный показ такого, казалось бы, простого явления, как механическое движение, сопровождается восприятием учащимися не только самого явления, но и множества мельчайших подробностей (форма, размеры, цвет, число колес тележки и т. д.). Для того чтобы проникнуть в сущность явления, необходимо отрешиться, абстрагироваться от всего второстепенного, несущественного. Вот здесь и приходит на помощь рисунок. На первых порах дается обобщенное изображение (например тележки), которое в дальнейших, зарисовках может замениться изображением абстрактного тела. Тем самым рисунок помогает сознанию учащегося перейти от рассмотрения механического движения конкретной тележки к рассмотрению механического движения во всем его многообразии. И чем сложнее форма движения, тем значимее роль рисунка в демонстрационном эксперименте. Например, довольно сложна демонстрационная установка для показа измерения мощности электрической лампы. Нужно пользоваться принципиальной схемой электрической цепи. Но для того, чтобы ученики свободно читали электрические схемы, необходимо каждый элемент электрической цепи сопоставить с его изображением на электрических схемах. Каждый электрический прибор, соответствующий значку на электрических схемах, я показываю. После этого сразу же провожу тренировку по составлению электрических цепей по данным электрическим схемам, где одновременно решаются следующие вопросы: • Правильность чтения электрической схемы; • Определение числа проводников (проводов), соединяющих электрические приборы; • Соблюдение полярности электрических приборов; • Соблюдение техники безопасности; • Быстрота сборки, которая потребуется на последующих уроках. Здесь мы видим постепенный переход от конкретного к абстрактному. В демонстрационном эксперименте представлены предметы, зрительно наблюдаемые с натуры. Рисунок еще сохраняет геометрическое подобие предметов, составляющих электрическую цепь. Электрическая схема уже не схожа с обликом демонстрируемой установки, вместо предметов - их условное обозначение. Степень абстрагирования возрастает настолько, что восходит от абстрактного к конкретному во всем многообразии подобных электрических цепей, применяемых в практике для измерения мощности любых потребителей электрической энергии. При этом отношения элементов цепи воспринимаются со схемы даже лучше, чем с «живой» демонстрационной установки. Происходит это потому, что информация о данной электрической цепи на принципиальной схеме претерпела генерализацию—целенаправленный отбор и обобщение. Различные виды изображений, сопровождающие демонстрационный эксперимент, способствуют формированию пространственных представлений. Если на изображении фиксируется не сам объект, а процессы, происходящие с ним или в нем (например, движение тел под действием силы; электрические цепи, особенно цепи, содержащие переключатели, контакты, и т. д.), то успешное прочтение таких изображений предполагает наличие динамических пространственных представлений, позволяющих за статическими изображениями «видеть» движение, изменение, происходящее с объектом или внутри его под влиянием различного рода воздействий. Так демонстрационный эксперимент в сочетании с зарисовками на классной доске формирует образное мышление учащихся. Формирование образного мышления—необходимое условие эффективного усвоения знаний. Одновременно это одно из важнейших средств развития личности ученика (его чувств, переживаний, эмоционального отношения к окружающему). Зарисовки в ходе демонстрации опытов далеко не всегда дают немедленный дидактический эффект. Но, являясь средством установления единства абстрактного и конкретного, рисунки и схемы способствуют формированию мышления учащихся, развитию их пространственных представлений, трансформируются в понятия, которые затем воображением могут быть преобразованы и воспроизведены сознанием как конкретные образы идеального. Все вместе взятое позволяет в процессе преподавания физики не только вести изложение учебного материала с опорой на реальный эксперимент, но и призывать учащихся к проведению мысленного эксперимента в тех случаях, когда оборудование кабинета или особенности изучаемого материала не позволяют провести демонстрацию «живого» опыта. Глубокое уяснение учениками большинства изучаемых в школе физических вопросов невозможно без наблюдения демонстрационных опытов. Я это хорошо понимаю и, как правило, широко их использую (в пределах возможностей нашей школы). Однако демонстрации могут и должны выполнять не только обучающую, но и развивающую функцию, т.е. содействовать развитию мышления, наблюдательности, творческого воображения учащихся, их способностей. В методических пособиях по эксперименту, к сожалению, на эту его сторону не обращают совсем или обращают мало внимания, заметно обедняя тем самым его роль. Как же использовать демонстрационный эксперимент в целях развития учащихся? Прежде всего, обращаю внимание на способы вовлечения учащихся в активную работу по осмыслению опытов. Укажу основные способы активизации познавательной деятельности при постановке эксперимента (каждый следующий соответствует более высокому уровню активизации). I. Демонстрационный эксперимент ставится как иллюстрация к объяснению нового материала; так что учащиеся в обсуждении и объяснении результатов опытов участия практически не принимают. Большее, чего можно добиться в этой ситуации (с точки зрения активизации учащихся), — это внимание учеников к объяснению учебного материала. Уровень их активизации при этом можно назвать «низшим уровнем»; он всегда имеет место в следующих случаях. а) Учащиеся не имеют достаточной «базы» для того, чтобы принять участие в обсуждении эксперимента и получаемых из него результатов. Например, они обычно не могут объяснить (тем более предсказать) результаты первых опытов, иллюстрирующих явление механического резонанса. б) Опыт ставится только для ознакомления учеников с тем или иным явлением без выяснения его природы; он носит констатирующий, ознакомительный, но не объяснительный характер, служит лишь иллюстрацией. Например, так обстоит дело с демонстрацией магнитных линий электромагнитов или линий магнитной индукции тока при помощи железных опилок, при введении различного рода правил: «правила левой руки», «правила буравчика» и т.п. в) На основе эксперимента вводятся новые понятия. Например, понятие о механическом движении формируется на основе наблюдения перемещений: 1) тележки относительно стола; 2) кубика, лежащего на тележке, относительно стола и относительно тележки; 3) шарика, находящегося на тележке, относительно окна, тележки, учителя и т.п. После рассмотрения этих опытов дается определение механического движения. Пока оно не известно учащимся, обсуждать эти опыты они не могут. Но когда определение механического движения дано, подобные опыты для закрепления нового понятия нужно ставить при активном участии учеников (однако это уже будет следующий, более высокий уровень активизации). г) Учитель очень ограничен во времени (ведь этот способ, естественно, требует наименьших затрат времени). II. Выполняю опыт, а учащиеся либо делают выводы из него, либо объясняют полученные результаты. Этот способ активизации учащихся можно рекомендовать почти во всех случаях (исключая рассмотренные выше), если по каким-либо причинам нельзя использовать способы, соответствующие более высокому уровню активизации. Применяя его, следует заранее предупредить ребят о том, что по окончании опыта они должны будут самостоятельно сделать выводы или объяснить результаты. (Их суждения целесообразно учитывать при выставлении оценок за урок.) В тех случаях, когда на опыте устанавливается новая закономерность, задача учащихся — сделать выводы из наблюдений. Например, изучая силу, действующую на тело при равномерном вращательном движении, демонстрирую опыт с прибором «Вращающийся диск», показывающий зависимость этой силы от массы тела, его скорости, радиуса вращения. Аналогичным образом организуется изучение колебаний математического маятника, второго закона Ньютона и т.п. Если же явления и закономерности, на основе которых строится изложение нового учебного материала, уже изучены, учащиеся объясняют результаты опыта. Например, после изучения индуктивного, емкостного сопротивлений и закона Ома для цепи переменного тока учащиеся могут самостоятельно объяснить продемонстрированное им явление электрического резонанса (как следствие предлагается применение этого явления в радиосвязи), а ознакомившись с конструкцией полупроводникового диода, — объяснить опыт с демонстрационным диодом и т.п. Последний способ активизации учащихся (привлечение их к объяснению результатов опыта) часто оказывается целесообразным и в тех случаях, когда ученики не в состоянии сами полностью объяснить показанное явление. Нужно помочь им — это лучше, чем оставлять учеников в роли зрителей и слушателей. Например, наблюдая опыты по волновой оптике, ребята часто не могут сразу указать причину того, что при дифракции от нити всегда видна в средней части спектра светлая полоса, а при дифракции от щели — либо светлая, либо темная в зависимости от ширины щели. Поэтому при затруднении учеников целесообразно показать им схемы падения лучей света и предложить воспользоваться принципом Гюйгенса в первом случае и понятием о зонах Френеля — во втором. Эта «подсказка» поможет ребятам довольно быстро найти объяснение наблюдаемому. III. Учащиеся предсказывают результат опыта. Перед тем как сформулировать соответствующий вопрос, надо сообщить цель опыта и дать пояснения об устройстве и принципе действия демонстрационной установки. Этот способ обеспечивает более высокий уровень активизации мыслительной деятельности учащихся, так как предсказать неизвестный результат труднее, чем объяснить уже показанное явление. Включившись в работу еще до выполнения опыта, они с повышенным интересом и вниманием ожидают его результат, а затем, если тот предсказан неверно, ищут правильное объяснение. (Конечно, нужно добиваться, чтобы предсказание обосновывалось, подкреплялось аргументами, а не было немотивированным предположением.) Третий способ активизации рекомендуется применять в тех случаях, когда есть уверенность, что хотя бы несколько учеников в классе смогут высказать обоснованные соображения относительно ожидаемых результатов опыта. (Естественно, это возможно лишь при условии, что необходимый учебный материал уже пройден и усвоен.) Так, зная о взаимодействии электрических зарядов и имея представление об электростатическом поле и электронной теории (о том, что носители электрического тока в металлических проводниках — свободные электроны), учащиеся могут самостоятельно предсказать результаты опытов, которые рассматриваются для закрепления этого материала. Например: • Как изменятся показания стрелки отрицательно заряженного электрометра при приближении к нему положительно (отрицательно) заряженной палочки? • Будет ли заряжен электрометр (и если да, то как именно), если, не убирая палочки, вызвавшей его электризацию через влияние, на мгновение коснуться шарика электрометра пальцем? Предсказание результатов опыта или объяснение увиденного возможно при выполнении большинства школьных демонстраций и их я широко использую на практике. Учащиеся быстро «приобретают вкус» к такой работе, их внимание и активность заметно повышаются, а если при этом высказываются противоречивые суждения, то возникают дискуссии, что способствует интенсивному развитию мышления и способностей ребят.
Представленные способы формирования экспериментальных умений и навыков готовят школьников к самообразованию, повышают их самостоятельность, формируют мышление, управляют познавательной деятельностью, приобщают их к методу познания.
В настоящее время в связи с совершенствованием обучения и воспитания школьников, подготовкой их к трудовой деятельности особое значение приобретает развитие школьного физического эксперимента. Демонстрационный эксперимент как метод обучения появился практически одновременно с началом преподавания систематического курса физики. В системе методов организации и осуществления учебно-познавательной деятельности учащихся, классифицируемых по источнику передачи и восприятия учебной информации, демонстрационный эксперимент относится к наглядным методам обучения. По отношению к двум другим ведущим методам этой группы — словесным и практическим, демонстрационный эксперимент занимает особое место: он никогда не используется как уединенный метод, но всегда в сочетании со словесным (лекция, объяснение, беседа), а также с другими средствами наглядности (рисунки, таблицы, экранные пособия). Как вспомогательное средство демонстрационный эксперимент применяется в практических методах обучения. Необходимость сочетания слова учителя с показом физических явлений и закономерностей объясняется тем, что в демонстрационном эксперименте даже показ одного из явлений природы всегда сопровождается обилием чувственно воспринимаемых деталей. Главное и второстепенное, существенное и случайное, объект наблюдения и вспомогательные детали предстают перед учеником одновременно. Требуется направляющее слово учителя, которое концентрирует внимание на главном, существенном в объекте наблюдения. Слово учителя не только руководит зрительным восприятием, но и помогает учащимся делать выводы, формулировать заключения. Наконец, слово учителя кодирует зрительные образы в понятия. Задача политехнического образования требует ознакомления учащихся с практическими применениями изученных явлений и закономерностей в быту, технике и в производственных процессах. В решении этих многочисленных задач, стоящих перед школьным курсом физики, в значительной мере могут быть использованы возможности демонстрационного эксперимента. Демонстрационный эксперимент в процессе сообщения новых знаний используется для показа физических явлений, формирования физических понятий, показа связей между изученными явлениями и возможных путей использования явлений и закономерностей в современной технике. Особенно существенна роль демонстрационного эксперимента в развитии у учащихся наблюдательности, образного мышления, умения делать обобщения на основе наблюдаемых фактов, предвидеть ход течения наблюдаемого процесса и т. д. Являясь носителем учебной информации, убедительный своей объективностью, выразительный своей образностью, экономный по затратам учебного времени, впечатляющий, а потому легко запоминающийся, демонстрационный эксперимент активно формирует знания учащихся. Одним из условий успешного формирования физических понятий и теорий является система рационально подобранного и хорошо поставленного учебного эксперимента. Необходимым условием успешности обучения является сосредоточенность ученика. Нередко недопонимание, плохое запоминание объясняются не плохой сообразительностью, не плохой памятью, а недостатками внимания. Демонстрационный эксперимент в преподавании физики вызывает включение всех факторов привлечения внимания. Значительная часть мальчиков имеет рано пробудившийся интерес к технике, поэтому появление на рабочем столе любых технических устройств в виде приборов эксперимента привлекает их внимание. Практически каждый ученик при ответе на поставленный вопрос начинает с описания опыта, который он видел на уроке. Зрительные образы демонстрационных опытов сохраняются в памяти лучше, чем теоретический материал и выполняют функции опор, на которых выстраивается учебный материал. Используя учебный эксперимент, я имею возможность: А). Показать изучаемое явление в педагогически трансформированном виде и тем самым создать базу для его изучения; Б). Проиллюстрировать проявление установленных в науке закономерностей в доступном для учащихся виде; В). Познакомить учащихся с экспериментальным методом изучения физических явлений; Г). Показать применение изученных физических явлений в быту и технике; Д). Повысить наглядность преподавания и тем самым сделать изучаемое явление более доступным для учащихся. В педагогической практике при изучении физики необходима постановка следующих групп опытов, имеющих большое значение для обучения: 1. Опыты, помогающие уяснить тему. Например, при объяснении темы «Свойства газов, жидкостей твёрдых тел» нужно показать расширение газов при нагревании. Для этого демонстрирую опыт с шаром и шприцом. Убедительным в этом эксперименте является то, что расширившийся газ легко поднимает поршень шприца с установленной на нём гирькой. При объяснении темы «Магнитное поле тока» вводится понятие силовых линий магнитного поля или линий магнитной индукции. То, что эти линии действительно существуют, показываю с помощью такого опыта: берётся рамка с током, вокруг которой расположена площадка для размещения на ней железных опилок. После включения тока и встряхивания площадки линии магнитной индукции становятся видны довольно отчётливо. 2. Опыты, в ходе которых показывается применение изученных физических явлений в технике и изучается принцип работы технических установок. Демонстрация подобных опытов необходима для подготовки учащихся к практической деятельности и для иллюстрации связи физики с техникой. Например, после изучения темы «Трансформаторы» ученики довольно легко понимают принцип работы сварочного аппарата, но для более полного запоминания работу такого аппарата нужно показать. Во время изучения принципа действия и конструкции электродвигателей даётся понятие о генераторах. Показываю работу генератора, обращаю внимание, что принципиальных конструктивных отличий между генератором и электродвигателем не существует. Демонстрирую обратимость генератора в электродвигатель. 3. Эффектные опыты, предназначенные для возбуждения интереса учащихся к миру физических явлений. Эффектный опыт способен пробудить у учащегося интерес как к теме. Так и к физике в целом. Например, при изучении темы «Индукционный ток, самоиндукция» интерес учащихся вызывают такие опыты: прыжки катушки при подаче на неё тока, загорание лампочки, прыжки кольца с сердечника катушки. При изучении электромагнитов удивление учащихся вызывает их способность держать тяжёлые грузы. Ещё интереснее ученикам, если они сами пытаются оторвать платформу от электромагнита. 4. Опыты, в ходе которых нужно поставить перед учениками проблему, над которой мы будем работать в течение урока. Так, тему «Дисперсия» начинаю с показа спектра белого света и уже позже, используя знания по преломлению светового луча в различных средах, мы разбираем, почему стеклянная призма разлагает белый свет на отдельные цвета. Тему «Дифракционная решётка» также начинаем с просмотра дифракционной решётки, видим, что свет также разлагается в спектр. Теоретически обосновываем, что этому способствует разная длина волн различных цветов, определяем качественную связь между углами отклонения фиолетового, красного и всех промежуточных цветов. Используя полученное соотношение, выпускники определяют длины волн всех пяти основных цветов спектра: красного, жёлтого, зелёного, голубого и фиолетового. 5. Опыты, подтверждающие качественные закономерности. Например, закон Ома. К этой же группе относятся лабораторные работы, на которых учащиеся проверяют тот или иной физический закон. К примеру «Проверка условия равновесия рычага». На уроке учащиеся приходят к выводу данного условия, а на лабораторной работе подтверждают его на основе своих расчётов. Очень важным исходным положением демонстрационного эксперимента следует назвать принцип возможности осуществления демонстрационного опыта в условиях школы. Очень много необходимого оборудования отсутствует, поэтому возникает необходимость собирать самодельные приборы. Отсюда ещё одна группа опытов: 6. Опыты, поставленные с помощью самодельного оборудования. Например: • Равномерное и неравномерное движение; • Взаимодействие магнитного поля тока с магнитным полем постоянного магнита; • Простейшее электромагнитное реле; • Преобразование потенциальной энергии в кинетическую; • Опыты, связанные с вращением (сложение цветов спектра, колебательное движение, вентилятор и т.п.) Демонстрация опытов развивает внимание и память учащихся на стадии эмпирического познания изучаемых явлений и закономерностей. При переходе к изучению сущности явлений природы демонстрационный эксперимент временно уступает свои позиции словесным методам обучения и другим средствам наглядности. И здесь необходимо сказать о роли рисунков, которыми я сопровождаю демонстрационные опыты. Даже непосредственный показ такого, казалось бы, простого явления, как механическое движение, сопровождается восприятием учащимися не только самого явления, но и множества мельчайших подробностей (форма, размеры, цвет, число колес тележки и т. д.). Для того чтобы проникнуть в сущность явления, необходимо отрешиться, абстрагироваться от всего второстепенного, несущественного. Вот здесь и приходит на помощь рисунок. На первых порах дается обобщенное изображение (например тележки), которое в дальнейших, зарисовках может замениться изображением абстрактного тела. Тем самым рисунок помогает сознанию учащегося перейти от рассмотрения механического движения конкретной тележки к рассмотрению механического движения во всем его многообразии. И чем сложнее форма движения, тем значимее роль рисунка в демонстрационном эксперименте. Например, довольно сложна демонстрационная установка для показа измерения мощности электрической лампы. Нужно пользоваться принципиальной схемой электрической цепи. Но для того, чтобы ученики свободно читали электрические схемы, необходимо каждый элемент электрической цепи сопоставить с его изображением на электрических схемах. Каждый электрический прибор, соответствующий значку на электрических схемах, я показываю. После этого сразу же провожу тренировку по составлению электрических цепей по данным электрическим схемам, где одновременно решаются следующие вопросы: • Правильность чтения электрической схемы; • Определение числа проводников (проводов), соединяющих электрические приборы; • Соблюдение полярности электрических приборов; • Соблюдение техники безопасности; • Быстрота сборки, которая потребуется на последующих уроках. Здесь мы видим постепенный переход от конкретного к абстрактному. В демонстрационном эксперименте представлены предметы, зрительно наблюдаемые с натуры. Рисунок еще сохраняет геометрическое подобие предметов, составляющих электрическую цепь. Электрическая схема уже не схожа с обликом демонстрируемой установки, вместо предметов - их условное обозначение. Степень абстрагирования возрастает настолько, что восходит от абстрактного к конкретному во всем многообразии подобных электрических цепей, применяемых в практике для измерения мощности любых потребителей электрической энергии. При этом отношения элементов цепи воспринимаются со схемы даже лучше, чем с «живой» демонстрационной установки. Происходит это потому, что информация о данной электрической цепи на принципиальной схеме претерпела генерализацию—целенаправленный отбор и обобщение. Различные виды изображений, сопровождающие демонстрационный эксперимент, способствуют формированию пространственных представлений. Если на изображении фиксируется не сам объект, а процессы, происходящие с ним или в нем (например, движение тел под действием силы; электрические цепи, особенно цепи, содержащие переключатели, контакты, и т. д.), то успешное прочтение таких изображений предполагает наличие динамических пространственных представлений, позволяющих за статическими изображениями «видеть» движение, изменение, происходящее с объектом или внутри его под влиянием различного рода воздействий. Так демонстрационный эксперимент в сочетании с зарисовками на классной доске формирует образное мышление учащихся. Формирование образного мышления—необходимое условие эффективного усвоения знаний. Одновременно это одно из важнейших средств развития личности ученика (его чувств, переживаний, эмоционального отношения к окружающему). Зарисовки в ходе демонстрации опытов далеко не всегда дают немедленный дидактический эффект. Но, являясь средством установления единства абстрактного и конкретного, рисунки и схемы способствуют формированию мышления учащихся, развитию их пространственных представлений, трансформируются в понятия, которые затем воображением могут быть преобразованы и воспроизведены сознанием как конкретные образы идеального. Все вместе взятое позволяет в процессе преподавания физики не только вести изложение учебного материала с опорой на реальный эксперимент, но и призывать учащихся к проведению мысленного эксперимента в тех случаях, когда оборудование кабинета или особенности изучаемого материала не позволяют провести демонстрацию «живого» опыта. Глубокое уяснение учениками большинства изучаемых в школе физических вопросов невозможно без наблюдения демонстрационных опытов. Я это хорошо понимаю и, как правило, широко их использую (в пределах возможностей нашей школы). Однако демонстрации могут и должны выполнять не только обучающую, но и развивающую функцию, т.е. содействовать развитию мышления, наблюдательности, творческого воображения учащихся, их способностей. В методических пособиях по эксперименту, к сожалению, на эту его сторону не обращают совсем или обращают мало внимания, заметно обедняя тем самым его роль. Как же использовать демонстрационный эксперимент в целях развития учащихся? Прежде всего, обращаю внимание на способы вовлечения учащихся в активную работу по осмыслению опытов. Укажу основные способы активизации познавательной деятельности при постановке эксперимента (каждый следующий соответствует более высокому уровню активизации). I. Демонстрационный эксперимент ставится как иллюстрация к объяснению нового материала; так что учащиеся в обсуждении и объяснении результатов опытов участия практически не принимают. Большее, чего можно добиться в этой ситуации (с точки зрения активизации учащихся), — это внимание учеников к объяснению учебного материала. Уровень их активизации при этом можно назвать «низшим уровнем»; он всегда имеет место в следующих случаях. а) Учащиеся не имеют достаточной «базы» для того, чтобы принять участие в обсуждении эксперимента и получаемых из него результатов. Например, они обычно не могут объяснить (тем более предсказать) результаты первых опытов, иллюстрирующих явление механического резонанса. б) Опыт ставится только для ознакомления учеников с тем или иным явлением без выяснения его природы; он носит констатирующий, ознакомительный, но не объяснительный характер, служит лишь иллюстрацией. Например, так обстоит дело с демонстрацией магнитных линий электромагнитов или линий магнитной индукции тока при помощи железных опилок, при введении различного рода правил: «правила левой руки», «правила буравчика» и т.п. в) На основе эксперимента вводятся новые понятия. Например, понятие о механическом движении формируется на основе наблюдения перемещений: 1) тележки относительно стола; 2) кубика, лежащего на тележке, относительно стола и относительно тележки; 3) шарика, находящегося на тележке, относительно окна, тележки, учителя и т.п. После рассмотрения этих опытов дается определение механического движения. Пока оно не известно учащимся, обсуждать эти опыты они не могут. Но когда определение механического движения дано, подобные опыты для закрепления нового понятия нужно ставить при активном участии учеников (однако это уже будет следующий, более высокий уровень активизации). г) Учитель очень ограничен во времени (ведь этот способ, естественно, требует наименьших затрат времени). II. Выполняю опыт, а учащиеся либо делают выводы из него, либо объясняют полученные результаты. Этот способ активизации учащихся можно рекомендовать почти во всех случаях (исключая рассмотренные выше), если по каким-либо причинам нельзя использовать способы, соответствующие более высокому уровню активизации. Применяя его, следует заранее предупредить ребят о том, что по окончании опыта они должны будут самостоятельно сделать выводы или объяснить результаты. (Их суждения целесообразно учитывать при выставлении оценок за урок.) В тех случаях, когда на опыте устанавливается новая закономерность, задача учащихся — сделать выводы из наблюдений. Например, изучая силу, действующую на тело при равномерном вращательном движении, демонстрирую опыт с прибором «Вращающийся диск», показывающий зависимость этой силы от массы тела, его скорости, радиуса вращения. Аналогичным образом организуется изучение колебаний математического маятника, второго закона Ньютона и т.п. Если же явления и закономерности, на основе которых строится изложение нового учебного материала, уже изучены, учащиеся объясняют результаты опыта. Например, после изучения индуктивного, емкостного сопротивлений и закона Ома для цепи переменного тока учащиеся могут самостоятельно объяснить продемонстрированное им явление электрического резонанса (как следствие предлагается применение этого явления в радиосвязи), а ознакомившись с конструкцией полупроводникового диода, — объяснить опыт с демонстрационным диодом и т.п. Последний способ активизации учащихся (привлечение их к объяснению результатов опыта) часто оказывается целесообразным и в тех случаях, когда ученики не в состоянии сами полностью объяснить показанное явление. Нужно помочь им — это лучше, чем оставлять учеников в роли зрителей и слушателей. Например, наблюдая опыты по волновой оптике, ребята часто не могут сразу указать причину того, что при дифракции от нити всегда видна в средней части спектра светлая полоса, а при дифракции от щели — либо светлая, либо темная в зависимости от ширины щели. Поэтому при затруднении учеников целесообразно показать им схемы падения лучей света и предложить воспользоваться принципом Гюйгенса в первом случае и понятием о зонах Френеля — во втором. Эта «подсказка» поможет ребятам довольно быстро найти объяснение наблюдаемому. III. Учащиеся предсказывают результат опыта. Перед тем как сформулировать соответствующий вопрос, надо сообщить цель опыта и дать пояснения об устройстве и принципе действия демонстрационной установки. Этот способ обеспечивает более высокий уровень активизации мыслительной деятельности учащихся, так как предсказать неизвестный результат труднее, чем объяснить уже показанное явление. Включившись в работу еще до выполнения опыта, они с повышенным интересом и вниманием ожидают его результат, а затем, если тот предсказан неверно, ищут правильное объяснение. (Конечно, нужно добиваться, чтобы предсказание обосновывалось, подкреплялось аргументами, а не было немотивированным предположением.) Третий способ активизации рекомендуется применять в тех случаях, когда есть уверенность, что хотя бы несколько учеников в классе смогут высказать обоснованные соображения относительно ожидаемых результатов опыта. (Естественно, это возможно лишь при условии, что необходимый учебный материал уже пройден и усвоен.) Так, зная о взаимодействии электрических зарядов и имея представление об электростатическом поле и электронной теории (о том, что носители электрического тока в металлических проводниках — свободные электроны), учащиеся могут самостоятельно предсказать результаты опытов, которые рассматриваются для закрепления этого материала. Например: • Как изменятся показания стрелки отрицательно заряженного электрометра при приближении к нему положительно (отрицательно) заряженной палочки? • Будет ли заряжен электрометр (и если да, то как именно), если, не убирая палочки, вызвавшей его электризацию через влияние, на мгновение коснуться шарика электрометра пальцем? Предсказание результатов опыта или объяснение увиденного возможно при выполнении большинства школьных демонстраций и их я широко использую на практике. Учащиеся быстро «приобретают вкус» к такой работе, их внимание и активность заметно повышаются, а если при этом высказываются противоречивые суждения, то возникают дискуссии, что способствует интенсивному развитию мышления и способностей ребят.
-
Нургалина З.Р.
- Сообщения: 521
- Зарегистрирован: 23 дек 2015, 10:35
Re: Методическая копилка
Физический эксперимент как средство активизации творческой деятельности учащихся
Анализ уровня сформированности экспериментальных умений и навыков учащихся показывает, что они неплохо подготовлены к выполнению экспериментальных работ по инструкциям, но при этом проявляют полную беспомощность, когда требуется самостоятельно выполнить какое-либо экспериментальное задание. Их затрудняет поиск общей идеи решения, планирование этапов эксперимента, подбор необходимого для работы оборудования, самостоятельное составление отчетных таблиц и т.д. И случается, что ученик, правильно сделавший и оформивший лабораторную работу, в последующей беседе не может объяснить даже её содержание, т.к. следуя указаниям инструкций, ученик не задумывается о том, зачем и почему он выполняет то или иное действие. Всё это, во-первых, снижает интерес учащихся к физике, во-вторых, лишает их инициативы и полного понимания своих действий - в итоге практически отсутствует самостоятельное экспериментирование.
С целью повышения уровня экспериментальной подготовки учащихся использую не только лабораторные занятия, но и все другие виды учебной деятельности учащихся на уроках физики (выполнение фронтальных опытов, изучение нового материала, решение задач, проверка домашних заданий). При решении любой экспериментальной задачи или задания знакомлю учащихся с планом необходимых действий, который вывешен на стенде:
Уясните вопрос (цель) задачи и подумайте над тем, какие возможны пути (идеи) её решения, выберите лучший.
Составьте план выполнения работы, если необходимо, сделайте рисунок (схему) используемой установки.
Подумайте, какие обстоятельства могут повлиять на точность результатов эксперимента, постарайтесь их устранить или уменьшить.
Выберите необходимое для выполнения опыта оборудование.
Соберите установку, проведите эксперимент.
Дайте оценку полученному результату.
Сделайте вывод.
К этому плану обращаемся постоянно: в процессе выполнения демонстрационных опытов, фронтальных исследовательских опытов, проведении домашнего эксперимента.
Урок физики, на котором излагается новый материал, сопровождается показом опытов, т.к. это залог хорошего понимания учащимися большинства изучаемых в школьном курсе вопросов. Но демонстрационный эксперимент может и должен выполнять не только обучающую, но и развивающую функцию, Т.е. содействовать развитию мышления, наблюдательности, творческого воображения, способностей. Для вовлечения учащихся в активную работу по осмыслению увиденных на уроке опытов используется учителем следующие способы:
1) Демонстрационный эксперимент служит иллюстрацией к объяснению учителя, он используется для введения и определения новых понятий. Так, например, в 7 классе вводятся понятия об относительности механического движения, об инерции.
2) Учитель выполняет опыт, а учащиеся делают выводы из него или объясняют полученные результаты. Например, в 11 классе закон электромагнитной индукции в качественной форме, в 9 классе зависимость ускорения от силы, действующей на данное тело.
3) Учащиеся сами предсказывают результаты опыта, после сообщения учителем цели опыта, пояснений к собранной установке и предложения подумать, что они увидят. Например, при изучении явления электромагнитной индукции можно предложить такое задание: а) скажите, как будет вести себя стрелка гальванометра, если магнит будет совершать поступательные движения внутри катушки? Вращательные движения внутри катушки? Почему?
б) Нарушится ли равновесие весов, если в стакан с водой опустить подвешенный на нитке шарик, не касаясь им дна?
в) Если резко дернуть за нижнюю нить, привязанную к грузу, висящему на нити, то какая нить оборвётся верхняя или нижняя?
Этот способ активизации учащихся показывает, что учащиеся становятся более внимательными, привыкают рассуждать, строить гипотезы на основе уже полученных знаний, формулировать свои предположения. Всё это ведёт к интенсивному развитию их мышления и способностей.
4) Учитель ставит перед учениками какой-либо вопрос и предлагает им самостоятельно найти ответ на него в результате экспериментального исследования. Например, при изучении в 7 классе темы "Гидравлические машины" предлагаю учащимся провести исследование, используя при этом два шприца разного диаметра (на 5 и 20 мм), соединенные резиновой трубкой от капельницы, в один из них набираем подкрашенную марганцовкой воду. Учащиеся выполняют следующие задания:
а) Определить расстояние, на которое смещается больший поршень, если малый сместить на 1 см.
б) Определить выигрыш в силе данной гидравлической машины.
в) Найти скорости движущихся поршней, если время их движения 1 с., сравните скорости и сделайте вывод.
г) Приведите примеры таких устройств.
В 9 классе при изучении второго закона Ньютона, можно дать такое задание: "Предложите идею опыта, при помощи которого можно исследовать зависимость ускорения тела от действующей на него силы". Анализ предложенных идей приводит к верной установке, с помощью которой и провожу эксперимент, глубоко и всесторонне осознанный учащимися.
Экспериментальные задания используется учителем и при повторении учебного материала в форме фронтального и индивидуального опроса учащихся, тематического повторения отдельных разделов физики.
Учитель предлагает одному или двум учащимся собрать установку для демонстрации уже известного им опыта, продемонстрировать его классу, объяснить показанное явление. Например, провести опыт и рассчитать работу электрической лампочки за 1 минуту. Учащиеся должны самостоятельно выбрать необходимое оборудование, нарисовать принципиальную схему цепи, собрать цепь по схеме, выполнить необходимые измерения и расчёты (8 кл.). В 7 классе можно предложить способ определения выталкивающей силы с помощью мензурки
Всё это позволяет расширять и углублять знания учащихся о физическом эксперименте, методике и технике его выполнения. Физический эксперимент используется и при тематическом повторении, например, "Последовательное и параллельное соединение проводников", "Закон Ома для участка цепи", при повторении этих тем использую следующие задания: "Проверьте на опыте законы параллельного соединения", "Проверьте формулу расчета сопротивления проводника через параметры". При выполнении таких экспериментальных заданий учащиеся самостоятельно и за сравнительно короткое время повторяют большой объем изученного материала.
Формирование экспериментальных умений и навыков учащихся происходит и в процессе решения физических задач, включающих в себя основные элементы экспериментальных исследований, что приводит к развитию мышления учеников, позволяет решать более сложные задачи, ориентированные на углублённое изучение материала и на интенсивное развитие мыслительной деятельности учащихся, их способностей.
Задача №1. Рассчитайте мощность сгорающей спички, проведите эксперимент, выбрав необходимое оборудование.
Задача №2. Рассчитайте плотность плавленого сырка неправильной формы, используя оборудование, предложенное учителем.
Задача №3. Нарисуйте электрическую цепь с включенной в неё лампой, накал которой можно плавно изменять. Назовите, какие из имеющихся приборов вы выберете, чтобы собрать цепь (выбор обоснуйте). Данную задачу можно усложнять, дополняя условие, дифференцируя задание.
Еще в большей степени экспериментальные умения и навыки формируют и совершенствуют лабораторные работы и практикумы. Эти виды работ выполняют все учащиеся, но при их выполнении практически исключается учёт индивидуальных способностей, так как ученики получают одно общее задание, Поэтому многие лабораторные работы я сопровождаю методическими замечаниями и дополнительными заданиями. Например, лабораторная работа "Плотность тела" снабжена дополнительными заданиями, ориентированными на усвоение материала на базовом, конструктивном и творческом уровнях.
Формированию экспериментальных умений способствуют и домашние экспериментальные задания (исследовательского и конструкторского характера). Если задание исследовательского характера, то ученики должны описать ход его выполнения, полученные результаты. А если это изготовление прибора, то ученик приносит его в класс, демонстрирует и рассказывает о способах его использования. Так были изготовлены модель гальванометра, химический источник тока, модель барометра, модель фонтана, шар Паскаля, электронная игрушка "Сирена", модель простейшего радиоприёмника, электроскоп и многие другие.
Анализ уровня сформированности экспериментальных умений и навыков учащихся показывает, что они неплохо подготовлены к выполнению экспериментальных работ по инструкциям, но при этом проявляют полную беспомощность, когда требуется самостоятельно выполнить какое-либо экспериментальное задание. Их затрудняет поиск общей идеи решения, планирование этапов эксперимента, подбор необходимого для работы оборудования, самостоятельное составление отчетных таблиц и т.д. И случается, что ученик, правильно сделавший и оформивший лабораторную работу, в последующей беседе не может объяснить даже её содержание, т.к. следуя указаниям инструкций, ученик не задумывается о том, зачем и почему он выполняет то или иное действие. Всё это, во-первых, снижает интерес учащихся к физике, во-вторых, лишает их инициативы и полного понимания своих действий - в итоге практически отсутствует самостоятельное экспериментирование.
С целью повышения уровня экспериментальной подготовки учащихся использую не только лабораторные занятия, но и все другие виды учебной деятельности учащихся на уроках физики (выполнение фронтальных опытов, изучение нового материала, решение задач, проверка домашних заданий). При решении любой экспериментальной задачи или задания знакомлю учащихся с планом необходимых действий, который вывешен на стенде:
Уясните вопрос (цель) задачи и подумайте над тем, какие возможны пути (идеи) её решения, выберите лучший.
Составьте план выполнения работы, если необходимо, сделайте рисунок (схему) используемой установки.
Подумайте, какие обстоятельства могут повлиять на точность результатов эксперимента, постарайтесь их устранить или уменьшить.
Выберите необходимое для выполнения опыта оборудование.
Соберите установку, проведите эксперимент.
Дайте оценку полученному результату.
Сделайте вывод.
К этому плану обращаемся постоянно: в процессе выполнения демонстрационных опытов, фронтальных исследовательских опытов, проведении домашнего эксперимента.
Урок физики, на котором излагается новый материал, сопровождается показом опытов, т.к. это залог хорошего понимания учащимися большинства изучаемых в школьном курсе вопросов. Но демонстрационный эксперимент может и должен выполнять не только обучающую, но и развивающую функцию, Т.е. содействовать развитию мышления, наблюдательности, творческого воображения, способностей. Для вовлечения учащихся в активную работу по осмыслению увиденных на уроке опытов используется учителем следующие способы:
1) Демонстрационный эксперимент служит иллюстрацией к объяснению учителя, он используется для введения и определения новых понятий. Так, например, в 7 классе вводятся понятия об относительности механического движения, об инерции.
2) Учитель выполняет опыт, а учащиеся делают выводы из него или объясняют полученные результаты. Например, в 11 классе закон электромагнитной индукции в качественной форме, в 9 классе зависимость ускорения от силы, действующей на данное тело.
3) Учащиеся сами предсказывают результаты опыта, после сообщения учителем цели опыта, пояснений к собранной установке и предложения подумать, что они увидят. Например, при изучении явления электромагнитной индукции можно предложить такое задание: а) скажите, как будет вести себя стрелка гальванометра, если магнит будет совершать поступательные движения внутри катушки? Вращательные движения внутри катушки? Почему?
б) Нарушится ли равновесие весов, если в стакан с водой опустить подвешенный на нитке шарик, не касаясь им дна?
в) Если резко дернуть за нижнюю нить, привязанную к грузу, висящему на нити, то какая нить оборвётся верхняя или нижняя?
Этот способ активизации учащихся показывает, что учащиеся становятся более внимательными, привыкают рассуждать, строить гипотезы на основе уже полученных знаний, формулировать свои предположения. Всё это ведёт к интенсивному развитию их мышления и способностей.
4) Учитель ставит перед учениками какой-либо вопрос и предлагает им самостоятельно найти ответ на него в результате экспериментального исследования. Например, при изучении в 7 классе темы "Гидравлические машины" предлагаю учащимся провести исследование, используя при этом два шприца разного диаметра (на 5 и 20 мм), соединенные резиновой трубкой от капельницы, в один из них набираем подкрашенную марганцовкой воду. Учащиеся выполняют следующие задания:
а) Определить расстояние, на которое смещается больший поршень, если малый сместить на 1 см.
б) Определить выигрыш в силе данной гидравлической машины.
в) Найти скорости движущихся поршней, если время их движения 1 с., сравните скорости и сделайте вывод.
г) Приведите примеры таких устройств.
В 9 классе при изучении второго закона Ньютона, можно дать такое задание: "Предложите идею опыта, при помощи которого можно исследовать зависимость ускорения тела от действующей на него силы". Анализ предложенных идей приводит к верной установке, с помощью которой и провожу эксперимент, глубоко и всесторонне осознанный учащимися.
Экспериментальные задания используется учителем и при повторении учебного материала в форме фронтального и индивидуального опроса учащихся, тематического повторения отдельных разделов физики.
Учитель предлагает одному или двум учащимся собрать установку для демонстрации уже известного им опыта, продемонстрировать его классу, объяснить показанное явление. Например, провести опыт и рассчитать работу электрической лампочки за 1 минуту. Учащиеся должны самостоятельно выбрать необходимое оборудование, нарисовать принципиальную схему цепи, собрать цепь по схеме, выполнить необходимые измерения и расчёты (8 кл.). В 7 классе можно предложить способ определения выталкивающей силы с помощью мензурки
Всё это позволяет расширять и углублять знания учащихся о физическом эксперименте, методике и технике его выполнения. Физический эксперимент используется и при тематическом повторении, например, "Последовательное и параллельное соединение проводников", "Закон Ома для участка цепи", при повторении этих тем использую следующие задания: "Проверьте на опыте законы параллельного соединения", "Проверьте формулу расчета сопротивления проводника через параметры". При выполнении таких экспериментальных заданий учащиеся самостоятельно и за сравнительно короткое время повторяют большой объем изученного материала.
Формирование экспериментальных умений и навыков учащихся происходит и в процессе решения физических задач, включающих в себя основные элементы экспериментальных исследований, что приводит к развитию мышления учеников, позволяет решать более сложные задачи, ориентированные на углублённое изучение материала и на интенсивное развитие мыслительной деятельности учащихся, их способностей.
Задача №1. Рассчитайте мощность сгорающей спички, проведите эксперимент, выбрав необходимое оборудование.
Задача №2. Рассчитайте плотность плавленого сырка неправильной формы, используя оборудование, предложенное учителем.
Задача №3. Нарисуйте электрическую цепь с включенной в неё лампой, накал которой можно плавно изменять. Назовите, какие из имеющихся приборов вы выберете, чтобы собрать цепь (выбор обоснуйте). Данную задачу можно усложнять, дополняя условие, дифференцируя задание.
Еще в большей степени экспериментальные умения и навыки формируют и совершенствуют лабораторные работы и практикумы. Эти виды работ выполняют все учащиеся, но при их выполнении практически исключается учёт индивидуальных способностей, так как ученики получают одно общее задание, Поэтому многие лабораторные работы я сопровождаю методическими замечаниями и дополнительными заданиями. Например, лабораторная работа "Плотность тела" снабжена дополнительными заданиями, ориентированными на усвоение материала на базовом, конструктивном и творческом уровнях.
Формированию экспериментальных умений способствуют и домашние экспериментальные задания (исследовательского и конструкторского характера). Если задание исследовательского характера, то ученики должны описать ход его выполнения, полученные результаты. А если это изготовление прибора, то ученик приносит его в класс, демонстрирует и рассказывает о способах его использования. Так были изготовлены модель гальванометра, химический источник тока, модель барометра, модель фонтана, шар Паскаля, электронная игрушка "Сирена", модель простейшего радиоприёмника, электроскоп и многие другие.
-
Нургалина З.Р.
- Сообщения: 521
- Зарегистрирован: 23 дек 2015, 10:35
Re: Методическая копилка
Физический эксперимент как средство активизации творческой деятельности учащихся
О сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных
И гений парадоксов друг
И случай, бог изобретатель
А.С. Пушкин
Сегодня перед школой поставлены задачи формирования нового человека, повышения его творческой активности. Вооружая знаниями, воспитать интеллектуально развитую личность, стремящуюся к познанию. Курс основной школы должен приобрести общекультурное звучание, стать более значимым в формировании личности.
Метод научного познания состоит из трех частей:
1. Теоретическое предсказание
2. Экспериментальная проверка гипотезы
3. Сравнение теоретических и экспериментальных данных, формулирование вывода.
Существенная часть этого метода — эксперимент; он выступает в качестве критерии истины.
Ведь после того как выполнена цепочка логических рассуждений, опорой которых служат те или иные положения теории, и сформулирован вывод, нужно удостовериться в его правильности, т. е. проверить: верен он или ошибочен в реальной действительности. Тут-то на сцену и выходит эксперимент.
Чтобы эксперимент выполнил свою функцию, нужно придумать его идею, предложить схему установки, т.е. сделать ряд шагов-этапов, последовательность которых отражена на схеме.
Эксперимент для проверки теоретического предсказания
Экспериментальный метод дает возможность установить причинно-следственные связи между явлениями, а также между величинами, характеризующими свойства тел и явлений. Он дает возможность выяснить кинематику, динамику процессов и их энергетическую сущность. Основоположник отечественной науки М.В. Ломоносов отмечал: «Опыт ценнее тысячи мнений, рожденных воображением».
На экспериментальном уровне идет процесс накопления фактов, информатизации об исследуемых явлениях, проводятся наблюдение, измерения, сравнения, ставятся эксперименты, формируются и вводятся в научный обиход понятия, производится систематизация знаний и формулируются экспериментальные законы.
Под экспериментом понимают научно поставленный опыт, т.е. наблюдение исследуемого явления в учитываемых условиях, позволяющих следить за его ходом и воссоздавать каждый раз при повторении тех же условий.
Эксперимент составляет важную сторону практики. С его помощью наука в состоянии не только объяснить явления материального мира, но и непосредственно овладеть ими. Поэтому эксперимент является одним из главных средств связи науки с производством. Эксперимент является средством исследования и изобретения новых приборов, машин, материалов и процессов в промышленной технике. Он является важнейшим средством проверки годности технических проектов и усовершенствования технологических процессов.
Эксперимент является одновременно источником знаний, методом обучения и средством активизации познавательной деятельности учащегося. Отражение экспериментального характера физической науки я осуществляю посредством широкого использования различных видов эксперимента — демонстрационных опытов, иллюстративных заданий (опыты), экспериментальных задач, внеклассных и домашних опытов, исследовательских заданий (изобретение устройства), лабораторных работ, физического практикума.
Учебная деятельность, направленная на усвоение знаний, имеет важное значение для формирования личности ученика, его интеллектуального развития. Необходимым условием успешности обучения является сосредоточенность ученика. Нередко недопонимание, плохое запоминание объясняются не плохой сообразительностью, не плохой памятью, а недостатком внимания.
Демонстрационный эксперимент в преподавании физики вызывает включение всех факторов привлечения внимания. Он ставится для всего класса. Значительная часть учащихся, особенно мальчиков, имеет рано пробудившийся интерес к технике вообще. Поэтому появление на демонстрационном столе любых технических устройств в виде приборов демонстрационного эксперимента привлекает их внимание.
Психологи отмечают, что сложный зрительный материал запоминается лучше, чем его описание. Поэтому демонстрация опытов запечатлевается лучше, чем его рассказ учителя о физическом опыте. Демонстрационный эксперимент я использую в основном при объяснении нового материала. Например:
Пример 1. Так при изучении темы «Давление жидкостей и газов» демонстрируются явления наличия давления жидкостями и газами, существование атмосферного давления и его изменения с высотой, плавание тел; изучаются устройство и действие приборов для измерения давления (барометров — ртутного и анероида, манометра), применения в технике (насосы, гидравлический пресс, сообщающие сосуды).
Также при изучении новой темы предлагается выполнить экспериментальные задания и на их основе самим сделать выводы. В этом случае учащиеся выполняют эксперимент по плану. Пример такого плана:
1. Уяснение цели эксперимента.
2. Формулировка и обоснование гипотезы, которую можно положить в основу эксперимента.
3. Выяснение условий, необходимых для достижения поставленной цели эксперимента.
4. Планирование эксперимента, включающего ответ на вопросы:
• какие наблюдение провести
• какие величины измерить
• приборы и материалы, необходимые для проведения опытов
• ход опытов и последовательность их выполнения
• выбор формы записи результатов эксперимента
5. Отбор необходимых приборов и материалов
6. Сбор установки.
7. Проведение опыта, сопровождаемое наблюдениями, измерениями и записью их результатов
8. Математическая обработка результатов измерений
9. Анализ результатов эксперимента, формулировка выводов
Пример 2
В 7 классе перед изучением понятия скорости учащимся предлагается пронаблюдать за движением стеаринового, пластилинового и свинцового шариков в стеклянных трубках с водой (внутренний диаметр 7-8 мм, длина свыше 200 мм). При выполнении задания учащиеся руководствуются указаниями, которые им даются либо в письменном виде, либо устно (в этом случае каждое следующее задание учитель предлагает после выполнения предыдущего).
План проведения эксперимента:
1. Одновременно расположите трубки с пластилиновым и свинцовым шариками вертикально так, чтобы в начальный момент времени шарики оказались вверху. Наблюдайте за движением шариков. Опыт проделайте несколько раз.
2. Ответьте на вопросы:
1) Чем отличаются движения шариков?
2) Какой из шариков движется быстрее? Какой медленнее?
3. Одновременно расположите трубки с пластилиновым и стеариновым шариками вертикально так, чтобы пластилиновый шарик оказался вверху, а стеариновый внизу. Сравните движения шариков.
4. Ответьте на вопросы: 1) Чем отличаются движения шариков? 2) Какой из шариков движется быстрее? Какой медленнее? 3) Чем отличаются движения шариков в первом и во втором опытах? 4) Какой из шариков движется быстрее — стеариновый или свинцовый? 5) Какой из трех шариков самый быстрый? Самый медленный? 6) Ответы на четвертый и пятый вопросы еще раз (проверьте опытом).
В результате выполнения опытов, их анализа на основе сравнения учащихся подводят к понятию скорости.
У учащихся 7-8 классов, повышенно деятельных и эмоциональных, стремящихся к конкретным практическим делам, большой интерес вызывает использование хорошо подготовленных демонстрационных опытов и самостоятельный эксперимент, выполнение домашних опытов и наблюдений, а также решение заданий иллюстрирующих применение на практике приобретаемых на уроках знаний.
Например, следующие задания:
• Как, имея только мензурку с водой, определить массу деревянного шарика?
• Измерьте толщину листа бумаги в учебнике при помощи линейки.
• Создайте таблицу плотностей пищевых продуктов (мороженное, сыра, сахара-рафинада)
В 8 классе при изучении темы «Способы теплопередачи учащиеся с интересом решают задачи типа:
• Как в жаркий летний день в полевых условиях сохранить холодной воду в сосуде?
• Как поступить, чтобы быстрее охладить молоко: поставить кастрюлю с молоком на лед или положить лед на крышку кастрюли?
Общую структуру такого физического эксперимента можно представить в виде:
Особенно большую активность и самостоятельность проявляют учащиеся старших классов при решении экспериментальных задач. Данные для решения экспериментальных задач получаются из опыта непосредственно на демонстрационном столе учителя или путем физических измерений, произведенных самими учащимися. Например, ставится следующая задача:
Из баллистического пистолета вылетает пуля. Жесткость пружины пистолета равна 100 Н/м. Определить, какова скорость вылета пули.
Для решения задачи учащиеся должны проанализировать происходящее в опыте явление, состоящее в том, что пуля приобретает кинетическую энергию за счет потенциальной энергии сжатой пружины. Эксперимент здесь используется лишь для получения необходимых для решения задач величин путем непосредственных измерений.
Преимущество экспериментальных задач перед текстовыми заключается прежде всего в том, что экспериментальные задачи не могут быть решены формально, без достаточного осмысления физического процесса.
Познавательный интерес носит поисковый характер. Под его влиянием у человека постоянно возникают вопросы, ответы на которые он сам постоянно и активно ищет. Познавательный интерес положительно влияет не только на процесс и результат деятельности, но и на протекание психических процессов — мышления, воображения, памяти, внимания, которые под влиянием познавательного интереса приобретают особую активность и направленность.
Среди экспериментальных заданий можно выделить такие, которые носят в известной мере исследовательский характер и требуют от учащихся максимальной самостоятельности. Один из таких заданий это изобретение или создание самим учеником какого-либо устройства. При этом поисковая деятельность школьника совершается с увлечением, он испытывает эмоциональный подъем, радость от удачи.
Пример в 7 классе при изучении темы «Давление» предлагаю собрать модель фонтана. А в 9 классе при изучении темы «Реактивное движение» мальчишки с удовольствием собирают модель ракеты.
Выполнение учащимися опытов и наблюдение в домашних условиях является важным дополнением ко всем видам экспериментальных и практических работ. Особое значение домашние опыты и наблюдение имеют для развития познавательного интереса и творческих способностей школьников, для формирования у них экспериментальных умений и навыков. Роль домашнего эксперимента особенно велика при формировании понятий, где необходима опора на конкретный материал, на чувственное восприятие предметов и явлений.
Домашние опыты и наблюдения, проводимые учащимися:
1. дают возможность расширить область связи теории с практикой;
2. развивают интерес к физике и технике;
3. рождают творческую мысль и развивают способность к изобретательству;
4. приучают учащихся к самостоятельной исследовательской работе;
5. вырабатывают у них наблюдательность, внимание, настойчивость и аккуратность;
6. дополняют демонстрационный эксперимент учителя и классные лабораторные работы тем материалом, который не может быть получен в классе
7. приучают учащихся к сознательному труду.
Например, в 7 классе я предлагаю выполнить дома, следующие экспериментальные задания:
1. Воспользовавшись клетчатой бумагой, определите площадь своей ладони.
2. Измерьте толщину листа бумаги в учебнике при помощи линейки
3. Определите массу воды, молока, подсолнечного масла в заполненном доверху стакане. Объем мерного стакана 200 см3.
4. Определите работу, совершаемую вами при подъеме по лестнице между соседними этажами.
Экспериментальные задания иллюстрирующие, применение на практике приобретаемых на уроках знаний, я в основном использую для обобщения изученного материала по ряду тем или разделу. Стараюсь выбрать задания, которые требуют от учащихся умения выполнять ряд мыслительных операций и практических действий: сравнение, нахождение сходства и различия, преимуществ и недостатков в приемах работы с приборами, аппаратами и т.д.
При выполнении таких заданий дети работают в группах- это создает возможность для диалога между участниками, а это в свою очередь развивает умение не только говорить, но и быть понятным, доказательно отстаивать свою позицию.
Например.
В 10 классе обобщающий урок по теме «Основы МКТ» группам предлагаются задания:
1. Надуйте воздушный шарик, но так, чтобы он был не большим. Затем приставьте с двух сторон два стаканчика и продолжайте надувать шарик, придерживая руками стаканчики. Когда шарик станет достаточно большим, уберите руки от стаканчиков. Объясните наблюдаемое явление.
Приборы и материалы: воздушный шарик и два пластиковых стаканчика. (Данное явление объясняется на основе закона Бойля-Мариотта)
2. Пустите несколько мыльных пузырей. Объясните, почему пузыри сначала поднимаются вверх, а затем опускаются вниз.
Приборы и материалы: Мыльный раствор, детская игрушка для надувания мыльных пузырей. (Данное явление объясняется на основе закона Гей-Люссака)
3. Опустите стакан в горячую воду, когда стакан нагреется, выньте его и поставьте дном вверх на блюдце с холодной водой. Через некоторое время вода поднимется в стакане. Объясните наблюдаемое явление.
Приборы и материалы: стакан, горячая вода, блюдце с холодной водой. (Данное явление объясняется на основе закона Шарля)
Так, например, в 7 классе на обобщающем уроке по теме «Основы МКТ» могут быть предложены следующие задания:
1. Определите экспериментально размеры малых тел. Оборудование: линейка, монеты.
2. Определите экспериментально объем тел правильной формы. Оборудование: линейка, кубики и параллелепипеды.
3. Определите экспериментально плотность тела неправильной формы. Из чего сделано это тело?
Оборудование: весы, тело неправильной формы, мензурка с водой, таблица плотностей.
Урок обобщение «В гостях у Давления» 7 класс прилагается (приложение №3)
Экспериментальные задания также использую на внеклассных мероприятиях в виде конкурса. Интерес учащихся к решению экспериментальных задач велик. Физические опыты сосредоточивают внимание класса на поставленном в силу своей непосредственной связи с жизнью.
Например. Внеклассное мероприятие 9-11 классы «Физическое кафе».
Конкурс «Экспериментатор»
Участвуют восемь человек от каждой команды: двоим — экспериментаторам- выдается карточка, на которой написано физическое явление, и «оборудование», два художника на время выходят, два артиста, не зная содержания карточки, смотрят эксперимент и потом показывают его содержание вернувшимся художникам с помощью жестов, без слов, а художники рисуют и объясняют, что они поняли.
Содержание карточек:
• Работа сжатого воздуха (сырой картофель, стеклянная трубочка, карандаш)
• Электризация бумажного султана (палочка из оргстекла и кусочек меха)
• Потеря веса тела при погружении его в воду (ведерко Архимеда и пружина)
Лабораторная работа — самостоятельный эксперимент учащихся. При выполнении такой работы каждый «исследователь» выступает как активное начало, поскольку он сознательно, с определенной целью собирает экспериментальную установку, воспроизводит измерения и обрабатывая их, убеждается в справедливости и объективности физических явлений и закономерностей. Лабораторные работы физического практикума ставятся после изучения той части курса, к которой относятся выбранные работы. Учащиеся работают в практикуме по два человека вполне самостоятельно по заранее полученным заданиям, пользуясь при этом специальным руководством.
Подобного рода экспериментальные работы являются не самоцелью, а средством обучения, поскольку они, прежде всего, преследуют познавательные цели и предполагают в дальнейшем использовании исследуемого явления. В этих работах слиты две важнейшие функции эксперимента: он выступает как средство эксперимента и как средство практического освоения достижений науки и техники. Лабораторные работы и физический практикум являются обязательными видами самостоятельной практической работы учащихся.
Если учитель в преподавании физики пользуется экспериментальным методом, при котором учащиеся систематически включаются в поиски путей решения вопросов и задач, то можно ожидать, что результатом обучения будет развитие разностороннего, оригинального, не скованного узкими рамками мышления. А — это путь к развитию высокой интеллектуальной активности обучаемых.
У каждого времени свой путь к познанию. У нашего — личностный, творческий. Школьники хотят учиться на демократической основе. И на помощь приходит общение. Общение — это урок Сотворчества, совместного мышления, партнерства, урок Свободы. Уверена, что путь от сердца к сердцу, от души к душе можно проложить на основе искренности, взаимодоверия. Убеждена, что любая педагогическая концепция может быть воплощена в жизнь при одном главном условии: любить детей и принимать их такими, какие они есть, защищать за то, что они дети!
Идут дни, месяцы, годы, но дети всегда остаются детьми, и задача учителя (значит, и моя задача) — стать им другом, раскрыть богатство их душ. Школа — самая удивительная лаборатория, потому что в ней создается будущее!
Список использованной литературы:
1. А.В. Усова. Избранное. — Челябинск: ЧГПУ, 2000.
2. Л.А. Иванова. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. — Москва: Просвещение, 1983.
3. Н.М. Зверева. Активизация мышления учащихся на уроках физики. — Москва: Просвещение, 1980.
4. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы. // Под ред. А. В. Усовой. — Москва: Просвещение, 1990.
5. Ресурсы Интернет.
-
Нургалина З.Р.
- Сообщения: 521
- Зарегистрирован: 23 дек 2015, 10:35
Re: Методическая копилка
Физический эксперимент как средство активизации творческой деятельности учащихся
Сегодня перед школой поставлены задачи формирования нового человека, повышения его творческой активности. Традиционная школа направлена на совершенствование информационно-рецептурной системы обучения, не даёт возможности в полной мере развивать интеллектуальный потенциал личности, в ней продолжает господствовать не мыследеятельностный, а традиционный знаниево-информационно-рецептурный подход, адресованный к памяти ученика, и не собирающий личностные образования в природосообразную целостную систему.
Главное, сейчас - вооружая знаниями, воспитать интеллектуально развитую личность, стремящуюся к познанию. В связи с этим современные требования к уроку ставят перед учителем задачу планомерного развития личности путём включения в активную учебно-познавательную деятельность.
Однажды известного физика Альберта Эйнштейна спросили: “Как делаются открытия?” Эйнштейн ответил: “А так: все знают, что вот этого нельзя. И вдруг появляется такой человек, который не знает, что этого нельзя. Он и делает открытие”. Конечно, это была лишь шутка. Но все же, вероятно,
Эйнштейн вкладывал в нее глубокий смысл. Может быть, он намекал в том числе и на собственное открытие более правильной и точной картины мироздания, изложенное им в знаменитой теории относительности. Может быть, он из озорства гения высказал серьезную мысль в шутливой форме. Дело не в том, чтобы “не знать”. Знать надо! А дело в том, чтобы “сомневаться”, не брать на веру все, чему учили деды. И вдруг появляется человек, которого не останавливает инерция привычных представлений. Вот он и делает открытие.
1. Теоретические основы системы работы учителя физики по активизации познавательной деятельности учащихся
Любая деятельность человека имеет определенную цель. Основная цель работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся — развитие их творческих способностей. Достижение этой цели позволяет решить многие задачи обучения: обеспечить прочные и осознанные знания изучаемого материала; подготовить учащихся к активному участию в производственной деятельности, умению самостоятельно пополнять знания; воплощать в жизнь научно-технические решения; осваивать новые специальности; дать высшим учебным заведениям страны хорошо подготовленных абитуриентов, способных творчески овладеть выбранной специальностью.
Все способности человека развиваются в процессе деятельности. Это утверждение — ведущий принцип советской психологии. Нет другого пути развития познавательных способностей учащихся, кроме организации их, активной деятельности. Умелое применение приемов и методов, обеспечивающих высокую активность учащихся в обучении, их самостоятельность в учебном познании, является средством развития познавательных способностей обучаемых.
Итак, развитие творческих познавательных способностей учащихся — цель деятельности учителя, а применение различных приемов активизации является средством достижения этой цели. Понимание этого важно для работы учителя.
Заботясь о развитии учащихся, необходимо чаще использовать активные методы обучения. Но одновременно необходимо отдавать себе отчет в том, являются ли используемые приемы и методы оптимальными, отвечающими имеющемуся развитию учащихся и задаче дальнейшего совершенствования их познавательных умений.
Применяя те или иные методы и приемы активизации, необходимо всегда учитывать имеющийся уровень развития познавательных способностей учащихся.
Сложные познавательные задачи можно предъявлять лишь ученикам, обладающим высоким уровнем развития познавательных способностей. Задачи, не соотнесенные с уровнем развития познавательных сил учащегося, превышающие возможности ученика, предъявляющие к нему требования, значительно опережающие уровень имеющегося у него развития, не могут сыграть положительную роль в обучении. Они подрывают у учащихся веру в свои силы и способности.
Еще К. Д. Ушинский писал: «Преподавание всякого предмета должно идти таким путем, чтобы на долю воспитанника оставалось столько труда, сколько могут одолеть его молодые силы».
Необходимость соотносить предъявляемые учащимся задания с уровнем их развития вытекает из теории мышления. Советский психолог С. Л. Рубинштейн неоднократно обращал внимание на то, что «каждый акт освоения тех или иных знаний предполагает в качестве своего внутреннего условия соответствующую продвинутость мышления, необходимого для их освоения»2.
Другой советский психолог Л. С. Выготский считал, что обучение носит развивающий характер тогда, когда оно лежит в зоне ближайшего развития ребенка. Под зоной ближайшего развития он понимал те умственные операции, которые ребенок еще не может проделать самостоятельно, но которые посильны ему при небольшой помощи извне. «Зона ближайшего развития ребенка — это расстояние между уровнем его актуального развития, определенным с помощью задач, разрешаемых самостоятельно, и уровнем возможного развития, ребенка, определяемым с помощью задач, решаемых ребенком под руководством взрослых и в сотрудничестве с более умными его сотоварищами»3.
Все это позволяет заключить, что развитие познавательных способностей учащихся - длительный процесс.
Система работы учителя по активизации учебной деятельности школьников должна строиться с учетом постепенного, планомерного и целенаправленного достижения желаемой цели — развития творческих познавательных способностей учащихся.
Что должна представлять собой система работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся? Каковы ведущие направления этой работы? Каковы ее этапы? Какие приемы и методы обучения могут использоваться на каждом этапе? Для того чтобы ответить на эти вопросы, необходим дальнейший теоретический анализ проблемы.
Любая деятельность человека (не только познавательная) складывается из отдельных действий, а сами действия можно разложить на отдельные операции.
Учащийся в процессе познавательной деятельности совершает отдельные действия: слушает объяснение учителя, читает учебник и дополнительную литературу, решает задачи, выполняет экспериментальные задания и I т. д.
Каждое из указанных действий можно разложить на отдельные операции, в качестве которых выступают основные психические процессы: ощущение, восприятие, представление, мышление, память, воображение и т. д.
Среди всех познавательных психических процессов ведущим является мышление. Действительно, мышление сопутствует всем другим познавательным процессам и часто определяет их характер и качество. Очевидна, например, связь между мышлением и памятью. Память тем полнее и лучше удерживает существенные свойства предметов и связи между ними, чем глубже они осмыслены в процессе изучения. Но мышление влияет и на все другие познавательные процессы. Например, характерной чертой восприятия является его осмысленность. «Восприятие у человека теснейшим образом связано с мышлением, с пониманием сущности предмета. Сознательно воспринять предмет — это значит мысленно назвать его, т.е. отнести воспринятый предмет к определенной группе, классу предметов, обобщить его в слове. Даже при виде незнакомого предмета мы пытаемся уловить в нем сходство со знакомыми нам объектами, отнести его к некоторой категории».
Следовательно, активизировать познавательную деятельность учащихся в процессе обучения — это значит прежде всего активизировать их мышление.
Важность этой задачи неоднократно подчеркивал видный советский психолог
С. Л. Рубинштейн: «Важнейшим делом (обучения) является воспитание мышления, способности не только владеть фиксированными операциями, приемами, включаемыми по заранее заданным признакам, но и вскрывать новые связи, открывать новые приемы, приходить к решению новых задач».
Кроме того, развивать познавательные способности учащихся — это значит формировать у них мотивы учения. Учащиеся должны не только научиться решать познавательные задачи, у них нужно развить желание решать эти задачи.
Воспитание у учащихся мотивов учения в настоящее время (в условиях осуществления всеобщего среднего образования) является одной из главных задач школы. В период перехода ко всеобщему среднему образованию ответственность учителя за формирование необходимого уровня мотивации деятельности школьников возрастает. Такие факторы, как интерес учащихся к предмету, их познавательная активность, желание учиться, чувство радости перед каждым уроком, жажда нового знания и т. п., следует рассматривать как важнейшие показатели качества работы учителя.
Задача формирования у учащихся мотивов учения неразрывно связана с задачей развития мышления и является предпосылкой, ее решения.
Действительно, как и всякая другая деятельность, мышление вызывается потребностями. Поэтому, не воспитывая, не пробуждая познавательных потребностей, у учащихся, невозможно развить и их мышление.
Итак, используемые учителем приемы и методы активизации познавательной деятельности учащихся в обучении должны предусматривать постепенное, целенаправленное и планомерное развитие мышления учащихся и одновременно формирование у них мотивов учения.
Рассмотрим каждый из этих аспектов подробнее.
Развитие мышления учащихся.
Для системы работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся в обучении очень важно иметь в виду, что в мыслительной деятельности школьников можно выделить три уровня: уровень понимания, уровень логического мышления и уровень творческого мышления.
Понимание.
Понимание — это аналитико-синтетическая деятельность, направленная на усвоение готовой информации, сообщаемой учителем или книгой.
В ходе изложения нового материала учитель не только сообщает новые факты, он анализирует результаты опытов, строит теоретические доказательства, выводит новые следствия. Его изложение может включать абстрагирование, обобщение, сравнение, классификацию, определения и т. д.
Все мысленные операции (анализ, синтез, абстракция, обобщение), приемы умственной деятельности (сравнение, классификация, определение), приемы логических доказательств в ходе объяснения материала учитель выполняет сам.
Перед учащимися стоит более простая задача: проследить за ходом и результатами проводимого учителем анализа, синтеза, обобщения, сравнения и т. д., проследить за логичностью, непротиворечивостью, доказательностью вывода. Все это ^требует от учащихся определенных умственных усилий, определенной аналитико-синтетической деятельности.
Умственная активность нужна также и при изучении текста. Необходимо выделить главную мысль параграфа, проследить за убедительностью ее обоснования, уяснить логику рассуждений, последовательность и этапы вывода формулы, соотнести конкретные примеры и факты с доказываемым положением и т. д. Так как объяснение учителя бывает обычно рассчитано на уровень развития конкретного класса, а в учебнике это сделать невозможно, то, как правило, усвоение текста учебника требует от учащихся больших умственных усилий, чем усвоение объяснения учителя,
Глубокое понимание учащимися сообщаемого материала есть условие усвоения ими знаний и одновременно школа развития их мышления, их познавательных способностей. Именно в процессе понимания ученик усваивает опыт проведения логических рассуждений, анализа, синтеза, абстракции и обобщения, опыт выполнения различных умственных действий (сравнения, противопоставления, сопоставления, классификации, определения и т. д.).
Повторяя рассуждения учителя и учебника, подражая им, ученик осваивает приемы мыслительной деятельности. Поэтому глубокое понимание материала учащимися является предпосылкой самостоятельного решения ими познавательных задач, является первой ступенью их познавательной активности.
Система работы по активизации познавательной деятельности должна прежде всего включать в себя систему приемов, направляющих мыслительную деятельность учащихся в процессе восприятия ими материала, излагаемого учителем или в книге. Необходимо также иметь четкое представление о том, какие приемы объяснения материала обеспечивают наиболее глубокое усвоение и способствуют более всестороннему развитию мышления учащихся. Очевидно, выбор приемов объяснения определяется уровнем развития учащихся и характером излагаемого материала, так как к изложению физических теорий, законов, понятий могут быть предъявлены различные методологические требования.
Логическое мышление.
Под логическим мышлением понимается процесс самостоятельного решения познавательных задач. «Общая схема решения всякой задачи заключается в соотнесении условий задачи с ее требованиями и анализе условий и требований через их соотнесение друг с другом... т. е. представляет собой анализирование и синтезирование в их взаимной связи и взаимозависимости».
На этом уровне познавательной деятельности учащиеся должны уметь самостоятельно анализировать изучаемые объекты, сравнивать их свойства, сравнивать результаты отдельных опытов, строить обобщенные выводы, выполнять классификацию, доказательства, объяснения, выводить формулы, анализировать их, выявлять экспериментальные зависимости и т. д. Поэтому учитель, организуя мыслительную деятельность учащихся на данном уровне, должен подбирать учащимся такие задания, которые предусматривали бы выполнение одного из указанных умственных действий или их различную совокупность. Чем больше самостоятельных действий должны совершить учащиеся при выполнении задания, тем оно сложнее.
Чтобы обучение в максимальной степени способствовало развитию учащихся, предлагаемые учителем задания должны несколько опережать их уровень развития, лежать в зоне их ближайшего развития.
«По мере того, как в процессе мышления складываются определенные операции — анализа, синтеза, обобщения, по мере того, как они генерализуются и закрепляются у индивида, формируется мышление как способность, складывается интеллект».
Как понимание, так и логическое мышление представляют собой аналитико- синтетическую деятельность, однако между ними есть существенные различия по их источнику, дидактической функции и субъективному переживанию.
В процессе мышления ученик самостоятельно (в ходе аналитико- синтетической деятельности) приходит к новым выводам. В процессе понимания он уясняет смысл и непротиворечивость вывода, сделанного учителем. При понимании происходит осмысление и усвоение готового сообщения, при мышлении выводится новое знание. Понимание и субъективно представляется иначе, чем логическое мышление. Суть понимания — в узнавании, осознании, уяснении и фиксации в сознании чего-то нового в том, что воспринимается и усваивается. Различие между мышлением и пониманием огромно. Ученику гораздо легче проследить за логичностью вывода, его доказательностью, чем получить этот вывод на основе собственной аналитико-синтетической деятельности. Приемами развития мышления учащихся на уроках физики являются: эвристическая беседа, эвристические лабораторные работы, логико- поисковые задания, некоторые приемы работы с учебником и др. Развитию логического мышления способствуют различного рода физические задачи, лабораторные работы, работы с дидактическим материалом и т. д.
Творческое мышление.
Согласно современным воззрениям процесс научного творчества совершается в три этапа.
I этап характеризуется возникновением (в ходе noзнания или практической деятельности) проблемной ситуации, первоначальным анализом ее и формулировкой проблемы.
II этап творческого процесса — этап поиска пути решения проблемы. Этот поиск совершается в ходе детального анализа проблемы на основе имеющихся знаний, В случае необходимости знания об изучаемом объекте исследования можно пополнить, изучая соответствующую литературу или выполняя необходимые экспериментальные исследования.
Часто принцип решения находят чисто логически, строго доказательно.
Иногда объект исследования познай недостаточно, а знания о нем не только неполны, но и противоречивы. В этом случае доказательно вывести принцип решения возникшей проблемы не удается. На помощь приходит интуиция. При настойчивом исследовании проблемы наступает момент, когда принцип решения усматривается, хотя он еще не доказан (не установлен экспериментально, не выведен теоретически).
III этап творческого познания — этап претворения найденного (или угаданного) принципа решения проблемы и его проверка. На этом этапе принцип решения реализуется в виде определенных результатов творчества: решение новой задачи, обоснование и разработка конструкции, теории и т. д.
Полученные результаты проверяют экспериментально, согласуют с другими теоретическими данными и т. д.
Такова краткая схема творческого познавательного процесса. На самом деле он гораздо сложнее. Первоначальная формулировка проблемы часто бывает неадекватна стоящей задаче; в ходе исследования приходится проверять и отбрасывать много ложных гипотез. Но более подробное рассмотрение этого вопроса не входит в нашу задачу.
Рассмотренная структура творческой познавательной деятельности позволяет выделить существенные черты творческого мышления. Для творческого мышления характерны не только развитость логического мышления, обширность знаний, но и гибкость, критическое мышление, быстрота актуализации нужных знаний, способность к высказыванию интуитивных суждений, решению задач в условиях неполной детерминированности. В учебном процессе к творческим целесообразно относить все те задания, принцип выполнения которых не указан, а часто и не известен учащимся явно. Он должен быть сформулирован ими самостоятельно, в ходе анализа задания, на основе имеющихся знаний и накопленного опыта при решении нестандартных задач.
Выделенные три уровня мыслительной деятельности могут быть положены в основу системы работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся. Исходным моментом в этой работе должно стать обеспечение глубокого понимания учащимися учебного материала, излагаемого учителем или в книге (I уровень). Лишь на фоне систематической работы, обеспечивающей глубокое понимание учащимися материала, могут применяться различные приемы и задания, требующие от учащихся самостоятельного решения познавательных задач урока на II и III уровнях познавательной активности (т. е. на основе логического или творческого мышления).
Именно в этой последовательности описываются в данной книге приемы работы учителя физики по активизации познавательной деятельности учащихся.
Формирование мотивов учения.
Мотивы, побуждающие к приобретению знаний, могут быть различными. К ним относятся прежде всего широкие социальные мотивы: необходимо хорошо учиться, чтобы в будущем овладеть желаемой специальностью, принести больше пользы Родине, чувство долга, ответственности перед коллективом и т. д.
Однако, как показывают исследования, среди всех мотивов обучения самым действенным является интерес к предмету. Интерес к предмету осознается учащимися раньше, чем другие мотивы учения, им они чаще руководствуются в своей деятельности, он для них более значим (имеет личностную ценность) и потому является действенным, реальным мотивом учения. Из этого, конечно, не следует, что обучать школьников нужно лишь тому, что им интересно. Познание
— труд, требующий большого напряжения. Поэтому необходимо воспитывать у учащихся силу воли, умение преодолевать трудности, прививать им ответственное отношение к своим обязанностям. Но одновременно нужно стремиться облегчать им процесс познания, делая его привлекательным. Еще К.
Д. Ушинский писал: «... ученье, лишенное всякого интереса и взятое только силою принуждения... убивает в ученике охоту к учению, без которого он далеко не уйдет». Под познавательным интересом к предмету понимается избирательная направленность психических процессов человека на объекты и явления окружающего мира, при которой наблюдается стремление личности заниматься именно данной областью. Интерес — мощный побудитель активности личности, под его влиянием все психические процессы протекают особенно интенсивно и напряженно, а деятельность становится увлекательной и продуктивной. «Сущность познавательного интереса в стремлении школьника проникнуть в познаваемую область более глубоко и основательно, в постоянном побуждении заниматься предметом своего интереса».
В формировании познавательного интереса школьников можно выделить несколько этапов. Первоначально он проявляется в виде любопытства — естественной реакции человека на все неожиданное, интригующее.
Любопытство, вызванное неожиданным результатом опыта, интересным фактом, приковывает внимание учащегося к материалу данного урока, но не переносится на другие уроки. Это неустойчивый, ситуативный интерес.
Более высокой стадией интереса является любознательность, когда учащийся проявляет желание глубже разобраться, понять изучаемое явление. В этом случае ученик обычно активен на уроке, задает учителю вопросы, участвует в обсуждении результатов демонстраций, приводит свои примеры, читает дополнительную литературу, конструирует приборы, самостоятельно проводит опыты и т. д.
Однако любознательность ученика обычно не распространяется на изучение всего предмета. Материал другой темы, раздела может оказаться для него скучным, и интерес к предмету пропадет.
Поэтому задача состоит в том, чтобы поддерживать любознательность и стремиться сформировать у учащихся устойчивы и интерес к предмету, при котором ученик понимает структуру, логику курса, используемые в нем методы поиска и доказательства новых знаний, в учебе его захватывает сам процесс постижения новых знаний, а самостоятельное решение проблем, нестандартных задач доставляет удовольствие.
Как все психические свойства личности, интерес зарождается и развивается в процессе деятельности. Поскольку познавательный интерес выражается в стремлении глубоко изучить данный предмет, вникнуть в сущность познаваемого, то развитие и становление интереса наблюдается в условиях развивающего обучения. Опыт самостоятельной деятельности содействует тому, чтобы любопытство и первоначальная любознательность переросли в устойчивую черту личности — познавательный интерес.
Как показывают исследования, очень большое влияние на формирование интересов школьников оказывают формы организации учебной деятельности.
Четкая постановка познавательных задач урока, доказательное объяснение материала, четкая структура урока, использование в учебном процессе разнообразных самостоятельных работ, творческих заданий и т. д. — все это является мощным средством развития познавательного интереса. Учащиеся при такой организации учебного процесса переживают целый ряд положительных эмоций (радость при овладении более совершенными способами деятельности, чувство успеха при более глубоком познании мира, чувство собственного достоинства и т. д.), которые способствуют поддержанию и развитию их интереса к предмету.
Одним из средств пробуждения и поддержания познавательного интереса является создание в ходе обучения проблемных ситуаций и развертывание на их основе активной поисковой деятельности учащихся. При создании проблемных ситуаций учитель противопоставляет новые факты и наблюдения сложившейся системе знаний и делает это в острой, противоречивой форме. Вскрывающиеся противоречия служат сильным побудительным мотивом учебной деятельности. Они порождают стремление понять суть, раскрыть противоречие. В этом случае активная поисковая деятельность учащихся поддерживается непосредственным, глубоким, внутренним интересом.
Важным условием развития интереса к предмету являются отношения между учащимися и учителем, которые складываются в процессе обучения. Воспитание познавательного интереса к предмету у школьников во многом зависит и от личности учителя.
Какими же качествами должен обладать учитель, чтобы его отношения с учащимися содействовали появлению и проявлению интереса к предмету? Как показывают исследования Г. И. Щукиной, ими прежде всего являются:
1) эрудиция учителя, умение предъявлять ученикам необходимые требования и последовательно усложнять познавательные задачи. Такие учителя обеспечивают в классе интеллектуальный настрой, приобщают учащихся к радости познания;
2) увлеченность предметом и любовь к работе, умение побуждать учащихся к поиску различных решений познавательных задач;
3) доброжелательное отношение к учащимся, создающее атмосферу полного доверия, участливости. Все это располагает к тому, что можно спокойно подумать, найти причину ошибки, порадоваться своему успеху и успеху товарища и т. д.;
4) педагогический оптимизм — вера в ученика, в его познавательные силы, умение своевременно увидеть и поддержать слабые, едва заметные ростки познавательного интереса и тем побуждать желание узнавать, учиться.
«Наука есть наука и ничего не носит в себе. Воспитательный же элемент лежит в преподавании наук, в любви учителя к своей науке и в любовной передаче ее, в отношении учителя к ученику. Хочешь наукой воспитать ученика, люби свою науку и знай ее, и ученики полюбят и тебя, и науку, и ты воспитаешь их; но ежели ты сам не любишь ее, то сколько бы ты ни заставлял учить, наука не произведет воспитательного влияния».
Учитель может не обладать всеми указанными достоинствами (хотя должен к этому стремиться). Но опыт показывает, что если учитель в совершенстве обладает хотя бы одним из этих качеств, то он часто добивается значительных успехов в обучении и развитии учащихся.
Сниженный уровень требований к познавательной деятельности учащихся, формальный подход учителя к своей работе, раздражительность учителя ведут к потере у учащихся интереса к предмету, к конфликту с учителем, к разрушению взаимного понимания между учителем и учащимися.
Правильный стиль отношений с учащимися (деловой, увлеченный, доброжелательный) —основа успеха педагогической деятельности.
Чтобы пробуждать и развивать интерес к физике, учитель должен любить свой предмет, рассматривать воспитание учащихся и обучение их физике как высокий гражданский долг, соотносить задачи обучения и воспитания учащихся с социально-экономическими задачами общества и во всех своих действиях и поступках проявлять себя как личность, обладающая активной жизненной позицией.
Итак, формирование интереса школьников к предмету — сложный процесс, предполагающий использование: различных приемов в системе средств развивающего обучения и правильного стиля отношений, между учителем и учащимися.
2. Современные исследования, методики, результаты.
Одним из важнейших познавательных умений является умение наблюдать. На основе результатов наблюдений осуществляется сравнение и сопоставление изучаемых объектов, выявление в них главного, существенного. В сознании образуются представления, которые в последующем развитии трансформируются в понятия. Наблюдательный человек познает значительно больше ненаблюдательного человека.
Восприятие – отражение в сознании человека окружающей действительности, субъективный образ предмета, явления или процесса, непосредственно воздействующего на органы чувств (анализатор или систему анализаторов).
Л. В. Занковым разработана развивающая методика наблюдений для учащихся первых классов. А. В. Усова разработала методику формирования умения наблюдать у учащихся 6-8 классов.
В соответствии с учебными программами школьники должны выполнять большое количество наблюдений и опытов в процессе изучения курса физики (да и других предметов). Однако, как показали исследования А. В. Усовой и Н. М.
Беляковой, к моменту окончания средней школы многие из них не в состоянии выполнить наблюдения и опыты самостоятельно, без инструкций, в которых подробно расписано, что и как нужно делать. Выяснилось, что они приучены только к воспроизводящей (репродуктивной) деятельности. В связи с этим проведена целая серия исследований, напрвленных на разработку методики, реализация которой обеспечивала бы достижение более высокого уровня сформированности у учащихся указанных умений. Эффективность ее применения поэтапно проверялась М. Н. Беляковой в 4-5 классах, затем А. А. Зиновьевым в 6-7 классах и А. А. Бобровым в 8-10 классах (по новой нумерации в 9-11 классах).
Суть этой методики заключается в следующем. В деятельности по наблюдению и выполнению опытов выделяются основные операции и действия, не зависящие от частных особенностей материала, определяется логическая последовательность их выполнения. На этой основе вырабатывается (совместно с учащимися) алгоритмическое предписание (или, по терминологии Усовой, обобщенный план деятельности), обосновывается необходимость умения выполнять четко, осознанно каждую операцию.
На начальном этапе у учеников вырабатывается умение уверенно и грамотно выполнять отдельные операции, а затем рассматривается наиболее рациональная последовательность выполнения операций в процессе наблюдений и опытов.
Структура деятельности при выполнении наблюдений
1. Уяснение цели наблюдения.
2. Определение объекта наблюдения.
3. Создание необходимых условий для наблюдения, обеспечения хорошей видимости наблюдаемого явления.
4. Выбор наиболее пригодного для данного случая способа кодирования
(фиксирования) получаемой в процессе наблюдения информации.
5. Проведение наблюдения с одновременным фиксированием (кодированием) получаемой в процессе наблюдения информации.
6. Анализ результатов наблюдений, формулировка выводов.
Структура деятельности по выполнению опытов
1. Формулировка цели опыта.
2. Построение гипотезы, которую можно было бы положить в основу выполнения опыта.
3. Определение условий, которые необходимо создать для того, чтобы проверить правильность гипотезы.
4. Определение необходимых для проведения опыта приборов и материалов.
5. Моделирование хода данного конкретного опыта (определение последовательности операций, из которых слагается деятельность по выполнению опыта).
6. Выбор рациональных способов фиксирования информации, которую предполагается получить в ходе эксперимента.
7. Непосредственное выполнение эксперимента, включающего наблюдения, измерения и фиксирование получаемой при этом информации (зарисовка, запись результатов измерений и т.д.)
8. Математическая обработка результатов измерений.
9. Анализ полученных данных.
10. Формулировка выводов из опыта.
Разумеется, что процесс формирования у учащихся умения самостоятельно выполнять опыты начинается с выработки у них умения выполнять простейшие операции, без которых невозможен эксперимент.
В первую очередь учащихся следует научить пользоваться лабораторным оборудованием (приборами и материалами, штативами и принадлежностями к ним, источниками энергии, подставками, подъемными столиками, пробирками, химическими реактивами и т.д.), соблюдать правила техники безопасности.
Далее идет выполнение измерений, включающее чтение шкал приборов, определение цены деления шкалы прибора, его нижнего и верхнего пределов измерения, отсчет и правильная запись показаний прибора, определение погрешности измерения.
У учащихся необходимо также выработать умения правильно фиксировать результаты наблюдений и измерений различными способами (рисунки, таблицы, графики, фотографии, видеозапись).
Приведенный план деятельности по выполнению опытов, как видно из его содержания, не зависит от частных особенностей материала. Он является общим для всех опытов. До 8 класса осуществляется отработка у школьников умения выполнять отдельные операции. В 8 классе план деятельности по выполнению опытов дается в сокращенном виде, а затем расширяется по мере овладения умением выполнять все более сложные операции, в него включаются такие пункты, как построение гипотезы, моделирование хода выполнения опыта, определение необходимых для этого приборов и материалов и т.д.
Исследования, выполненные А. А. Бобровым, показали, что к моменту окончания обучения в средней школе коэффициент полноты выполнения операций при традиционной методике обучения составлял 0,36. В экспериментальных же классах, где в процессе обучения физике формирование экспериментальных умений осуществлялось по разработанной Усовой методике, значение этого коэффициента достигло 0,56.
В двух школах г. Челябинска (№ 31, № 147) эта методика использовалась при изучении физики и химии. Здесь значение коэффициента возросло до
0,72, то есть в 2 раза по сравнению с контрольными классами. Результаты этого предварительного эксперимента привели к предположению о целесообразности реализации разработанного Усовой и Беляковой подхода к формированию у учащихся экспериментальных и других учебно-познавательных умений, общих для цикла учебных дисциплин, в преподавании всех предметов естественного цикла.
3. Пример эксперимента.
В VII классе перед изучением понятия скорости учащимся предлагают пронаблюдать за движением стеаринового, пластилинового и свинцового шариков в стеклянных трубках с водой (внутренний диаметр 7—8 мм, длина свыше 200 мм). При выполнении задания учащиеся руководствуются указаниями, которые им даются либо в письменном виде, либо устно (в этом случае каждое следующее задание учитель предлагает после выполнения предыдущего).
План проведения эксперимента:
1. Одновременно расположите трубки с пластилиновым и свинцовым шариками вертикально так, чтобы в начальный момент времени шарики оказались вверху. Наблюдайте за движением шариков. Опыт проделайте несколько раз.
2. Ответьте на вопросы:
1) Чем отличаются движения шариков?
2) Какой из шариков движется быстрее? Какой медленнее?
3. Одновременно расположите трубки с пластилиновым и стеариновым шариками вертикально так, чтобы пластилиновый шарик оказался вверху, а стеариновый внизу. Сравните движения шариков.
4. Ответьте на вопросы:
1) Чем отличаются движения шариков?
2) Какой из шариков движется быстрее? Какой медленнее?
3) Чем отличаются движения шариков в первом и во втором опытах?
4) Какой из шариков движется быстрее — стеариновый или свинцовый?
5) Какой из трех шариков самый быстрый? Самый медленный?
6) Ответы на четвертый и пятый вопросы еще раз (проверьте опытом).
В результате выполнения опытов, их анализа на основе сравнения учащихся подводят к понятию скорости.
Заключение
К сожалению, в большинстве школ из-за ряда объективных, а порой и субъективных причин порой почти перестали проводить демонстрационные эксперименты, лабораторные работы, физпрактикум и перешли к варианту
«мелового» преподавания. Уроки без демонстраций и практических работ стали скучнее. Это уменьшает интерес к предмету и, как следствие, - снижает качество приобретаемых знаний. Не менее важный отрицательный факт: не используется связанная с экспериментом возможность вовлечения учащихся в активный познавательный процесс. Таким образом, подтверждаются слова Л.Н,
Толстого: «Чем труднее учителю, тем легче ученику, и, чем легче учителю, тем труднее ученику».
Восприятие внешнего мира начинается от живого созерцания, связанного с чувственными воздействиями на человека. Эти воздействия могут проявляться при наблюдении явлений в окружающем нас мире.
Явления можно наблюдать и в специально созданных условиях, например, в физическом кабинете. В этом случае имеют дело с физическим экспериментом.
Окружающие нас физические объекты претерпевают различные изменения, т.е. происходят физические процессы или явления.
Задача физики - объяснить происходящее явление, причину его возникновения, но для этого нужно обнаружить явление среди многообразных проявлений природы, установить научный факт. Поэтому первым этапом изучения явления в науке является наблюдение. Но и ограничиться простым наблюдением нельзя. Явление нужно изучать глубоко и обстоятельно. Необходимо создать определенные условия протекания явлений и менять их в соответствии с планом исследования, то есть проводить физический эксперимент.
При проведении эксперимента воспроизводится не только физическое явление, но и выясняется взаимосвязь и зависимость протекания явления от изменения условий в данном эксперименте.
В новых условиях работы школы, в условиях возрастающего потока учебной информации и большой плотности учебного материала наряду со словесными и другими методами обучения соответствующее место должен занимать и физический эксперимент. Это тем более важно, что при обучении в школе он еще недостаточно полно используется в настоящее время.
Физический эксперимент, как метод обучения, обладает большими учебными возможностями в развитии познавательной деятельности школьников.
Список использованной литературы:
1. А. В. Усова. Избранное. – Челябинск: ЧГПУ, 2000.
2. Л. А. Иванова. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. – Москва: Просвещение, 1983.
3. Н. М. Зверева. Активизация мышления учащихся на уроках физики. –
Москва: Просвещение, 1980.
4. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы. // Под ред.
А. В. Усовой. – Москва: Просвещение, 1990.
5. Ресурсы Интернет.
Сегодня перед школой поставлены задачи формирования нового человека, повышения его творческой активности. Традиционная школа направлена на совершенствование информационно-рецептурной системы обучения, не даёт возможности в полной мере развивать интеллектуальный потенциал личности, в ней продолжает господствовать не мыследеятельностный, а традиционный знаниево-информационно-рецептурный подход, адресованный к памяти ученика, и не собирающий личностные образования в природосообразную целостную систему.
Главное, сейчас - вооружая знаниями, воспитать интеллектуально развитую личность, стремящуюся к познанию. В связи с этим современные требования к уроку ставят перед учителем задачу планомерного развития личности путём включения в активную учебно-познавательную деятельность.
Однажды известного физика Альберта Эйнштейна спросили: “Как делаются открытия?” Эйнштейн ответил: “А так: все знают, что вот этого нельзя. И вдруг появляется такой человек, который не знает, что этого нельзя. Он и делает открытие”. Конечно, это была лишь шутка. Но все же, вероятно,
Эйнштейн вкладывал в нее глубокий смысл. Может быть, он намекал в том числе и на собственное открытие более правильной и точной картины мироздания, изложенное им в знаменитой теории относительности. Может быть, он из озорства гения высказал серьезную мысль в шутливой форме. Дело не в том, чтобы “не знать”. Знать надо! А дело в том, чтобы “сомневаться”, не брать на веру все, чему учили деды. И вдруг появляется человек, которого не останавливает инерция привычных представлений. Вот он и делает открытие.
1. Теоретические основы системы работы учителя физики по активизации познавательной деятельности учащихся
Любая деятельность человека имеет определенную цель. Основная цель работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся — развитие их творческих способностей. Достижение этой цели позволяет решить многие задачи обучения: обеспечить прочные и осознанные знания изучаемого материала; подготовить учащихся к активному участию в производственной деятельности, умению самостоятельно пополнять знания; воплощать в жизнь научно-технические решения; осваивать новые специальности; дать высшим учебным заведениям страны хорошо подготовленных абитуриентов, способных творчески овладеть выбранной специальностью.
Все способности человека развиваются в процессе деятельности. Это утверждение — ведущий принцип советской психологии. Нет другого пути развития познавательных способностей учащихся, кроме организации их, активной деятельности. Умелое применение приемов и методов, обеспечивающих высокую активность учащихся в обучении, их самостоятельность в учебном познании, является средством развития познавательных способностей обучаемых.
Итак, развитие творческих познавательных способностей учащихся — цель деятельности учителя, а применение различных приемов активизации является средством достижения этой цели. Понимание этого важно для работы учителя.
Заботясь о развитии учащихся, необходимо чаще использовать активные методы обучения. Но одновременно необходимо отдавать себе отчет в том, являются ли используемые приемы и методы оптимальными, отвечающими имеющемуся развитию учащихся и задаче дальнейшего совершенствования их познавательных умений.
Применяя те или иные методы и приемы активизации, необходимо всегда учитывать имеющийся уровень развития познавательных способностей учащихся.
Сложные познавательные задачи можно предъявлять лишь ученикам, обладающим высоким уровнем развития познавательных способностей. Задачи, не соотнесенные с уровнем развития познавательных сил учащегося, превышающие возможности ученика, предъявляющие к нему требования, значительно опережающие уровень имеющегося у него развития, не могут сыграть положительную роль в обучении. Они подрывают у учащихся веру в свои силы и способности.
Еще К. Д. Ушинский писал: «Преподавание всякого предмета должно идти таким путем, чтобы на долю воспитанника оставалось столько труда, сколько могут одолеть его молодые силы».
Необходимость соотносить предъявляемые учащимся задания с уровнем их развития вытекает из теории мышления. Советский психолог С. Л. Рубинштейн неоднократно обращал внимание на то, что «каждый акт освоения тех или иных знаний предполагает в качестве своего внутреннего условия соответствующую продвинутость мышления, необходимого для их освоения»2.
Другой советский психолог Л. С. Выготский считал, что обучение носит развивающий характер тогда, когда оно лежит в зоне ближайшего развития ребенка. Под зоной ближайшего развития он понимал те умственные операции, которые ребенок еще не может проделать самостоятельно, но которые посильны ему при небольшой помощи извне. «Зона ближайшего развития ребенка — это расстояние между уровнем его актуального развития, определенным с помощью задач, разрешаемых самостоятельно, и уровнем возможного развития, ребенка, определяемым с помощью задач, решаемых ребенком под руководством взрослых и в сотрудничестве с более умными его сотоварищами»3.
Все это позволяет заключить, что развитие познавательных способностей учащихся - длительный процесс.
Система работы учителя по активизации учебной деятельности школьников должна строиться с учетом постепенного, планомерного и целенаправленного достижения желаемой цели — развития творческих познавательных способностей учащихся.
Что должна представлять собой система работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся? Каковы ведущие направления этой работы? Каковы ее этапы? Какие приемы и методы обучения могут использоваться на каждом этапе? Для того чтобы ответить на эти вопросы, необходим дальнейший теоретический анализ проблемы.
Любая деятельность человека (не только познавательная) складывается из отдельных действий, а сами действия можно разложить на отдельные операции.
Учащийся в процессе познавательной деятельности совершает отдельные действия: слушает объяснение учителя, читает учебник и дополнительную литературу, решает задачи, выполняет экспериментальные задания и I т. д.
Каждое из указанных действий можно разложить на отдельные операции, в качестве которых выступают основные психические процессы: ощущение, восприятие, представление, мышление, память, воображение и т. д.
Среди всех познавательных психических процессов ведущим является мышление. Действительно, мышление сопутствует всем другим познавательным процессам и часто определяет их характер и качество. Очевидна, например, связь между мышлением и памятью. Память тем полнее и лучше удерживает существенные свойства предметов и связи между ними, чем глубже они осмыслены в процессе изучения. Но мышление влияет и на все другие познавательные процессы. Например, характерной чертой восприятия является его осмысленность. «Восприятие у человека теснейшим образом связано с мышлением, с пониманием сущности предмета. Сознательно воспринять предмет — это значит мысленно назвать его, т.е. отнести воспринятый предмет к определенной группе, классу предметов, обобщить его в слове. Даже при виде незнакомого предмета мы пытаемся уловить в нем сходство со знакомыми нам объектами, отнести его к некоторой категории».
Следовательно, активизировать познавательную деятельность учащихся в процессе обучения — это значит прежде всего активизировать их мышление.
Важность этой задачи неоднократно подчеркивал видный советский психолог
С. Л. Рубинштейн: «Важнейшим делом (обучения) является воспитание мышления, способности не только владеть фиксированными операциями, приемами, включаемыми по заранее заданным признакам, но и вскрывать новые связи, открывать новые приемы, приходить к решению новых задач».
Кроме того, развивать познавательные способности учащихся — это значит формировать у них мотивы учения. Учащиеся должны не только научиться решать познавательные задачи, у них нужно развить желание решать эти задачи.
Воспитание у учащихся мотивов учения в настоящее время (в условиях осуществления всеобщего среднего образования) является одной из главных задач школы. В период перехода ко всеобщему среднему образованию ответственность учителя за формирование необходимого уровня мотивации деятельности школьников возрастает. Такие факторы, как интерес учащихся к предмету, их познавательная активность, желание учиться, чувство радости перед каждым уроком, жажда нового знания и т. п., следует рассматривать как важнейшие показатели качества работы учителя.
Задача формирования у учащихся мотивов учения неразрывно связана с задачей развития мышления и является предпосылкой, ее решения.
Действительно, как и всякая другая деятельность, мышление вызывается потребностями. Поэтому, не воспитывая, не пробуждая познавательных потребностей, у учащихся, невозможно развить и их мышление.
Итак, используемые учителем приемы и методы активизации познавательной деятельности учащихся в обучении должны предусматривать постепенное, целенаправленное и планомерное развитие мышления учащихся и одновременно формирование у них мотивов учения.
Рассмотрим каждый из этих аспектов подробнее.
Развитие мышления учащихся.
Для системы работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся в обучении очень важно иметь в виду, что в мыслительной деятельности школьников можно выделить три уровня: уровень понимания, уровень логического мышления и уровень творческого мышления.
Понимание.
Понимание — это аналитико-синтетическая деятельность, направленная на усвоение готовой информации, сообщаемой учителем или книгой.
В ходе изложения нового материала учитель не только сообщает новые факты, он анализирует результаты опытов, строит теоретические доказательства, выводит новые следствия. Его изложение может включать абстрагирование, обобщение, сравнение, классификацию, определения и т. д.
Все мысленные операции (анализ, синтез, абстракция, обобщение), приемы умственной деятельности (сравнение, классификация, определение), приемы логических доказательств в ходе объяснения материала учитель выполняет сам.
Перед учащимися стоит более простая задача: проследить за ходом и результатами проводимого учителем анализа, синтеза, обобщения, сравнения и т. д., проследить за логичностью, непротиворечивостью, доказательностью вывода. Все это ^требует от учащихся определенных умственных усилий, определенной аналитико-синтетической деятельности.
Умственная активность нужна также и при изучении текста. Необходимо выделить главную мысль параграфа, проследить за убедительностью ее обоснования, уяснить логику рассуждений, последовательность и этапы вывода формулы, соотнести конкретные примеры и факты с доказываемым положением и т. д. Так как объяснение учителя бывает обычно рассчитано на уровень развития конкретного класса, а в учебнике это сделать невозможно, то, как правило, усвоение текста учебника требует от учащихся больших умственных усилий, чем усвоение объяснения учителя,
Глубокое понимание учащимися сообщаемого материала есть условие усвоения ими знаний и одновременно школа развития их мышления, их познавательных способностей. Именно в процессе понимания ученик усваивает опыт проведения логических рассуждений, анализа, синтеза, абстракции и обобщения, опыт выполнения различных умственных действий (сравнения, противопоставления, сопоставления, классификации, определения и т. д.).
Повторяя рассуждения учителя и учебника, подражая им, ученик осваивает приемы мыслительной деятельности. Поэтому глубокое понимание материала учащимися является предпосылкой самостоятельного решения ими познавательных задач, является первой ступенью их познавательной активности.
Система работы по активизации познавательной деятельности должна прежде всего включать в себя систему приемов, направляющих мыслительную деятельность учащихся в процессе восприятия ими материала, излагаемого учителем или в книге. Необходимо также иметь четкое представление о том, какие приемы объяснения материала обеспечивают наиболее глубокое усвоение и способствуют более всестороннему развитию мышления учащихся. Очевидно, выбор приемов объяснения определяется уровнем развития учащихся и характером излагаемого материала, так как к изложению физических теорий, законов, понятий могут быть предъявлены различные методологические требования.
Логическое мышление.
Под логическим мышлением понимается процесс самостоятельного решения познавательных задач. «Общая схема решения всякой задачи заключается в соотнесении условий задачи с ее требованиями и анализе условий и требований через их соотнесение друг с другом... т. е. представляет собой анализирование и синтезирование в их взаимной связи и взаимозависимости».
На этом уровне познавательной деятельности учащиеся должны уметь самостоятельно анализировать изучаемые объекты, сравнивать их свойства, сравнивать результаты отдельных опытов, строить обобщенные выводы, выполнять классификацию, доказательства, объяснения, выводить формулы, анализировать их, выявлять экспериментальные зависимости и т. д. Поэтому учитель, организуя мыслительную деятельность учащихся на данном уровне, должен подбирать учащимся такие задания, которые предусматривали бы выполнение одного из указанных умственных действий или их различную совокупность. Чем больше самостоятельных действий должны совершить учащиеся при выполнении задания, тем оно сложнее.
Чтобы обучение в максимальной степени способствовало развитию учащихся, предлагаемые учителем задания должны несколько опережать их уровень развития, лежать в зоне их ближайшего развития.
«По мере того, как в процессе мышления складываются определенные операции — анализа, синтеза, обобщения, по мере того, как они генерализуются и закрепляются у индивида, формируется мышление как способность, складывается интеллект».
Как понимание, так и логическое мышление представляют собой аналитико- синтетическую деятельность, однако между ними есть существенные различия по их источнику, дидактической функции и субъективному переживанию.
В процессе мышления ученик самостоятельно (в ходе аналитико- синтетической деятельности) приходит к новым выводам. В процессе понимания он уясняет смысл и непротиворечивость вывода, сделанного учителем. При понимании происходит осмысление и усвоение готового сообщения, при мышлении выводится новое знание. Понимание и субъективно представляется иначе, чем логическое мышление. Суть понимания — в узнавании, осознании, уяснении и фиксации в сознании чего-то нового в том, что воспринимается и усваивается. Различие между мышлением и пониманием огромно. Ученику гораздо легче проследить за логичностью вывода, его доказательностью, чем получить этот вывод на основе собственной аналитико-синтетической деятельности. Приемами развития мышления учащихся на уроках физики являются: эвристическая беседа, эвристические лабораторные работы, логико- поисковые задания, некоторые приемы работы с учебником и др. Развитию логического мышления способствуют различного рода физические задачи, лабораторные работы, работы с дидактическим материалом и т. д.
Творческое мышление.
Согласно современным воззрениям процесс научного творчества совершается в три этапа.
I этап характеризуется возникновением (в ходе noзнания или практической деятельности) проблемной ситуации, первоначальным анализом ее и формулировкой проблемы.
II этап творческого процесса — этап поиска пути решения проблемы. Этот поиск совершается в ходе детального анализа проблемы на основе имеющихся знаний, В случае необходимости знания об изучаемом объекте исследования можно пополнить, изучая соответствующую литературу или выполняя необходимые экспериментальные исследования.
Часто принцип решения находят чисто логически, строго доказательно.
Иногда объект исследования познай недостаточно, а знания о нем не только неполны, но и противоречивы. В этом случае доказательно вывести принцип решения возникшей проблемы не удается. На помощь приходит интуиция. При настойчивом исследовании проблемы наступает момент, когда принцип решения усматривается, хотя он еще не доказан (не установлен экспериментально, не выведен теоретически).
III этап творческого познания — этап претворения найденного (или угаданного) принципа решения проблемы и его проверка. На этом этапе принцип решения реализуется в виде определенных результатов творчества: решение новой задачи, обоснование и разработка конструкции, теории и т. д.
Полученные результаты проверяют экспериментально, согласуют с другими теоретическими данными и т. д.
Такова краткая схема творческого познавательного процесса. На самом деле он гораздо сложнее. Первоначальная формулировка проблемы часто бывает неадекватна стоящей задаче; в ходе исследования приходится проверять и отбрасывать много ложных гипотез. Но более подробное рассмотрение этого вопроса не входит в нашу задачу.
Рассмотренная структура творческой познавательной деятельности позволяет выделить существенные черты творческого мышления. Для творческого мышления характерны не только развитость логического мышления, обширность знаний, но и гибкость, критическое мышление, быстрота актуализации нужных знаний, способность к высказыванию интуитивных суждений, решению задач в условиях неполной детерминированности. В учебном процессе к творческим целесообразно относить все те задания, принцип выполнения которых не указан, а часто и не известен учащимся явно. Он должен быть сформулирован ими самостоятельно, в ходе анализа задания, на основе имеющихся знаний и накопленного опыта при решении нестандартных задач.
Выделенные три уровня мыслительной деятельности могут быть положены в основу системы работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся. Исходным моментом в этой работе должно стать обеспечение глубокого понимания учащимися учебного материала, излагаемого учителем или в книге (I уровень). Лишь на фоне систематической работы, обеспечивающей глубокое понимание учащимися материала, могут применяться различные приемы и задания, требующие от учащихся самостоятельного решения познавательных задач урока на II и III уровнях познавательной активности (т. е. на основе логического или творческого мышления).
Именно в этой последовательности описываются в данной книге приемы работы учителя физики по активизации познавательной деятельности учащихся.
Формирование мотивов учения.
Мотивы, побуждающие к приобретению знаний, могут быть различными. К ним относятся прежде всего широкие социальные мотивы: необходимо хорошо учиться, чтобы в будущем овладеть желаемой специальностью, принести больше пользы Родине, чувство долга, ответственности перед коллективом и т. д.
Однако, как показывают исследования, среди всех мотивов обучения самым действенным является интерес к предмету. Интерес к предмету осознается учащимися раньше, чем другие мотивы учения, им они чаще руководствуются в своей деятельности, он для них более значим (имеет личностную ценность) и потому является действенным, реальным мотивом учения. Из этого, конечно, не следует, что обучать школьников нужно лишь тому, что им интересно. Познание
— труд, требующий большого напряжения. Поэтому необходимо воспитывать у учащихся силу воли, умение преодолевать трудности, прививать им ответственное отношение к своим обязанностям. Но одновременно нужно стремиться облегчать им процесс познания, делая его привлекательным. Еще К.
Д. Ушинский писал: «... ученье, лишенное всякого интереса и взятое только силою принуждения... убивает в ученике охоту к учению, без которого он далеко не уйдет». Под познавательным интересом к предмету понимается избирательная направленность психических процессов человека на объекты и явления окружающего мира, при которой наблюдается стремление личности заниматься именно данной областью. Интерес — мощный побудитель активности личности, под его влиянием все психические процессы протекают особенно интенсивно и напряженно, а деятельность становится увлекательной и продуктивной. «Сущность познавательного интереса в стремлении школьника проникнуть в познаваемую область более глубоко и основательно, в постоянном побуждении заниматься предметом своего интереса».
В формировании познавательного интереса школьников можно выделить несколько этапов. Первоначально он проявляется в виде любопытства — естественной реакции человека на все неожиданное, интригующее.
Любопытство, вызванное неожиданным результатом опыта, интересным фактом, приковывает внимание учащегося к материалу данного урока, но не переносится на другие уроки. Это неустойчивый, ситуативный интерес.
Более высокой стадией интереса является любознательность, когда учащийся проявляет желание глубже разобраться, понять изучаемое явление. В этом случае ученик обычно активен на уроке, задает учителю вопросы, участвует в обсуждении результатов демонстраций, приводит свои примеры, читает дополнительную литературу, конструирует приборы, самостоятельно проводит опыты и т. д.
Однако любознательность ученика обычно не распространяется на изучение всего предмета. Материал другой темы, раздела может оказаться для него скучным, и интерес к предмету пропадет.
Поэтому задача состоит в том, чтобы поддерживать любознательность и стремиться сформировать у учащихся устойчивы и интерес к предмету, при котором ученик понимает структуру, логику курса, используемые в нем методы поиска и доказательства новых знаний, в учебе его захватывает сам процесс постижения новых знаний, а самостоятельное решение проблем, нестандартных задач доставляет удовольствие.
Как все психические свойства личности, интерес зарождается и развивается в процессе деятельности. Поскольку познавательный интерес выражается в стремлении глубоко изучить данный предмет, вникнуть в сущность познаваемого, то развитие и становление интереса наблюдается в условиях развивающего обучения. Опыт самостоятельной деятельности содействует тому, чтобы любопытство и первоначальная любознательность переросли в устойчивую черту личности — познавательный интерес.
Как показывают исследования, очень большое влияние на формирование интересов школьников оказывают формы организации учебной деятельности.
Четкая постановка познавательных задач урока, доказательное объяснение материала, четкая структура урока, использование в учебном процессе разнообразных самостоятельных работ, творческих заданий и т. д. — все это является мощным средством развития познавательного интереса. Учащиеся при такой организации учебного процесса переживают целый ряд положительных эмоций (радость при овладении более совершенными способами деятельности, чувство успеха при более глубоком познании мира, чувство собственного достоинства и т. д.), которые способствуют поддержанию и развитию их интереса к предмету.
Одним из средств пробуждения и поддержания познавательного интереса является создание в ходе обучения проблемных ситуаций и развертывание на их основе активной поисковой деятельности учащихся. При создании проблемных ситуаций учитель противопоставляет новые факты и наблюдения сложившейся системе знаний и делает это в острой, противоречивой форме. Вскрывающиеся противоречия служат сильным побудительным мотивом учебной деятельности. Они порождают стремление понять суть, раскрыть противоречие. В этом случае активная поисковая деятельность учащихся поддерживается непосредственным, глубоким, внутренним интересом.
Важным условием развития интереса к предмету являются отношения между учащимися и учителем, которые складываются в процессе обучения. Воспитание познавательного интереса к предмету у школьников во многом зависит и от личности учителя.
Какими же качествами должен обладать учитель, чтобы его отношения с учащимися содействовали появлению и проявлению интереса к предмету? Как показывают исследования Г. И. Щукиной, ими прежде всего являются:
1) эрудиция учителя, умение предъявлять ученикам необходимые требования и последовательно усложнять познавательные задачи. Такие учителя обеспечивают в классе интеллектуальный настрой, приобщают учащихся к радости познания;
2) увлеченность предметом и любовь к работе, умение побуждать учащихся к поиску различных решений познавательных задач;
3) доброжелательное отношение к учащимся, создающее атмосферу полного доверия, участливости. Все это располагает к тому, что можно спокойно подумать, найти причину ошибки, порадоваться своему успеху и успеху товарища и т. д.;
4) педагогический оптимизм — вера в ученика, в его познавательные силы, умение своевременно увидеть и поддержать слабые, едва заметные ростки познавательного интереса и тем побуждать желание узнавать, учиться.
«Наука есть наука и ничего не носит в себе. Воспитательный же элемент лежит в преподавании наук, в любви учителя к своей науке и в любовной передаче ее, в отношении учителя к ученику. Хочешь наукой воспитать ученика, люби свою науку и знай ее, и ученики полюбят и тебя, и науку, и ты воспитаешь их; но ежели ты сам не любишь ее, то сколько бы ты ни заставлял учить, наука не произведет воспитательного влияния».
Учитель может не обладать всеми указанными достоинствами (хотя должен к этому стремиться). Но опыт показывает, что если учитель в совершенстве обладает хотя бы одним из этих качеств, то он часто добивается значительных успехов в обучении и развитии учащихся.
Сниженный уровень требований к познавательной деятельности учащихся, формальный подход учителя к своей работе, раздражительность учителя ведут к потере у учащихся интереса к предмету, к конфликту с учителем, к разрушению взаимного понимания между учителем и учащимися.
Правильный стиль отношений с учащимися (деловой, увлеченный, доброжелательный) —основа успеха педагогической деятельности.
Чтобы пробуждать и развивать интерес к физике, учитель должен любить свой предмет, рассматривать воспитание учащихся и обучение их физике как высокий гражданский долг, соотносить задачи обучения и воспитания учащихся с социально-экономическими задачами общества и во всех своих действиях и поступках проявлять себя как личность, обладающая активной жизненной позицией.
Итак, формирование интереса школьников к предмету — сложный процесс, предполагающий использование: различных приемов в системе средств развивающего обучения и правильного стиля отношений, между учителем и учащимися.
2. Современные исследования, методики, результаты.
Одним из важнейших познавательных умений является умение наблюдать. На основе результатов наблюдений осуществляется сравнение и сопоставление изучаемых объектов, выявление в них главного, существенного. В сознании образуются представления, которые в последующем развитии трансформируются в понятия. Наблюдательный человек познает значительно больше ненаблюдательного человека.
Восприятие – отражение в сознании человека окружающей действительности, субъективный образ предмета, явления или процесса, непосредственно воздействующего на органы чувств (анализатор или систему анализаторов).
Л. В. Занковым разработана развивающая методика наблюдений для учащихся первых классов. А. В. Усова разработала методику формирования умения наблюдать у учащихся 6-8 классов.
В соответствии с учебными программами школьники должны выполнять большое количество наблюдений и опытов в процессе изучения курса физики (да и других предметов). Однако, как показали исследования А. В. Усовой и Н. М.
Беляковой, к моменту окончания средней школы многие из них не в состоянии выполнить наблюдения и опыты самостоятельно, без инструкций, в которых подробно расписано, что и как нужно делать. Выяснилось, что они приучены только к воспроизводящей (репродуктивной) деятельности. В связи с этим проведена целая серия исследований, напрвленных на разработку методики, реализация которой обеспечивала бы достижение более высокого уровня сформированности у учащихся указанных умений. Эффективность ее применения поэтапно проверялась М. Н. Беляковой в 4-5 классах, затем А. А. Зиновьевым в 6-7 классах и А. А. Бобровым в 8-10 классах (по новой нумерации в 9-11 классах).
Суть этой методики заключается в следующем. В деятельности по наблюдению и выполнению опытов выделяются основные операции и действия, не зависящие от частных особенностей материала, определяется логическая последовательность их выполнения. На этой основе вырабатывается (совместно с учащимися) алгоритмическое предписание (или, по терминологии Усовой, обобщенный план деятельности), обосновывается необходимость умения выполнять четко, осознанно каждую операцию.
На начальном этапе у учеников вырабатывается умение уверенно и грамотно выполнять отдельные операции, а затем рассматривается наиболее рациональная последовательность выполнения операций в процессе наблюдений и опытов.
Структура деятельности при выполнении наблюдений
1. Уяснение цели наблюдения.
2. Определение объекта наблюдения.
3. Создание необходимых условий для наблюдения, обеспечения хорошей видимости наблюдаемого явления.
4. Выбор наиболее пригодного для данного случая способа кодирования
(фиксирования) получаемой в процессе наблюдения информации.
5. Проведение наблюдения с одновременным фиксированием (кодированием) получаемой в процессе наблюдения информации.
6. Анализ результатов наблюдений, формулировка выводов.
Структура деятельности по выполнению опытов
1. Формулировка цели опыта.
2. Построение гипотезы, которую можно было бы положить в основу выполнения опыта.
3. Определение условий, которые необходимо создать для того, чтобы проверить правильность гипотезы.
4. Определение необходимых для проведения опыта приборов и материалов.
5. Моделирование хода данного конкретного опыта (определение последовательности операций, из которых слагается деятельность по выполнению опыта).
6. Выбор рациональных способов фиксирования информации, которую предполагается получить в ходе эксперимента.
7. Непосредственное выполнение эксперимента, включающего наблюдения, измерения и фиксирование получаемой при этом информации (зарисовка, запись результатов измерений и т.д.)
8. Математическая обработка результатов измерений.
9. Анализ полученных данных.
10. Формулировка выводов из опыта.
Разумеется, что процесс формирования у учащихся умения самостоятельно выполнять опыты начинается с выработки у них умения выполнять простейшие операции, без которых невозможен эксперимент.
В первую очередь учащихся следует научить пользоваться лабораторным оборудованием (приборами и материалами, штативами и принадлежностями к ним, источниками энергии, подставками, подъемными столиками, пробирками, химическими реактивами и т.д.), соблюдать правила техники безопасности.
Далее идет выполнение измерений, включающее чтение шкал приборов, определение цены деления шкалы прибора, его нижнего и верхнего пределов измерения, отсчет и правильная запись показаний прибора, определение погрешности измерения.
У учащихся необходимо также выработать умения правильно фиксировать результаты наблюдений и измерений различными способами (рисунки, таблицы, графики, фотографии, видеозапись).
Приведенный план деятельности по выполнению опытов, как видно из его содержания, не зависит от частных особенностей материала. Он является общим для всех опытов. До 8 класса осуществляется отработка у школьников умения выполнять отдельные операции. В 8 классе план деятельности по выполнению опытов дается в сокращенном виде, а затем расширяется по мере овладения умением выполнять все более сложные операции, в него включаются такие пункты, как построение гипотезы, моделирование хода выполнения опыта, определение необходимых для этого приборов и материалов и т.д.
Исследования, выполненные А. А. Бобровым, показали, что к моменту окончания обучения в средней школе коэффициент полноты выполнения операций при традиционной методике обучения составлял 0,36. В экспериментальных же классах, где в процессе обучения физике формирование экспериментальных умений осуществлялось по разработанной Усовой методике, значение этого коэффициента достигло 0,56.
В двух школах г. Челябинска (№ 31, № 147) эта методика использовалась при изучении физики и химии. Здесь значение коэффициента возросло до
0,72, то есть в 2 раза по сравнению с контрольными классами. Результаты этого предварительного эксперимента привели к предположению о целесообразности реализации разработанного Усовой и Беляковой подхода к формированию у учащихся экспериментальных и других учебно-познавательных умений, общих для цикла учебных дисциплин, в преподавании всех предметов естественного цикла.
3. Пример эксперимента.
В VII классе перед изучением понятия скорости учащимся предлагают пронаблюдать за движением стеаринового, пластилинового и свинцового шариков в стеклянных трубках с водой (внутренний диаметр 7—8 мм, длина свыше 200 мм). При выполнении задания учащиеся руководствуются указаниями, которые им даются либо в письменном виде, либо устно (в этом случае каждое следующее задание учитель предлагает после выполнения предыдущего).
План проведения эксперимента:
1. Одновременно расположите трубки с пластилиновым и свинцовым шариками вертикально так, чтобы в начальный момент времени шарики оказались вверху. Наблюдайте за движением шариков. Опыт проделайте несколько раз.
2. Ответьте на вопросы:
1) Чем отличаются движения шариков?
2) Какой из шариков движется быстрее? Какой медленнее?
3. Одновременно расположите трубки с пластилиновым и стеариновым шариками вертикально так, чтобы пластилиновый шарик оказался вверху, а стеариновый внизу. Сравните движения шариков.
4. Ответьте на вопросы:
1) Чем отличаются движения шариков?
2) Какой из шариков движется быстрее? Какой медленнее?
3) Чем отличаются движения шариков в первом и во втором опытах?
4) Какой из шариков движется быстрее — стеариновый или свинцовый?
5) Какой из трех шариков самый быстрый? Самый медленный?
6) Ответы на четвертый и пятый вопросы еще раз (проверьте опытом).
В результате выполнения опытов, их анализа на основе сравнения учащихся подводят к понятию скорости.
Заключение
К сожалению, в большинстве школ из-за ряда объективных, а порой и субъективных причин порой почти перестали проводить демонстрационные эксперименты, лабораторные работы, физпрактикум и перешли к варианту
«мелового» преподавания. Уроки без демонстраций и практических работ стали скучнее. Это уменьшает интерес к предмету и, как следствие, - снижает качество приобретаемых знаний. Не менее важный отрицательный факт: не используется связанная с экспериментом возможность вовлечения учащихся в активный познавательный процесс. Таким образом, подтверждаются слова Л.Н,
Толстого: «Чем труднее учителю, тем легче ученику, и, чем легче учителю, тем труднее ученику».
Восприятие внешнего мира начинается от живого созерцания, связанного с чувственными воздействиями на человека. Эти воздействия могут проявляться при наблюдении явлений в окружающем нас мире.
Явления можно наблюдать и в специально созданных условиях, например, в физическом кабинете. В этом случае имеют дело с физическим экспериментом.
Окружающие нас физические объекты претерпевают различные изменения, т.е. происходят физические процессы или явления.
Задача физики - объяснить происходящее явление, причину его возникновения, но для этого нужно обнаружить явление среди многообразных проявлений природы, установить научный факт. Поэтому первым этапом изучения явления в науке является наблюдение. Но и ограничиться простым наблюдением нельзя. Явление нужно изучать глубоко и обстоятельно. Необходимо создать определенные условия протекания явлений и менять их в соответствии с планом исследования, то есть проводить физический эксперимент.
При проведении эксперимента воспроизводится не только физическое явление, но и выясняется взаимосвязь и зависимость протекания явления от изменения условий в данном эксперименте.
В новых условиях работы школы, в условиях возрастающего потока учебной информации и большой плотности учебного материала наряду со словесными и другими методами обучения соответствующее место должен занимать и физический эксперимент. Это тем более важно, что при обучении в школе он еще недостаточно полно используется в настоящее время.
Физический эксперимент, как метод обучения, обладает большими учебными возможностями в развитии познавательной деятельности школьников.
Список использованной литературы:
1. А. В. Усова. Избранное. – Челябинск: ЧГПУ, 2000.
2. Л. А. Иванова. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. – Москва: Просвещение, 1983.
3. Н. М. Зверева. Активизация мышления учащихся на уроках физики. –
Москва: Просвещение, 1980.
4. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы. // Под ред.
А. В. Усовой. – Москва: Просвещение, 1990.
5. Ресурсы Интернет.
-
Нургалина З.Р.
- Сообщения: 521
- Зарегистрирован: 23 дек 2015, 10:35
Re: Методическая копилка
«Здоровье – не все, но все без здоровья – ничто». Сократ
Модель структуры здоровьезберегающего урока физики
Здоровьесберегающая образовательная технология – это совокупность тех принципов и методов педагогической работы, которые дополняют традиционные технологии обучения, воспитания задачами здоровьесбережения.
Цель здоровьесберегающих образовательных технологий обучения — обеспечить школьнику возможность сохранения здоровья за время обучения в школе, сформировать у него знания, умения, навыки по здоровому образу жизни, научить использовать полученные знания в повседневной жизни.
Урок остается основной организационной формой образовательного процесса, которая непосредственно зависит от учителя и учитель является одним из главных действующих лиц, заботящихся о здоровье обучающихся. Выявление критериев здоровьесберегающего потенциала школьного урока и построение урока на здоровьесберегающей основе является важнейшим условием преодоления здоровьезатратного характера школьного образования.
Задачи здоровьезберегающего урока:
1. Организовать работу на уроке с наибольшим эффектом для сохранения и укрепления здоровья.
2. Создать условия ощущения у детей радости в процессе обучения, воспитание культуры здоровья.
3. Давать знания по предмету, несущие воспитательное воздействие, в том числе, формирующие здоровый образ жизни обучающихся.
4. Осваивать новые методы деятельности в процессе обучения школьников, предполагающие использование здоровьесберегающих технологий.
Практически все темы курса физики содержат внутренние возможности для формирования понятий о здоровье. Уроки физики могут воспитывать в ребенке сознание великой ценности здоровья, стремление его хранить и укреплять. Содержание уроков физики составляют устные и письменные задачи, упражнения и их необходимо связывать со здоровьем обучающихся. Помочь учителю в этой работе может система специально подобранных задач, решаемых на уроках физики. В этом случае образование нацелено на выработку понимания условий сохранения и укрепления здоровья, многообразия факторов, воздействующих на организм, виды болезней, способы оздоровления, воспитание бережного отношения к здоровью собственному и окружающих, формирование здорового образа жизни.
От правильно составленного урока зависит состояние школьников в процессе учебной деятельности, возможность длительно поддерживать умственную работоспособность на высоком уровне, предупреждать перегрузки и преждевременное утомление. Для здровьесберегающего обучения необходимо использовать гигиенические критерии рациональной организации урока.
Знания, полученные на уроках физики, позволят бережнее относиться к своему здоровью, выработать индивидуальный способ безопасного поведения.
Общие требования к современному уроку с комплексом здоровьесберегающих технологий:
Требования к уроку с позиции здоровьесбережения Примечание
1. Обстановка и гигиенические условия в кабинете Температура (18 – 24оС); относительная влажность воздуха (40 - 60 %); свежесть воздуха; рациональность освещения класса и доски; отсутствие монотонных звуковых раздражителей (хлопающая дверь, жужжание люминесцентной лампы); несоответствие размера парты росту и комплекции ученика; порядок в кабинете, чистота пола, отсутствие мусора; чистота столов, классной доски, отсутствие пыли на лампах, подоконниках, цветах; наличие влажной тряпки, мела.
2 Оформление кабинета Внешний вид кабинета должен настроить на рабочий лад, дать ощущение комфорта, уюта.
3 Правильная рабочая поза у обучающихся Обучающийся должен сидеть глубоко на стуле, ровно держать корпус и голову; ноги согнуты в тазобедренном и коленном суставах, ступни опираются на пол, предплечья свободно лежат на столе. Стул задвигается под стол так, чтобы при опоре на спинку между грудью и столом помещалась его ладонь. Расстояние от глаз до книги или тетради должно равняться длине предплечья от локтя до конца пальцев. Расстояние от глаз до тетради или книги не менее 30 - 45 см - у обучающихся 5 - 11 классов.
4 Наличие мотивации деятельности учащихся на уроке Мотивация деятельности учащихся на уроке как стимул для обучения, как средство активизации мыслительной деятельности. Внешняя мотивация: оценка, похвала, поддержка, соревновательный момент и т.п. Стимуляция внутренней мотивации:
стремление больше узнать, радость от активности, интерес к изучаемому материалу и т.п.
5 Число видов учебной деятельности
Норма 4-7 за урок (опрос, письмо, чтение, слушание, решение задач, практическая работа, рассматривание наглядных пособий, работа с компьютером и интерактивной доской, ответы на вопросы и др.)
6 Соблюдение средней непрерывной продолжительности видов учебной деятельности обучающихся В 5 - 11 классах - 10 - 15 минут.
7 Количество методов обучения Норма не менее 3-х (словесный, наглядный, практический, аудиовизуальный, групповая работа, парная, индивидуальная, самостоятельная работа и т.д.)
8 Чередование методов обучения Норма через 10-15 минут
9 Использование активных методов обучения Поисковый, диалогический, игровой, проектный, исследовательский. Ученики в роли учителя, обучение действием, обсуждение в группах, ролевая игра, дискуссия, семинар, ученик как исследователь и т.п.
10 Рациональный выбор места и длительности применения ТСО Непрерывная длительность просмотра статичного изображения: 5-7 классы не более 20 мин, 8-11 классы не более 25 мин. Просмотр динамичного изображения: 5-7 классы не более 25 мин, 8-11 классы не более 30 мин.
11 Оформление ЭОР (экран, интерактивная доска ИД) Следует применять негативное изображение (светлые знаки полужирного начертания на темном фоне). Наиболее благоприятными цветовыми сочетаниями являются белые или желтые знаки на синем фоне.
12 Физкультминутки, гимнастика для глаз, динамические паузы Проводятся с целью профилактики утомления, нарушения осанки и зрения обучающихся на уроках. После использования ТСО, связанных со зрительной нагрузкой, необходимо проводить комплекс упражнений для профилактики утомления глаз, а в конце урока - физические упражнения для профилактики общего утомления (Приложение 1).
13 Наличие в содержа-тельной части урока вопросов, связанных со здоровьем и ЗОЖ Приложение 2
14 Благоприятный психологический климат на уроке Взаимоотношения на уроке между учителем и учениками комфортные, сотрудничество и дружелюбие; между учениками сотрудничество, дружелюбие, заинтересованность, активность.
15 Использование на уроке эмоционально - смысловой разрядки Улыбка, уместная остроумная шутка, забавный комментарий, поговорка, известное высказывание, небольшое стихотворение, музыкальная минутка, юмористическая картинка и т.п.
16 Момент наступления утомления учащихся и снижение их учебной активности (Определяется учителем путем наблюдения).
Норма не ранее, чем за 5-10 минут до окончания урока
17 Рефлексия Приложение 3
18 Соблюдение рационального темпа окончания урока Недопустимы:
• Быстрый темп, «скомканность» завершения урока.
• Запись домашнего задания без комментариев учителя.
• Необоснованное выставление оценок.
Учитель и учащиеся прощаются. Нельзя задерживать учащихся в классе после звонка на перемене
Литература
1.Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.4.2.2821-10.
2.Советова Е. В.. Эффективные образовательные технологии. – Ростов на Дону: Феникс, 2007. – 285 с.
Приложение 1
Приложение 4 к СанПиН 2.4.2.2821-10
Рекомендуемый комплекс упражнений физкультурных минуток (ФМ)
Учебные занятия, сочетающие в себе психическую, статическую, динамическую нагрузки на отдельные органы и системы и на весь организм в целом, требуют проведения на уроках физкультурных минуток (далее - ФМ) для снятия локального утомления и ФМ общего воздействия.
ФМ для улучшения мозгового кровообращения:
1. Исходное положение (далее - и.п.) - сидя на стуле. 1 - 2 - отвести голову назад и плавно наклонить назад, 3 - 4 - голову наклонить вперед, плечи не поднимать. Повторить 4 - 6 раз. Темп медленный.
2. И.п. - сидя, руки на поясе. 1 - поворот головы направо, 2 - и.п., 3 - поворот головы налево, 4 - и.п. Повторить 6 - 8 раз. Темп медленный.
3. И.п. - стоя или сидя, руки на поясе. 1 - махом левую руку занести через правое плечо, голову повернуть налево. 2 - и.п., 3 - 4 - то же правой рукой. Повторить 4 - 6 раз. Темп медленный.
ФМ для снятия утомления с плечевого пояса и рук:
1. И.п. - стоя или сидя, руки на поясе. 1 - правую руку вперед, левую вверх. 2 - переменить положения рук. Повторить 3 - 4 раза, затем расслабленно опустить вниз и потрясти кистями, голову наклонить вперед. Темп средний.
2. И.п. - стоя или сидя, кисти тыльной стороной на поясе. 1 - 2 - свести локти вперед, голову наклонить вперед, 3 - 4 - локти назад, прогнуться. Повторить 6 - 8 раз, затем руки вниз и потрясти расслабленно. Темп медленный.
3. И.п. - сидя, руки вверх. 1 - сжать кисти в кулак, 2 - разжать кисти. Повторить 6 - 8 раз, затем руки расслабленно опустить вниз и потрясти кистями. Темп средний.
ФМ для снятия утомления с туловища:
1. И.п. - стойка ноги врозь, руки за голову. 1 - резко повернуть таз направо. 2 - резко повернуть таз налево. Во время поворотов плечевой пояс оставить неподвижным. Повторить 6 - 8 раз. Темп средний.
2. И.п. - стойка ноги врозь, руки за голову. 1 - 5 - круговые движения тазом в одну сторону, 4 - 6 - то же в другую сторону, 7 - 8 - руки вниз и расслабленно потрясти кистями. Повторить 4 - 6 раз. Темп средний.
3. И.п. - стойка ноги врозь. 1 - 2 - наклон вперед, правая рука скользит вдоль ноги вниз, левая, сгибаясь, вдоль тела вверх, 3 - 4 - и.п., 5 - 8 - то же в другую сторону. Повторить 6 - 8 раз. Темп средний.
Приложение 5 к СанПиН 2.4.2.2821-10
Рекомендуемый комплекс упражнений гимнастики глаз
1. Быстро поморгать, закрыть глаза и посидеть спокойно, медленно считая до 5. Повторять 4 - 5 раз.
2. Крепко зажмурить глаза (считать до 3, открыть их и посмотреть вдаль (считать до 5). Повторять 4 - 5 раз.
3. Вытянуть правую руку вперед. Следить глазами, не поворачивая головы, за медленными движениями указательного пальца вытянутой руки влево и вправо, вверх и вниз. Повторять 4 - 5 раз.
4. Посмотреть на указательный палец вытянутой руки на счет 1 - 4, потом перенести взор вдаль на счет 1 - 6. Повторять 4 - 5 раз.
5. В среднем темпе проделать 3 - 4 круговых движения глазами в правую сторону, столько же в левую сторону. Расслабив глазные мышцы, посмотреть вдаль на счет 1 - 6. Повторять 1 - 2 раза.
Приложение 2
7 класс
Тема Элементы здоровьезбережения
Физика и физические методы изучения природы
Физика — наука о природе. Научный метод познания. Наблюдение, гипотеза, опыт. Физический эксперимент. Физические величины и их измерение. Изучение абсолютной погрешности измерения. Физика и техника. Влияние физических явлений на организм человека.
Взаимосвязь природы и человеческого общества. Меры безопасности при работе со стеклянной посудой. Простейшие физиологические измерения (рост, частота пульса, масса). Влияние хозяйственной деятельности на организм человека.
Первоначальные сведения о строении вещества
Строение вещества. Молекулы. Тепловое движение атомов и молекул. Броуновское движение. Диффузия. Взаимодействие частиц вещества. Агрегатные состояния вещества. Свойства газов, жидкостей и твердых тел Диффузия в живой природе, ее роль в питании и дыхании человека и живых организмов. Назначение бинтов и ваты и их замена подручными средствами при травмах во время похода или на природе. Искусственное дыхание. Гигиена кожи. Моющие и чистящие средства, правила хранения и использования.
Задачи к теме «Первоначальные сведения о строении вещества»:
1. Зубы у человека состоят из твердого вещества – дентина, а поверхность зубов покрыта слоем твердой, но хрупкой эмали. Объясните, почему зубы портятся, если после очень горячей пищи принимать холодную пищу или наоборот.
Механические явления
Движение и взаимодействие тел
Механическое движение. Относительность движения. Прямолинейное равномерное и неравномерное движение. Скорость. Скорость относительного движения двух тел.
Явление инерции. Взаимодействие тел. Масса тела. Плотность вещества. Сила. Явление тяготения. Сила тяжести. Сила упругости. Вес тела. Невесомость. Динамометр. Равнодействующая сил. Сила трения Безопасность поведения на дорогах. Дорога глазами водителя. Тормозной путь автомобиля. Необходимость ремней безопасности. Безопасное поведение на дорогах во время гололеда и дождя. Переход улицы на перекрестке. Правильность приземления во время прыжков. Правила безопасного спуска на лыжах с гор. Умение измерять массу тела. Ожирение – угроза здоровью. Предельно допустимая нагрузка поднимаемой тяжести для девочки, мальчика, взрослого человека.
Задачи к теме «Движение и взаимодействие тел»:
1. Скорость велосипедиста 5 м/с, а скорость встречного ветра 14,4 км/ч. Какова скорость ветра относительно велосипедиста? (9 м/с).
2. Время реакции водителя на возникшую опасность составляет в среднем 0,8 с. Какой путь пройдет за это время автобус, если скорость его была 54 км/ч? (12м).
3. Пассажир движущегося автобуса отвлек разговором внимание водителя на 5 секунд. Почему «Правилами дорожного движения» запрещено это делать? Какой путь пройдет за это время автобус, если его скорость была 60 км/ч? (Разговаривать с водителем во время движения автобуса нельзя, т. к. создается вполне реальная аварийная ситуация; Автобус проехал за это время путь, равный 83 метрам).
4. Мальчик играл с мячом на тротуаре. Неожиданно мяч выкатился на дорогу. Чтобы поймать мяч и вернуться с ним на тротуар мальчику необходимо 7 секунд. Какой путь пройдет за это время машина, движущаяся со скоростью 60 км/ч? Почему запрещается детям играть на дорогах или около них? (117м).
5. Для чего у троллейбуса справа и слева от водителя небольшие зеркала? (Чтобы водитель мог наблюдать за тем, что происходит с правой и левой стороны транспортного средства).
6. В спорте используют тренировочные дорожки, движущиеся относительно Земли. С какой скоростью спортсмен должен бежать по такой дорожке, чтобы относительно врача, стоящего рядом, он был в покое? Ответ. С такой же скоростью, но в обратном направлении.
7. Почему нельзя перебегать дорогу перед близко идущим транспортом?
8. Во время автомобильной аварии машина, движущаяся со скоростью 108 км/ч, останавливается за 2 минуты. Что происходит при этом с пассажиром? Зачем нужны ремни безопасности?
9. За каждый из 15 вдохов, которые делает человек в 1 мин, в его легкие поступает воздух объемом 600 см3. Вычислите объем и массу воздуха, проходящего через легкие человека за 1 час. (540 л; 0,7 кг).
10. Почему опасно быстро скользить вниз по канату?
Давление твердых тел жидкостей и газов
Давление твердых тел. Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля. Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда. Сообщающиеся сосуды. Атмосферное давление. Манометры. Выталкивающая сила. Закон Архимеда. Плавание тел. Плавание судов. Воздухоплавание. Безопасная работа с режущими и колющими инструментами. Первая медицинская помощь при резаных и колющих ранах. Глубоководные погружения с аквалангом и требования безопасности. Правила безопасного поведения на воде. Применение и принцип работы медицинских банок, шприца, пипетки. Влияние изменения атмосферного давления на самочувствие человека. Кессонная болезнь. Правила тушения бензина и спирта. Средства спасения утопающего на воде в теплое и холодное время года. Дайвинг. Требования безопасности. Влияние состояния атмосферы на здоровье человека.
Как мы дышим и пьем. Метеозависимость людей. Влияние состояния водных ресурсов на организм человека. Влияние разрушения озонового слоя на организм человека.
Задачи к теме: «Давление твердых тел жидкостей и газов»
1. Напишите инструкцию для человека, не умеющего плавать.
2. К человеку, под которым провалился лед, подходить нельзя. Для спасения ему бросают длинную доску. Объясните, почему таким способом можно спасти провалившегося.
3. Почему на высоких горах действие суставов человека нарушается: конечности плохо «слушаются», легко подвергаются вывихам? Ответ. Атмосферное давление способствует более плотному прилеганию суставов друг к другу. С уменьшением атмосферного давления связь между костями в суставах уменьшается, в результате чего конечности плохо «слушаются» и легко подвергаются вывихам.
4. Лежащий на воде неподвижно, на спине пловец делает глубокий вдох и выдох. Как изменяется при этом положение тела по отношению к поверхности воды. Почему?
5. Какими физическими причинами вызывается вдох и выдох воздуха человеком?
6. Почему подушка безопасности, которая раздувается при аварии со скоростью 350 км/ч, способна переломать кости, а то и убить водителя?
Работа. Мощность. Энергия
Механическая работа. Мощность. Простые механизмы. Рычаг. Рычаги в технике, природе и быту. «Золотое правило механики». Коэффициент полезного действия (КПД) механизмов. Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Превращение одного вида механической энергии в другой. Закон сохранения полной механической энергии. Рычаги в теле человека. Как правильно поднимать предметы с пола. Как правильно поднимать тяжести.
Задачи к теме: «Работа. Мощность. Энергия»
1. Во время тяжелой физической работы сердце человека сокращается до 150 раз в минуту. При каждом своем сокращении оно совершает работу, равную поднятию груза массой 0,5 кг на высоту 0,4 м определите мощность, развиваемую сердцем в этом случае. (4,9 Вт).
2. По гигиеническим нормам максимальная масса портфеля с учебным комплектом для учащихся 7 класса, не должна превышать 3,5 кг. Какую работу совершает ученик, поднимая портфель такой массы на третий этаж школы. Расстояние между этажами школы 4 м.
3. Школьник взбегает на 3-й этаж школы за 20 с. Какую мощность он при этом развивает? Масса школьника 40 кг, расстояние между этажами школы 4 м.
4. Какую силу развивает бицепс, когда человек держит на весу груз массой 5 кг? Расстояние от локтевого сустава до кисти руки равно 30 см, а до точки прикрепления бицепса 2,5 см. (590 Н).
8 класс
Тема Элементы здоровьезбережения
Тепловые явления
1. Температура. Методы измерения температуры. Связь температуры со скоростью теплового движения частиц. Тепловое равновесие. Внутренняя энергия. Работа и теплопередача. Виды теплопередачи. Количество теплоты. Энергия топлива. Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах.
Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел.
Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха. Кипение. Зависимость температуры кипения от давления.
Принципы работы тепловых машин. КПД тепловых двигателей. Паровая турбина. Двигатель внутреннего сгорания. Экологические проблемы теплоэнергетики Правило проветривания помещения. Измерение температуры тела. Сосудистые реакции на повышение температуры. Принципы закаливания. Влияние повышенной и пониженной температуры на организм человека. Соблюдение теплового режима в школе и дома. Как надо одеваться зимой, чтобы не получить обморожение, правила приема солнечных ванн. Оказание первой помощи при высокой температуре (физические методы охлаждения тела человека при высокой температуре и согревание тела при обморожении). Влияние парникового эффекта на организм человека. Влияние излучения на организм человека. Влияние избыточного веса на физическое здоровье человека (калорийность еды). Перевод транспорта на газовое топливо. Влияние влажности воздуха на здоровье и самочувствие человека. Наиболее благоприятная влажность воздуха для человека. Баня и сауна, их влияние на здоровье человека.
Меры снижения вредных веществ в окружающей среде. Влияние загрязнения окружающей среды на физическое здоровье человека.
Задачи по теме: «Тепловые явления»
1. Где сильнее мерзнут ноги: на заснеженном тротуаре или на том же тротуаре, но посыпанном солью?
2. В какой обуви теплее зимой: в тесной или просторной?
3. Какое значение имеет для организма выделение пота?
4. Врачи для исследования горла или зубов иногда вводят в рот пациента зеркальце. При этом зеркальце предварительно нагревают выше 37оС. Зачем?
5. Человек чувствует себя комфортно при относительной влажности, равной 40-60%. Почему может возникнуть ощущение изнурительной жары при температуре воздуха 25оС и относительной влажности 80-90%, в то время как при температуре 30оС и влажности 30% самочувствие может быть хорошим?
6. Почему нельзя пользоваться открытым огнем и допускать появление искр около пустых ёмкостей, где хранились легковоспламеняющиеся вещества (бензин, спирт, нефть и др.)?
7. Объясните, почему зимой мокрые пальцы примерзают к металлическим предметам и не примерзают к деревянным?
Электрические явления
2. Электризация тел. Два вида электрических зарядов. Проводники, диэлектрики и полупроводники. Электрическое поле.
Постоянный электрический ток. Источники постоянного тока. Действия электрического тока. Сила тока. Электрическое напряжение. Сопротивление проводников. Закон Ома для участка цепи. Работа и мощность электрического тока. Единицы работы электрического тока, применяемые на практике. Закон Джоуля – Ленца. Лампа накаливания. Короткое замыкание. Предохранители.
Правила безопасности при работе с источниками электрического тока.
Влияние статического электричества на организм человека. Электризация одежды и методы ее устранения.
Безопасное значение силы тока и напряжения. Правила безопасной работы с электрическими приборами в школе и дома. Короткое замыкание и его последствия. Роль заземления, роль предохранителя. Правила поведения вблизи опор высокого напряжения или трансформаторной будки. Правила поведения вблизи места, где оборванный провод высокого напряжения соприкасается с землей. Методы оживления организма при поражении электрическим током.
Поведение человека во время грозы. Способы защиты от удара молнии. Применение электрического тока в медицине и его влияние на организм человека.
Задачи по теме: «Электрические явления»
1. Как надо вести себя во время грозы на улице и дома?
2. Почему нельзя прикасаться к оголенным электрическим проводам?
3. Один из проводов электроосветительной сети обычно заземляется, т.е. соединяется хорошим проводником с достаточно глубокими влажными слоями почвы. Объясните, почему особенно опасно одновременно прикасаться к водопроводному крану или трубе и к неизолированному проводу, по которому течет ток.
Электромагнитные явления
3. Магнитное поле. Магнитное поле прямого тока. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты. Постоянные магниты. Магнитное поле Земли. Действие магнитного поля на проводник с током. Электрический двигатель. Влияние магнитного поля на организм человека.
Влияние магнитных полей на человека.
Влияние магнитных бурь на самочувствие человека. Достоинство электродвигателя с точки зрения окружающей среды.
Световые явления
4. Свет. Прямолинейное распространение света. Отражение света. Закон отражения. Изображение в плоском зеркале. Преломление света. Закон преломления света. Линзы. Оптическая сила линзы. Способы измерения фокусного расстояния и оптической силы линзы. Изображения, даваемые линзой. Оптические приборы. Глаз как оптическая система.
Роль освещения для работы человека. Польза солнечного света для здоровья человека. Профилактика защиты глаз в яркий солнечный день, в ясный зимний день, на воде. Светочувствительность глаза. Правила и нормы освещения рабочего места. Признаки утомления органов зрения, способы его снятия. Дефекты зрения и их коррекция при помощи очков. Причины близорукости и дальнозоркости глаза. Гимнастика для глаз. Дефекты зрения и способы профилактики.
Задачи по теме «Световые явления»
1. Девочке выписали очки. Оптическая сила линз в очках равна -2 дптр. Какой дефект зрения у девочки? Чему равно фокусное расстояние линз в ее очках?
. Почему при чтении книги на очень большом или на очень близком расстоянии глаза быстро устают?
А. В этих условиях хуже видно, и зрительные нервы быстро устают.
Б. В этих условиях сетчатка глаза работает длительное время в напряженном состоянии.
В. В этих условиях изображение не получается точно на сетчатке.
Г. При чтении в этих условиях мышцы глаза находятся долгое время в деформированном состоянии.
Д. Среди ответов А – Г нет правильного.
9 класс
Тема 1. Механические явления
Основы кинематики
Тема Элементы здоровьезбережения
1. Материальная точка. Система отсчета. Перемещение. Определение координаты движущегося тела. Равномерное прямолинейное движение. Прямолинейное равноускоренное движение. Мгновенная скорость. Ускорение. Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении. Относительность механического движения.
Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорение. Безопасность поведения на дорогах.
Расчет скорости движения транспорта и тормозного пути.
Зависимость тормозного пути от начальной скорости и ускорения.
Задачи по теме «Основы кинематики»
1. Предложите несколько собственных реальных проектов повышения безопасности движения пешеходов, велосипедистов, машин.
2. Водитель автомобиля, движущегося со скоростью 72 км/ч, увидел красный свет светофора и нажал на тормоз. Какое расстояние прошел автомобиль до полной остановки, если он двигался с ускорение 5 м/с2?
3. Почему при прыжке с некоторой высоты в момент соприкосновения ног с какой-либо поверхностью их надо подгибать?
Основы динамики
2. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Свободное падение тел. Движение тела брошенного вертикально вверх. Невесомость. Закон всемирного тяготения. Центр тяжести. Ускорение свободного падения на земле и других небесных телах. Искусственные спутники Земли.
Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Ракеты. Закон сохранения механической энергии. Предельно допустимая нагрузка поднимаемой тяжести. Меры предосторожности при гололеде. Безопасное поведение на дорогах во время гололеда и дождя. Увеличение тормозного пути автомобиля во время гололеда и на сырой дороге. Перегрузки и их влияние на человека.
Механические колебания и волны. Звук
3. Колебательное движение. Свободные колебания пружинного и нитяного маятников. Вынужденные колебания. Резонанс.
Механические волны. Звуковые волны.
Признаки утомления органов слуха и способы их снятия. Влияние шума на здоровье человека. Профилактика нормального слуха человека. Ультразвук и инфразвук, их влияние на человека. как воздействуют на человека музыкальные звуки и шум, об основных источниках шума на производстве и в быту, о допустимых нормах шума, методах его уменьшения. Рассматривая колебания, следует отметить и отрицательное влияние вибрации на здоровье человека, привести примеры, как гигиенические требования воплощаются в конкретных технических антивибрационных устройствах.
Задачи по теме «Механические колебания и волны. Звук»
1. Верхняя граница частоты колебаний, воспринимаемых ухом человека, составляет для детей 22 кГц, а для пожилых людей 10 кГц. В воздухе скорость звука равна 340 м/с. Звук с длиной волны 20 мм услышит
1) только ребенок; 2) только пожилой человек; 3) и ребенок, и пожилой человек; 4) не услышит ни ребенок, ни пожилой человек.
2. Звуковые волны человеческого голоса имеют длину от 33 см до 4 м. определите соответствующие им частоты колебаний. (83 Гц; 1 кГц).
3. Скорость звука в воздухе 340 м/с. Ухо человека имеет наибольшую чувствительность на длине волны 17 см. определите частоту этой волны.(2000 Гц).
Тема 2. Электромагнитные явления
4. Магнитное поле тока. Сила Ампера. Индукция магнитного поля. Магнитный поток. Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Получение и передача переменного электрического тока. Трансформатор. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Получение электромагнитных колебаний. Принципы радиосвязи и телевидения. Электромагнитная природа света. Дисперсия света. Влияние электромагнитных излучений на живые организмы. Влияние электромагнитных полей на здоровье человека.
Переменный ток опаснее постоянного.
Задачи по теме «Электромагнитные явления»
1. Человеческий глаз воспринимает как видимый свет электромагнитное излучение с длиной волны в вакууме от 400 нм до 780 нм. Каков диапазон частот видимого излучения? (От 3,85∙1014 Гц до 7,5∙1014 Гц).
2. Биологическое действие ультрафиолетового излучения зависит от длины его волны. Излучение с длиной волны от 400 до 315 нм отличается действием, укрепляющим и закаливающим организм, поэтому его используют в гигиенических и профилактических целях. Излучение с длиной волны от 315 до 280 нм применяют в лечебных целях. Для излучения с длиной волны от 280 до 200 нм характерно бактерицидное (убивающее бактерии) действие, наиболее выраженное при длине волны 254 нм. Его используют в качестве дезинфекции
3. Что именно вызывает загар и солнечные ожоги? Обусловлены ли эти два эффекта светом одной и той же длины волны? Почему ожоги и загар менее вероятны, если солнце находится низко над горизонтом или вы защищены от него стеклом?
Тема 3. Квантовые явления
5. Радиоактивность. Планетарная модель атома. Радиоактивные превращения атомных ядер. Поглощение и испускание света атомами. Экспериментальные методы исследования частиц. Состав атомного ядра. Энергия связи атомных ядер. Цепная реакция. Ядерный реактор. Атомная энергетика. Биологическое действие радиации. Период полураспада. Термоядерные реакции. Экологические проблемы работы атомных электростанций. Биологическое действие ионизирующих излучений.
Способы защиты от радиации.
Задачи по теме «Квантовые явления»
1. Назовите предельно допустимую дозу облучения человека в населенном пункте: 1) 50 мЗв/год; 2) 5 мЗв/год; 3) 5 Зв/год; 4) 0,5 Зв/год; (5 мЗв/год);
2. Как называются химические соединения, повышающие устойчивость организма к действию ионизирующих излучений?
1) Радионуклиды; 2) Радиоизотопы; 3) Радиопротекторы;
4) Ингибиторы. (Радиопротекторы).
3. Зачем и в каких дозах осуществляется йодная профилактика для детей?
1) 65 мг на один приём; 2) 130 мг; 3) 260 мг; 4) 32,5 мг. (65 мг).
Модель структуры здоровьезберегающего урока физики
Здоровьесберегающая образовательная технология – это совокупность тех принципов и методов педагогической работы, которые дополняют традиционные технологии обучения, воспитания задачами здоровьесбережения.
Цель здоровьесберегающих образовательных технологий обучения — обеспечить школьнику возможность сохранения здоровья за время обучения в школе, сформировать у него знания, умения, навыки по здоровому образу жизни, научить использовать полученные знания в повседневной жизни.
Урок остается основной организационной формой образовательного процесса, которая непосредственно зависит от учителя и учитель является одним из главных действующих лиц, заботящихся о здоровье обучающихся. Выявление критериев здоровьесберегающего потенциала школьного урока и построение урока на здоровьесберегающей основе является важнейшим условием преодоления здоровьезатратного характера школьного образования.
Задачи здоровьезберегающего урока:
1. Организовать работу на уроке с наибольшим эффектом для сохранения и укрепления здоровья.
2. Создать условия ощущения у детей радости в процессе обучения, воспитание культуры здоровья.
3. Давать знания по предмету, несущие воспитательное воздействие, в том числе, формирующие здоровый образ жизни обучающихся.
4. Осваивать новые методы деятельности в процессе обучения школьников, предполагающие использование здоровьесберегающих технологий.
Практически все темы курса физики содержат внутренние возможности для формирования понятий о здоровье. Уроки физики могут воспитывать в ребенке сознание великой ценности здоровья, стремление его хранить и укреплять. Содержание уроков физики составляют устные и письменные задачи, упражнения и их необходимо связывать со здоровьем обучающихся. Помочь учителю в этой работе может система специально подобранных задач, решаемых на уроках физики. В этом случае образование нацелено на выработку понимания условий сохранения и укрепления здоровья, многообразия факторов, воздействующих на организм, виды болезней, способы оздоровления, воспитание бережного отношения к здоровью собственному и окружающих, формирование здорового образа жизни.
От правильно составленного урока зависит состояние школьников в процессе учебной деятельности, возможность длительно поддерживать умственную работоспособность на высоком уровне, предупреждать перегрузки и преждевременное утомление. Для здровьесберегающего обучения необходимо использовать гигиенические критерии рациональной организации урока.
Знания, полученные на уроках физики, позволят бережнее относиться к своему здоровью, выработать индивидуальный способ безопасного поведения.
Общие требования к современному уроку с комплексом здоровьесберегающих технологий:
Требования к уроку с позиции здоровьесбережения Примечание
1. Обстановка и гигиенические условия в кабинете Температура (18 – 24оС); относительная влажность воздуха (40 - 60 %); свежесть воздуха; рациональность освещения класса и доски; отсутствие монотонных звуковых раздражителей (хлопающая дверь, жужжание люминесцентной лампы); несоответствие размера парты росту и комплекции ученика; порядок в кабинете, чистота пола, отсутствие мусора; чистота столов, классной доски, отсутствие пыли на лампах, подоконниках, цветах; наличие влажной тряпки, мела.
2 Оформление кабинета Внешний вид кабинета должен настроить на рабочий лад, дать ощущение комфорта, уюта.
3 Правильная рабочая поза у обучающихся Обучающийся должен сидеть глубоко на стуле, ровно держать корпус и голову; ноги согнуты в тазобедренном и коленном суставах, ступни опираются на пол, предплечья свободно лежат на столе. Стул задвигается под стол так, чтобы при опоре на спинку между грудью и столом помещалась его ладонь. Расстояние от глаз до книги или тетради должно равняться длине предплечья от локтя до конца пальцев. Расстояние от глаз до тетради или книги не менее 30 - 45 см - у обучающихся 5 - 11 классов.
4 Наличие мотивации деятельности учащихся на уроке Мотивация деятельности учащихся на уроке как стимул для обучения, как средство активизации мыслительной деятельности. Внешняя мотивация: оценка, похвала, поддержка, соревновательный момент и т.п. Стимуляция внутренней мотивации:
стремление больше узнать, радость от активности, интерес к изучаемому материалу и т.п.
5 Число видов учебной деятельности
Норма 4-7 за урок (опрос, письмо, чтение, слушание, решение задач, практическая работа, рассматривание наглядных пособий, работа с компьютером и интерактивной доской, ответы на вопросы и др.)
6 Соблюдение средней непрерывной продолжительности видов учебной деятельности обучающихся В 5 - 11 классах - 10 - 15 минут.
7 Количество методов обучения Норма не менее 3-х (словесный, наглядный, практический, аудиовизуальный, групповая работа, парная, индивидуальная, самостоятельная работа и т.д.)
8 Чередование методов обучения Норма через 10-15 минут
9 Использование активных методов обучения Поисковый, диалогический, игровой, проектный, исследовательский. Ученики в роли учителя, обучение действием, обсуждение в группах, ролевая игра, дискуссия, семинар, ученик как исследователь и т.п.
10 Рациональный выбор места и длительности применения ТСО Непрерывная длительность просмотра статичного изображения: 5-7 классы не более 20 мин, 8-11 классы не более 25 мин. Просмотр динамичного изображения: 5-7 классы не более 25 мин, 8-11 классы не более 30 мин.
11 Оформление ЭОР (экран, интерактивная доска ИД) Следует применять негативное изображение (светлые знаки полужирного начертания на темном фоне). Наиболее благоприятными цветовыми сочетаниями являются белые или желтые знаки на синем фоне.
12 Физкультминутки, гимнастика для глаз, динамические паузы Проводятся с целью профилактики утомления, нарушения осанки и зрения обучающихся на уроках. После использования ТСО, связанных со зрительной нагрузкой, необходимо проводить комплекс упражнений для профилактики утомления глаз, а в конце урока - физические упражнения для профилактики общего утомления (Приложение 1).
13 Наличие в содержа-тельной части урока вопросов, связанных со здоровьем и ЗОЖ Приложение 2
14 Благоприятный психологический климат на уроке Взаимоотношения на уроке между учителем и учениками комфортные, сотрудничество и дружелюбие; между учениками сотрудничество, дружелюбие, заинтересованность, активность.
15 Использование на уроке эмоционально - смысловой разрядки Улыбка, уместная остроумная шутка, забавный комментарий, поговорка, известное высказывание, небольшое стихотворение, музыкальная минутка, юмористическая картинка и т.п.
16 Момент наступления утомления учащихся и снижение их учебной активности (Определяется учителем путем наблюдения).
Норма не ранее, чем за 5-10 минут до окончания урока
17 Рефлексия Приложение 3
18 Соблюдение рационального темпа окончания урока Недопустимы:
• Быстрый темп, «скомканность» завершения урока.
• Запись домашнего задания без комментариев учителя.
• Необоснованное выставление оценок.
Учитель и учащиеся прощаются. Нельзя задерживать учащихся в классе после звонка на перемене
Литература
1.Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.4.2.2821-10.
2.Советова Е. В.. Эффективные образовательные технологии. – Ростов на Дону: Феникс, 2007. – 285 с.
Приложение 1
Приложение 4 к СанПиН 2.4.2.2821-10
Рекомендуемый комплекс упражнений физкультурных минуток (ФМ)
Учебные занятия, сочетающие в себе психическую, статическую, динамическую нагрузки на отдельные органы и системы и на весь организм в целом, требуют проведения на уроках физкультурных минуток (далее - ФМ) для снятия локального утомления и ФМ общего воздействия.
ФМ для улучшения мозгового кровообращения:
1. Исходное положение (далее - и.п.) - сидя на стуле. 1 - 2 - отвести голову назад и плавно наклонить назад, 3 - 4 - голову наклонить вперед, плечи не поднимать. Повторить 4 - 6 раз. Темп медленный.
2. И.п. - сидя, руки на поясе. 1 - поворот головы направо, 2 - и.п., 3 - поворот головы налево, 4 - и.п. Повторить 6 - 8 раз. Темп медленный.
3. И.п. - стоя или сидя, руки на поясе. 1 - махом левую руку занести через правое плечо, голову повернуть налево. 2 - и.п., 3 - 4 - то же правой рукой. Повторить 4 - 6 раз. Темп медленный.
ФМ для снятия утомления с плечевого пояса и рук:
1. И.п. - стоя или сидя, руки на поясе. 1 - правую руку вперед, левую вверх. 2 - переменить положения рук. Повторить 3 - 4 раза, затем расслабленно опустить вниз и потрясти кистями, голову наклонить вперед. Темп средний.
2. И.п. - стоя или сидя, кисти тыльной стороной на поясе. 1 - 2 - свести локти вперед, голову наклонить вперед, 3 - 4 - локти назад, прогнуться. Повторить 6 - 8 раз, затем руки вниз и потрясти расслабленно. Темп медленный.
3. И.п. - сидя, руки вверх. 1 - сжать кисти в кулак, 2 - разжать кисти. Повторить 6 - 8 раз, затем руки расслабленно опустить вниз и потрясти кистями. Темп средний.
ФМ для снятия утомления с туловища:
1. И.п. - стойка ноги врозь, руки за голову. 1 - резко повернуть таз направо. 2 - резко повернуть таз налево. Во время поворотов плечевой пояс оставить неподвижным. Повторить 6 - 8 раз. Темп средний.
2. И.п. - стойка ноги врозь, руки за голову. 1 - 5 - круговые движения тазом в одну сторону, 4 - 6 - то же в другую сторону, 7 - 8 - руки вниз и расслабленно потрясти кистями. Повторить 4 - 6 раз. Темп средний.
3. И.п. - стойка ноги врозь. 1 - 2 - наклон вперед, правая рука скользит вдоль ноги вниз, левая, сгибаясь, вдоль тела вверх, 3 - 4 - и.п., 5 - 8 - то же в другую сторону. Повторить 6 - 8 раз. Темп средний.
Приложение 5 к СанПиН 2.4.2.2821-10
Рекомендуемый комплекс упражнений гимнастики глаз
1. Быстро поморгать, закрыть глаза и посидеть спокойно, медленно считая до 5. Повторять 4 - 5 раз.
2. Крепко зажмурить глаза (считать до 3, открыть их и посмотреть вдаль (считать до 5). Повторять 4 - 5 раз.
3. Вытянуть правую руку вперед. Следить глазами, не поворачивая головы, за медленными движениями указательного пальца вытянутой руки влево и вправо, вверх и вниз. Повторять 4 - 5 раз.
4. Посмотреть на указательный палец вытянутой руки на счет 1 - 4, потом перенести взор вдаль на счет 1 - 6. Повторять 4 - 5 раз.
5. В среднем темпе проделать 3 - 4 круговых движения глазами в правую сторону, столько же в левую сторону. Расслабив глазные мышцы, посмотреть вдаль на счет 1 - 6. Повторять 1 - 2 раза.
Приложение 2
7 класс
Тема Элементы здоровьезбережения
Физика и физические методы изучения природы
Физика — наука о природе. Научный метод познания. Наблюдение, гипотеза, опыт. Физический эксперимент. Физические величины и их измерение. Изучение абсолютной погрешности измерения. Физика и техника. Влияние физических явлений на организм человека.
Взаимосвязь природы и человеческого общества. Меры безопасности при работе со стеклянной посудой. Простейшие физиологические измерения (рост, частота пульса, масса). Влияние хозяйственной деятельности на организм человека.
Первоначальные сведения о строении вещества
Строение вещества. Молекулы. Тепловое движение атомов и молекул. Броуновское движение. Диффузия. Взаимодействие частиц вещества. Агрегатные состояния вещества. Свойства газов, жидкостей и твердых тел Диффузия в живой природе, ее роль в питании и дыхании человека и живых организмов. Назначение бинтов и ваты и их замена подручными средствами при травмах во время похода или на природе. Искусственное дыхание. Гигиена кожи. Моющие и чистящие средства, правила хранения и использования.
Задачи к теме «Первоначальные сведения о строении вещества»:
1. Зубы у человека состоят из твердого вещества – дентина, а поверхность зубов покрыта слоем твердой, но хрупкой эмали. Объясните, почему зубы портятся, если после очень горячей пищи принимать холодную пищу или наоборот.
Механические явления
Движение и взаимодействие тел
Механическое движение. Относительность движения. Прямолинейное равномерное и неравномерное движение. Скорость. Скорость относительного движения двух тел.
Явление инерции. Взаимодействие тел. Масса тела. Плотность вещества. Сила. Явление тяготения. Сила тяжести. Сила упругости. Вес тела. Невесомость. Динамометр. Равнодействующая сил. Сила трения Безопасность поведения на дорогах. Дорога глазами водителя. Тормозной путь автомобиля. Необходимость ремней безопасности. Безопасное поведение на дорогах во время гололеда и дождя. Переход улицы на перекрестке. Правильность приземления во время прыжков. Правила безопасного спуска на лыжах с гор. Умение измерять массу тела. Ожирение – угроза здоровью. Предельно допустимая нагрузка поднимаемой тяжести для девочки, мальчика, взрослого человека.
Задачи к теме «Движение и взаимодействие тел»:
1. Скорость велосипедиста 5 м/с, а скорость встречного ветра 14,4 км/ч. Какова скорость ветра относительно велосипедиста? (9 м/с).
2. Время реакции водителя на возникшую опасность составляет в среднем 0,8 с. Какой путь пройдет за это время автобус, если скорость его была 54 км/ч? (12м).
3. Пассажир движущегося автобуса отвлек разговором внимание водителя на 5 секунд. Почему «Правилами дорожного движения» запрещено это делать? Какой путь пройдет за это время автобус, если его скорость была 60 км/ч? (Разговаривать с водителем во время движения автобуса нельзя, т. к. создается вполне реальная аварийная ситуация; Автобус проехал за это время путь, равный 83 метрам).
4. Мальчик играл с мячом на тротуаре. Неожиданно мяч выкатился на дорогу. Чтобы поймать мяч и вернуться с ним на тротуар мальчику необходимо 7 секунд. Какой путь пройдет за это время машина, движущаяся со скоростью 60 км/ч? Почему запрещается детям играть на дорогах или около них? (117м).
5. Для чего у троллейбуса справа и слева от водителя небольшие зеркала? (Чтобы водитель мог наблюдать за тем, что происходит с правой и левой стороны транспортного средства).
6. В спорте используют тренировочные дорожки, движущиеся относительно Земли. С какой скоростью спортсмен должен бежать по такой дорожке, чтобы относительно врача, стоящего рядом, он был в покое? Ответ. С такой же скоростью, но в обратном направлении.
7. Почему нельзя перебегать дорогу перед близко идущим транспортом?
8. Во время автомобильной аварии машина, движущаяся со скоростью 108 км/ч, останавливается за 2 минуты. Что происходит при этом с пассажиром? Зачем нужны ремни безопасности?
9. За каждый из 15 вдохов, которые делает человек в 1 мин, в его легкие поступает воздух объемом 600 см3. Вычислите объем и массу воздуха, проходящего через легкие человека за 1 час. (540 л; 0,7 кг).
10. Почему опасно быстро скользить вниз по канату?
Давление твердых тел жидкостей и газов
Давление твердых тел. Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля. Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда. Сообщающиеся сосуды. Атмосферное давление. Манометры. Выталкивающая сила. Закон Архимеда. Плавание тел. Плавание судов. Воздухоплавание. Безопасная работа с режущими и колющими инструментами. Первая медицинская помощь при резаных и колющих ранах. Глубоководные погружения с аквалангом и требования безопасности. Правила безопасного поведения на воде. Применение и принцип работы медицинских банок, шприца, пипетки. Влияние изменения атмосферного давления на самочувствие человека. Кессонная болезнь. Правила тушения бензина и спирта. Средства спасения утопающего на воде в теплое и холодное время года. Дайвинг. Требования безопасности. Влияние состояния атмосферы на здоровье человека.
Как мы дышим и пьем. Метеозависимость людей. Влияние состояния водных ресурсов на организм человека. Влияние разрушения озонового слоя на организм человека.
Задачи к теме: «Давление твердых тел жидкостей и газов»
1. Напишите инструкцию для человека, не умеющего плавать.
2. К человеку, под которым провалился лед, подходить нельзя. Для спасения ему бросают длинную доску. Объясните, почему таким способом можно спасти провалившегося.
3. Почему на высоких горах действие суставов человека нарушается: конечности плохо «слушаются», легко подвергаются вывихам? Ответ. Атмосферное давление способствует более плотному прилеганию суставов друг к другу. С уменьшением атмосферного давления связь между костями в суставах уменьшается, в результате чего конечности плохо «слушаются» и легко подвергаются вывихам.
4. Лежащий на воде неподвижно, на спине пловец делает глубокий вдох и выдох. Как изменяется при этом положение тела по отношению к поверхности воды. Почему?
5. Какими физическими причинами вызывается вдох и выдох воздуха человеком?
6. Почему подушка безопасности, которая раздувается при аварии со скоростью 350 км/ч, способна переломать кости, а то и убить водителя?
Работа. Мощность. Энергия
Механическая работа. Мощность. Простые механизмы. Рычаг. Рычаги в технике, природе и быту. «Золотое правило механики». Коэффициент полезного действия (КПД) механизмов. Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Превращение одного вида механической энергии в другой. Закон сохранения полной механической энергии. Рычаги в теле человека. Как правильно поднимать предметы с пола. Как правильно поднимать тяжести.
Задачи к теме: «Работа. Мощность. Энергия»
1. Во время тяжелой физической работы сердце человека сокращается до 150 раз в минуту. При каждом своем сокращении оно совершает работу, равную поднятию груза массой 0,5 кг на высоту 0,4 м определите мощность, развиваемую сердцем в этом случае. (4,9 Вт).
2. По гигиеническим нормам максимальная масса портфеля с учебным комплектом для учащихся 7 класса, не должна превышать 3,5 кг. Какую работу совершает ученик, поднимая портфель такой массы на третий этаж школы. Расстояние между этажами школы 4 м.
3. Школьник взбегает на 3-й этаж школы за 20 с. Какую мощность он при этом развивает? Масса школьника 40 кг, расстояние между этажами школы 4 м.
4. Какую силу развивает бицепс, когда человек держит на весу груз массой 5 кг? Расстояние от локтевого сустава до кисти руки равно 30 см, а до точки прикрепления бицепса 2,5 см. (590 Н).
8 класс
Тема Элементы здоровьезбережения
Тепловые явления
1. Температура. Методы измерения температуры. Связь температуры со скоростью теплового движения частиц. Тепловое равновесие. Внутренняя энергия. Работа и теплопередача. Виды теплопередачи. Количество теплоты. Энергия топлива. Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах.
Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел.
Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха. Кипение. Зависимость температуры кипения от давления.
Принципы работы тепловых машин. КПД тепловых двигателей. Паровая турбина. Двигатель внутреннего сгорания. Экологические проблемы теплоэнергетики Правило проветривания помещения. Измерение температуры тела. Сосудистые реакции на повышение температуры. Принципы закаливания. Влияние повышенной и пониженной температуры на организм человека. Соблюдение теплового режима в школе и дома. Как надо одеваться зимой, чтобы не получить обморожение, правила приема солнечных ванн. Оказание первой помощи при высокой температуре (физические методы охлаждения тела человека при высокой температуре и согревание тела при обморожении). Влияние парникового эффекта на организм человека. Влияние излучения на организм человека. Влияние избыточного веса на физическое здоровье человека (калорийность еды). Перевод транспорта на газовое топливо. Влияние влажности воздуха на здоровье и самочувствие человека. Наиболее благоприятная влажность воздуха для человека. Баня и сауна, их влияние на здоровье человека.
Меры снижения вредных веществ в окружающей среде. Влияние загрязнения окружающей среды на физическое здоровье человека.
Задачи по теме: «Тепловые явления»
1. Где сильнее мерзнут ноги: на заснеженном тротуаре или на том же тротуаре, но посыпанном солью?
2. В какой обуви теплее зимой: в тесной или просторной?
3. Какое значение имеет для организма выделение пота?
4. Врачи для исследования горла или зубов иногда вводят в рот пациента зеркальце. При этом зеркальце предварительно нагревают выше 37оС. Зачем?
5. Человек чувствует себя комфортно при относительной влажности, равной 40-60%. Почему может возникнуть ощущение изнурительной жары при температуре воздуха 25оС и относительной влажности 80-90%, в то время как при температуре 30оС и влажности 30% самочувствие может быть хорошим?
6. Почему нельзя пользоваться открытым огнем и допускать появление искр около пустых ёмкостей, где хранились легковоспламеняющиеся вещества (бензин, спирт, нефть и др.)?
7. Объясните, почему зимой мокрые пальцы примерзают к металлическим предметам и не примерзают к деревянным?
Электрические явления
2. Электризация тел. Два вида электрических зарядов. Проводники, диэлектрики и полупроводники. Электрическое поле.
Постоянный электрический ток. Источники постоянного тока. Действия электрического тока. Сила тока. Электрическое напряжение. Сопротивление проводников. Закон Ома для участка цепи. Работа и мощность электрического тока. Единицы работы электрического тока, применяемые на практике. Закон Джоуля – Ленца. Лампа накаливания. Короткое замыкание. Предохранители.
Правила безопасности при работе с источниками электрического тока.
Влияние статического электричества на организм человека. Электризация одежды и методы ее устранения.
Безопасное значение силы тока и напряжения. Правила безопасной работы с электрическими приборами в школе и дома. Короткое замыкание и его последствия. Роль заземления, роль предохранителя. Правила поведения вблизи опор высокого напряжения или трансформаторной будки. Правила поведения вблизи места, где оборванный провод высокого напряжения соприкасается с землей. Методы оживления организма при поражении электрическим током.
Поведение человека во время грозы. Способы защиты от удара молнии. Применение электрического тока в медицине и его влияние на организм человека.
Задачи по теме: «Электрические явления»
1. Как надо вести себя во время грозы на улице и дома?
2. Почему нельзя прикасаться к оголенным электрическим проводам?
3. Один из проводов электроосветительной сети обычно заземляется, т.е. соединяется хорошим проводником с достаточно глубокими влажными слоями почвы. Объясните, почему особенно опасно одновременно прикасаться к водопроводному крану или трубе и к неизолированному проводу, по которому течет ток.
Электромагнитные явления
3. Магнитное поле. Магнитное поле прямого тока. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты. Постоянные магниты. Магнитное поле Земли. Действие магнитного поля на проводник с током. Электрический двигатель. Влияние магнитного поля на организм человека.
Влияние магнитных полей на человека.
Влияние магнитных бурь на самочувствие человека. Достоинство электродвигателя с точки зрения окружающей среды.
Световые явления
4. Свет. Прямолинейное распространение света. Отражение света. Закон отражения. Изображение в плоском зеркале. Преломление света. Закон преломления света. Линзы. Оптическая сила линзы. Способы измерения фокусного расстояния и оптической силы линзы. Изображения, даваемые линзой. Оптические приборы. Глаз как оптическая система.
Роль освещения для работы человека. Польза солнечного света для здоровья человека. Профилактика защиты глаз в яркий солнечный день, в ясный зимний день, на воде. Светочувствительность глаза. Правила и нормы освещения рабочего места. Признаки утомления органов зрения, способы его снятия. Дефекты зрения и их коррекция при помощи очков. Причины близорукости и дальнозоркости глаза. Гимнастика для глаз. Дефекты зрения и способы профилактики.
Задачи по теме «Световые явления»
1. Девочке выписали очки. Оптическая сила линз в очках равна -2 дптр. Какой дефект зрения у девочки? Чему равно фокусное расстояние линз в ее очках?
. Почему при чтении книги на очень большом или на очень близком расстоянии глаза быстро устают?
А. В этих условиях хуже видно, и зрительные нервы быстро устают.
Б. В этих условиях сетчатка глаза работает длительное время в напряженном состоянии.
В. В этих условиях изображение не получается точно на сетчатке.
Г. При чтении в этих условиях мышцы глаза находятся долгое время в деформированном состоянии.
Д. Среди ответов А – Г нет правильного.
9 класс
Тема 1. Механические явления
Основы кинематики
Тема Элементы здоровьезбережения
1. Материальная точка. Система отсчета. Перемещение. Определение координаты движущегося тела. Равномерное прямолинейное движение. Прямолинейное равноускоренное движение. Мгновенная скорость. Ускорение. Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении. Относительность механического движения.
Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорение. Безопасность поведения на дорогах.
Расчет скорости движения транспорта и тормозного пути.
Зависимость тормозного пути от начальной скорости и ускорения.
Задачи по теме «Основы кинематики»
1. Предложите несколько собственных реальных проектов повышения безопасности движения пешеходов, велосипедистов, машин.
2. Водитель автомобиля, движущегося со скоростью 72 км/ч, увидел красный свет светофора и нажал на тормоз. Какое расстояние прошел автомобиль до полной остановки, если он двигался с ускорение 5 м/с2?
3. Почему при прыжке с некоторой высоты в момент соприкосновения ног с какой-либо поверхностью их надо подгибать?
Основы динамики
2. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Свободное падение тел. Движение тела брошенного вертикально вверх. Невесомость. Закон всемирного тяготения. Центр тяжести. Ускорение свободного падения на земле и других небесных телах. Искусственные спутники Земли.
Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Ракеты. Закон сохранения механической энергии. Предельно допустимая нагрузка поднимаемой тяжести. Меры предосторожности при гололеде. Безопасное поведение на дорогах во время гололеда и дождя. Увеличение тормозного пути автомобиля во время гололеда и на сырой дороге. Перегрузки и их влияние на человека.
Механические колебания и волны. Звук
3. Колебательное движение. Свободные колебания пружинного и нитяного маятников. Вынужденные колебания. Резонанс.
Механические волны. Звуковые волны.
Признаки утомления органов слуха и способы их снятия. Влияние шума на здоровье человека. Профилактика нормального слуха человека. Ультразвук и инфразвук, их влияние на человека. как воздействуют на человека музыкальные звуки и шум, об основных источниках шума на производстве и в быту, о допустимых нормах шума, методах его уменьшения. Рассматривая колебания, следует отметить и отрицательное влияние вибрации на здоровье человека, привести примеры, как гигиенические требования воплощаются в конкретных технических антивибрационных устройствах.
Задачи по теме «Механические колебания и волны. Звук»
1. Верхняя граница частоты колебаний, воспринимаемых ухом человека, составляет для детей 22 кГц, а для пожилых людей 10 кГц. В воздухе скорость звука равна 340 м/с. Звук с длиной волны 20 мм услышит
1) только ребенок; 2) только пожилой человек; 3) и ребенок, и пожилой человек; 4) не услышит ни ребенок, ни пожилой человек.
2. Звуковые волны человеческого голоса имеют длину от 33 см до 4 м. определите соответствующие им частоты колебаний. (83 Гц; 1 кГц).
3. Скорость звука в воздухе 340 м/с. Ухо человека имеет наибольшую чувствительность на длине волны 17 см. определите частоту этой волны.(2000 Гц).
Тема 2. Электромагнитные явления
4. Магнитное поле тока. Сила Ампера. Индукция магнитного поля. Магнитный поток. Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Получение и передача переменного электрического тока. Трансформатор. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Получение электромагнитных колебаний. Принципы радиосвязи и телевидения. Электромагнитная природа света. Дисперсия света. Влияние электромагнитных излучений на живые организмы. Влияние электромагнитных полей на здоровье человека.
Переменный ток опаснее постоянного.
Задачи по теме «Электромагнитные явления»
1. Человеческий глаз воспринимает как видимый свет электромагнитное излучение с длиной волны в вакууме от 400 нм до 780 нм. Каков диапазон частот видимого излучения? (От 3,85∙1014 Гц до 7,5∙1014 Гц).
2. Биологическое действие ультрафиолетового излучения зависит от длины его волны. Излучение с длиной волны от 400 до 315 нм отличается действием, укрепляющим и закаливающим организм, поэтому его используют в гигиенических и профилактических целях. Излучение с длиной волны от 315 до 280 нм применяют в лечебных целях. Для излучения с длиной волны от 280 до 200 нм характерно бактерицидное (убивающее бактерии) действие, наиболее выраженное при длине волны 254 нм. Его используют в качестве дезинфекции
3. Что именно вызывает загар и солнечные ожоги? Обусловлены ли эти два эффекта светом одной и той же длины волны? Почему ожоги и загар менее вероятны, если солнце находится низко над горизонтом или вы защищены от него стеклом?
Тема 3. Квантовые явления
5. Радиоактивность. Планетарная модель атома. Радиоактивные превращения атомных ядер. Поглощение и испускание света атомами. Экспериментальные методы исследования частиц. Состав атомного ядра. Энергия связи атомных ядер. Цепная реакция. Ядерный реактор. Атомная энергетика. Биологическое действие радиации. Период полураспада. Термоядерные реакции. Экологические проблемы работы атомных электростанций. Биологическое действие ионизирующих излучений.
Способы защиты от радиации.
Задачи по теме «Квантовые явления»
1. Назовите предельно допустимую дозу облучения человека в населенном пункте: 1) 50 мЗв/год; 2) 5 мЗв/год; 3) 5 Зв/год; 4) 0,5 Зв/год; (5 мЗв/год);
2. Как называются химические соединения, повышающие устойчивость организма к действию ионизирующих излучений?
1) Радионуклиды; 2) Радиоизотопы; 3) Радиопротекторы;
4) Ингибиторы. (Радиопротекторы).
3. Зачем и в каких дозах осуществляется йодная профилактика для детей?
1) 65 мг на один приём; 2) 130 мг; 3) 260 мг; 4) 32,5 мг. (65 мг).
-
Нургалина З.Р.
- Сообщения: 521
- Зарегистрирован: 23 дек 2015, 10:35
Re: Методическая копилка
Система подготовки учащихся к ЕГЭ по физике
Одним из важных, и пожалуй, главным для учащихся, направлений деятельности учителя является создание условий для успешного прохождения выпускниками школы этапа государственной (итоговой) аттестации.
Подготовка к государственной (итоговой) аттестации всегда вызывает сложность, как в отборе и подготовке материала, в эффективном распределении учебного времени, так и в психологической подготовке учащихся, их родителей.
При базовом уровне изучения физики (2 часа в неделю) подготовить детей к государственной (итоговой) аттестации очень сложно, но необходимость организации подготовки к экзамену по физике возникает из-за потребности у выпускников, в связи с поступлением в выбранный ими технический ВУЗ, в том числе и на бюджетные места.
В школе экзамены по физике в форме ЕГЭ выпускники 11-го класса ежегодно выбирают и успешно сдают.
Для успешной подготовки учащихся к государственной (итоговой) аттестации я начинаю такую работу с 7 класса. Использую систему тестов, вопросы в которых составлены с учетом КИМов. Учу работать с графиками, анализировать их, знать алгоритмы решения физических задач. При этом стараюсь, чтобы уроки были интересными, несмотря на большой объем информации, учеба должна приносить детям радость и удовлетворение. Каждый урок должен вызывать интерес у детей, поэтому применяю различные современные образовательные технологии и методики: использую компьютерные технологии и сети Интернет в обучении учащихся физике, активно использую технологию проблемного обучения, элементы развивающего обучения творческого характера, широко использую проектную методику, эффективно применяю исследовательские методы обучения, информационно-коммуникативные технологии (мультимедийные средства).
Изучая демоверсии заданий размещенных на сайте ФИПИ, сборники и задачники с материалами ЕГЭ, подобрала учебный материал, тематические тесты в печатном и электронном виде.
И так эта система подготовки к ЕГЭ состоит:
1. Начинать подготовку к ЕГЭ с 7 класса:
1) систематически на уроках каждому раздаю тест;
2) проводить разноуровневые контрольные типа ЕГЭ.
2. Применять тематические тесты типа ЕГЭ уровня А и В на уроках, начиная с 10 класса.
Каждый учащийся должен выполнить задания, по итогам которых заполняется диагностическая карта подготовки к итоговой аттестации, к концу 1-полугодия 11 класса все темы курса физики должны быть пройдены. Во втором полугодии переходим к решению комплексных тестов.
3. Разработать элективный курс «Избранные задачи ЕГЭ по физике», где нужно разбирать решения задач части С, группируя по темам.
4. Индивидуальные консультации учащихся проводить во внеурочное время по расписанию работы кабинета физики.
5. Организовать психологическую готовность к ЕГЭ.
Все вышеперечисленное и составляет психологическую подготовку к экзамену. Решая комплексные тесты, учащиеся знакомятся со структурой экзаменационного теста, учатся распределять время на его решение, отрабатывается решение на скорость. Дети привыкают к нормам оценивания работ, к необычности формулировок заданий. В результате их опыт пополняется разнообразными методами и приемами решения задач, а также пополняется и теоретическая база.
У них постепенно исчезает чувство растерянности и полной безнадежности, появляется уверенность и психологическая готовность к новой форме аттестации.
6. Четвертую четверть в 11 классе посвящаю переходу к комплексным тестам, учу ребят оценивать итоги работы над тестом в целом. Ученики с удовольствием обмениваются и печатными и электронными пособиями по подготовке к ЕГЭ.
В результате работы по этому алгоритму ежегодно мои ученики сдают экзамен по физике. В 2010 году -1, в 2011 - 3, в 2012 - 2. В 2014 году изъявили желание сдавать физику 2 учащихся 11 класса, 2 - 9 класса.
Диагностические карты «Кинематика»
Тема 1 «Динамика»
Тема 2 «Законы сохранения»
Тема 3 «МКТ"
Тема 4 «Термодинамика»
Тема 5 «Свойства паров, жидкостей и твердых тел»
Тема 6 «Электростатика»
Тема 7 «Электродинамика»
Тема 8 «Магнит-ное поле»
Тема 9 «Колебания и волны»
Тема 10 «Геометрическая оптика, волновая и квантовая оптика»
Тема 11 «Теория относительности. Атомная и ядерная физика»
Тема 12
ФИО №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3
1
2
3
Одним из важных, и пожалуй, главным для учащихся, направлений деятельности учителя является создание условий для успешного прохождения выпускниками школы этапа государственной (итоговой) аттестации.
Подготовка к государственной (итоговой) аттестации всегда вызывает сложность, как в отборе и подготовке материала, в эффективном распределении учебного времени, так и в психологической подготовке учащихся, их родителей.
При базовом уровне изучения физики (2 часа в неделю) подготовить детей к государственной (итоговой) аттестации очень сложно, но необходимость организации подготовки к экзамену по физике возникает из-за потребности у выпускников, в связи с поступлением в выбранный ими технический ВУЗ, в том числе и на бюджетные места.
В школе экзамены по физике в форме ЕГЭ выпускники 11-го класса ежегодно выбирают и успешно сдают.
Для успешной подготовки учащихся к государственной (итоговой) аттестации я начинаю такую работу с 7 класса. Использую систему тестов, вопросы в которых составлены с учетом КИМов. Учу работать с графиками, анализировать их, знать алгоритмы решения физических задач. При этом стараюсь, чтобы уроки были интересными, несмотря на большой объем информации, учеба должна приносить детям радость и удовлетворение. Каждый урок должен вызывать интерес у детей, поэтому применяю различные современные образовательные технологии и методики: использую компьютерные технологии и сети Интернет в обучении учащихся физике, активно использую технологию проблемного обучения, элементы развивающего обучения творческого характера, широко использую проектную методику, эффективно применяю исследовательские методы обучения, информационно-коммуникативные технологии (мультимедийные средства).
Изучая демоверсии заданий размещенных на сайте ФИПИ, сборники и задачники с материалами ЕГЭ, подобрала учебный материал, тематические тесты в печатном и электронном виде.
И так эта система подготовки к ЕГЭ состоит:
1. Начинать подготовку к ЕГЭ с 7 класса:
1) систематически на уроках каждому раздаю тест;
2) проводить разноуровневые контрольные типа ЕГЭ.
2. Применять тематические тесты типа ЕГЭ уровня А и В на уроках, начиная с 10 класса.
Каждый учащийся должен выполнить задания, по итогам которых заполняется диагностическая карта подготовки к итоговой аттестации, к концу 1-полугодия 11 класса все темы курса физики должны быть пройдены. Во втором полугодии переходим к решению комплексных тестов.
3. Разработать элективный курс «Избранные задачи ЕГЭ по физике», где нужно разбирать решения задач части С, группируя по темам.
4. Индивидуальные консультации учащихся проводить во внеурочное время по расписанию работы кабинета физики.
5. Организовать психологическую готовность к ЕГЭ.
Все вышеперечисленное и составляет психологическую подготовку к экзамену. Решая комплексные тесты, учащиеся знакомятся со структурой экзаменационного теста, учатся распределять время на его решение, отрабатывается решение на скорость. Дети привыкают к нормам оценивания работ, к необычности формулировок заданий. В результате их опыт пополняется разнообразными методами и приемами решения задач, а также пополняется и теоретическая база.
У них постепенно исчезает чувство растерянности и полной безнадежности, появляется уверенность и психологическая готовность к новой форме аттестации.
6. Четвертую четверть в 11 классе посвящаю переходу к комплексным тестам, учу ребят оценивать итоги работы над тестом в целом. Ученики с удовольствием обмениваются и печатными и электронными пособиями по подготовке к ЕГЭ.
В результате работы по этому алгоритму ежегодно мои ученики сдают экзамен по физике. В 2010 году -1, в 2011 - 3, в 2012 - 2. В 2014 году изъявили желание сдавать физику 2 учащихся 11 класса, 2 - 9 класса.
Диагностические карты «Кинематика»
Тема 1 «Динамика»
Тема 2 «Законы сохранения»
Тема 3 «МКТ"
Тема 4 «Термодинамика»
Тема 5 «Свойства паров, жидкостей и твердых тел»
Тема 6 «Электростатика»
Тема 7 «Электродинамика»
Тема 8 «Магнит-ное поле»
Тема 9 «Колебания и волны»
Тема 10 «Геометрическая оптика, волновая и квантовая оптика»
Тема 11 «Теория относительности. Атомная и ядерная физика»
Тема 12
ФИО №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3 №1 №2 №3
1
2
3