Пошук по сайту


Використання дослідницьких задач та експерименту на уроках фізики

Використання дослідницьких задач та експерименту на уроках фізики

Бурага Сергій Миколайович,

вчитель фізики

комунального закладу «НВО «ЗНЗ I-III ступенів № 17»
Використання дослідницьких задач та експерименту на уроках фізики

Дослід більш вартий тисячі думок,

народжених уявою.

М.В.Ломоносов
У часи розвитку української державності, становлення й розвитку системи національної освіти особливих пріоритетів набуває створення умов для виховання творчої особистості, яка, незважаючи на складності буття, мала б необхідний і достатній рівень знань, щоб, по-перше, вміти адекватно реагувати на умови життя; по-друге, прагнути до саморозвитку, самоствердження. У зв’язку з цим у державній програмі “Освіта” (Україна ХХІ століття) акцентується увага на питанні реформування змісту освіти, що передбачає пошук нових підходів до структурування знань, створення передумов для розвитку творчих здібностей учнів.

Актуальність методичної проблеми «Використання дослідницьких задач та експерименту на уроках фізики» і дозволяє, на мій погляд, досягати цієї мети: по-перше, зацікавити учнів вивченням одного з найскладніших предметів, по – друге, виховувати творчу особистість, по-третє, в часи розвитку нашої держави та соціальних змін навчити кожного школяра знаходити ефективні рішення, продумуючи шлях вирішення та результат на декілька кроків вперед.

Ідея проблеми: удосконалення знань, умінь та навичок, отриманих під час уроку, в повсякденному житті, вміння вірно орієнтуватися в потоці наукової інформації.

Мета: навчити учнів самостійно за допомогою розв’язання дослідницьких задач та експерименту отримувати знання на уроках фізики.

Науково-теоретичне та методологічне обґрунтування. Більш докладне, всебічне, системне вивчення дослідницького методу в навчанні і проблем його застосування почалося в 60-ті роки XXст. З’явились вагомі праці: „Про методи навчання ” (М.Н. Скаткін, І.Я. Лернер), „Використання експериментального методу дослідження у викладанні фізики” (В.Н.Биков), „Шкільні дослідницькі завдання ” (В.В. Успенський) та інші. На організацію освіти, яка забезпечуватиме формування дослідницьких умінь, організацію навчально-пізнавальної та науково-дослідницької діяльності звертається увага в працях Г.Артемчук, В.Буряка, Л.Кондрашової, Г.Гранник, Є.Спіцина, А.Усової, В.Шейко та інших. Використання різних типів задач як засобу досягнення цілей навчального процесу і формування дослідницьких умінь розглядали С.Архангельський, Г.Балл, Е.Злотников, М.Кларін, В.Моляко, В.Успенський та інші.

Сучасна дидактика, виходячи з аналізу фаз творчого циклу, виділяє два типи творчих задач з фізики – дослідницькі та конструкторські. Розв’язання задач першого типу передбачає побудову учнями абстрактних моделей з теорії фізики для пояснення спостережуючого факту або явища, другого – перехід від абстрактних моделей до нових фактів дійсності за рахунок отримання реального ефекту по відношенню до цих моделей (законів, формул, графіків тощо).

Навчальні дослідницькі задачі можна класифікувати за методами наукового пізнання і дидактичними цілями,що дає можливість виділити конкретні види задач (якісні, розрахункові, графічні тощо).

Таких класів існує 10:

задача на дослідження відмінностей між моделлю та її реальним прообразом (об’єктом, явищем, процесом);

задачі на дослідження або пояснення відомих фактів та положень за топомогою готових моделей;

задачі на формулювання висновків із спостережень та експериментів;

задачі на перевірку гіпотез;

задачі на розробку моделі експерименту;

задачі на добір засобів вимірювання;

задача на побудову моделі (ідеальної);

задачі на висунення припущень і формулювання гіпотез;

задачі на комплексне застосування методу гіпотез;

задачі на комплексне застосування експериментального методу.

Таким чином можна запропонува таку структурну схему системи НДФЗ в межах окремого блоку навчального матеріалу .

Пройшовши тривалий шлях розвитку, шкільний фізичний експеримент перетворився з окремих дослідів на струнку систему навчального експерименту, яка охоплює такі його види:

1) демонстраційні досліди, виконувані вчителем;

2) фронтальні лабораторні роботи;

3) роботи фізичного практикуму;

4) експериментальні задачі;

5) позакласні досліди,

Усі ці види шкільного фізичного експерименту підпорядковані загальній меті навчання і виховання. Проте, крім цієї загальної мети, кожен вид навчального експерименту має більш вузьке цільове призначення, свої особливості в методиці і техніці проведення.

Практична значущість досвіду полягає у застосуванні дослідницьких задач у навчанні фізиці у загальноосвітній школі на основі оптимального поєднання традиційних та ІК-технологій з дотриманням загальнодидактичних принципів навчання, спрямованих на удосконалення дослідницьких умінь школярів, що забезпечує їх саморозвиток, виробляє навички самоаналізу, самоконтролю та самооцінки.

Технологічні методики реалізації провідної педагогічної ідеї . Ефективна організація процесу розв’язання учнями дослідницьких задач неможлива, на мій погляд, без глибокої діагностики та контролю ходу їх діяльності як з боку педагога, так і самими учнями. При цьому сам процес контролю зводиться до порівняння наявного рівня навчальних досягнень школярів із відповідними критеріями. Для реалізації цієї ідеї розробив для старших класів систему поурочних навчально-діагностичних завдань, які спрямовані на:

1) активізацію самовільного запам’ятовування нової інформації;

2) відтворення наочних та чуттєвих образів, предметів через експеримент;

3) розвиток в учнів інтуїтивного, логічного, образного, абстрактного видів мислення.

Крім інформації про рівень засвоєння знань такі діагностичні завдання виконують і навчально-виховну функцію, оскільки суб’єкт навчання пізнає певні реалії дійсності, розвиває пізнавальні здібності, здійснює перевірку власних гіпотез.

Протягом роботи в школі помітив, що дослідницькі задачі та експеримент є не лише фундаментом навчання фізиці , а й абсолютно новою сферою діяльності дитини у навчанні. Тому добираю такі досліди, які б збуджували в дитині допитливість і бажання відповісти на питання: «Чому це відбувається?»; після деяких уроків даю дітям завдання виготовити фізичні прилади з побутових речей; під час лабораторної роботи учні проводять експерименти за допомогою заводських і паралельно - за допомогою саморобних приладів. Це дає змогу краще засвоїти елементи теорії похибок.

Такий підхід до викладання предмету, коли з окремих фрагментів-дослідів будується ланцюжок учнівських досліджень, можна проілюструвати на прикладі теми: «Починаємо вивчати фізику», з якої починається постановка експерименту при вивчені вимірювальних приладів у 7 класі (додаток 4) і у 10 класі при вивченні розділу «Основи динаміки», де пропонується учням провести такі експериментальні завдання.

Досліди та експерименти можна використовувати на різних етапах уроку На уроках вивчення нового матеріалу,експеримент використовую, як створення проблемної ситуації; на уроках закріплення нового матеріалу добираю дослідницькі задачі таким чином, щоб учні могли якомога ближче наблизитися до реального життя; під час лабораторних робіт учням, які краще володіють матеріалом, пропоную самостійно скласти хід роботи і обрахувати ряд фізичних величин, користуючись стандартним набором приладів; на уроках контролю знань обов’язково включаю завдання творчого характеру, які мають дослідницький зміст.

Використання ІКТ. Стрімке збільшення потоку наукової інформації у період технічного прогресу людства потребує своєчасного адекватного відбиття в навчальному процесі. Використання засобів нових інформаційних технологій сприяє не лише покращенню емоційного сприйняття, а й підвищенню інформативності навчального матеріалу, його наочності та доступності.

Інформаційні технології в освіті сприяють:

-  розкриттю, збереженню та розвитку індивідуальних здібностей учнів;

- формуванню пізнавальних якостей, прагнення до самовдосконалення;

- забезпеченню комплексності вивчення явищ дійсності, невідривності взаємозв'язку між технікою, гуманітарними науками, мистецтвом, прикладними науками.

Комп'ютер дає нові можливості для творчого розвитку дітей,  можливість вирішувати більш цікаві і складні завдання.

Зважаючи на універсальність, комп’ютерну техніку можна використати на всіх етапах проведення експерименту. Це відкриває нові, перспективні підходи щодо отримання експериментальних даних. Ряд дослідницьких задач можна проводити використовуючи ПК як експериментальну установку.

Моделювальні комп’ютерні ППЗ Квазар-мікро програми типу ППЗ Квазар-мікро, «ІНТЕЛ» являють собою свого роду лабораторію для індивідуальної інтерактивної роботи учня з комп’ютерною моделлю фізичного явища. Комп’ютерну програму можна використовувати під час проведення дослідів, лабораторних робіт, робіт фізичного практикуму. При роботі з ПК учні можуть змінювати різні параметри і витрачати на це мінімум часу.

Результативність провадження інноваційних технологій. Створюючи власну систему роботи, працюю над удосконаленням форм , методів і способів навчання, практикую проведення уроків - практикумів, уроків-конференцій, уроки розв’язування дослідницьких задач, контрольно-залікові уроки, уроки-консультації, на яких використовую інтерактивні види навчання. Велику увагу приділяю формуванню в учнів діалектико-матеріалістичному світогляду, науковому підходу до аналізу явищ природи з допомогою експериментів, особливо в старшій школі. Використовую матеріали наукової літератури, різноманітні історичні довідки про фізичні відкриття.

В процесі навчання учнів використовую елементи особистісно орієнтованих навчальних технологій. В роботі з дітьми, які мають початковий рівень знань, використовую прийоми порівняння, які дають можливість визначити суттєві та несуттєві, спільні та відмінні ознаки фізичних явищ та понять, обирати правильні відповіді з декількох можливих.

На уроках  застосовую інноваційні методи навчання: мозковий штурм, роботу в групах, проблемно-пошукові, асоціативні. Ці методи навчання розвивають алгоритмічне  мислення, пізнавальні інтереси  та творчість учнів і дають добрі результати навчання.

Уміння учнями розв’язувати дослідницькі задачі з фізики визначають їх функціональну готовність до творчого наукового виконання пізнавальних професійних завдань.

Додаток 1

1 рівень

  1. Дослідження відміностей між моделями та їх реальними праобразами.

  2. Дослідження на основі готових моделей:

2.1 відомих положень, правил, фактів, законів;

2.2 відомих математичних співвідношень;

2.3 графіків.

2 рівень

  1. Дослідження та формування висновків із спостережень та експерименті.

  2. Дослідження на перевірку або доведення гіпотез.

3 рівень

  1. Дослідження на висунення припущень і формулювання гіпотез.

  2. Дослідження на побудову ідеальної моделі:

6.1 графічної;

6.2 аналітичної.

7. Дослідження на добір засобів вимірювання.

8. Дослідження на розробку моделі експерименту.

4 рівень

9. На комплексне застосування наукових методів пізнання:

9.1 теоретичних;

9.2 експериментальних.
Додаток 2

Виготовлення приладів

Виготовити мензурку з одноразових шприців.

  1. Виготовити терези, використовуючи монети радянських часів.

  2. Виготовити з пластикових шприців водяний годинник і проградуювати його.


Домашні лабораторні роботи

1. Виразити власні крок, п’ядь, аршин, сажень у метрах; провести вимірювання за допомогою цих одиниць довжини; оцінити точність цих вимірювань. Визначити середню швидкість власного руху, побудувати графіки руху.

2. Визначити об’єм краплі, чайної ложки, соломинки для коктейлів.

3. Визначити масу і густину картоплі, мила, пластиліну.

4. Визначити об’єм аркуша паперу, канцелярської скріпки, нитки.

5. Визначити масу гвіздка, захованого у пластиліні.

Додаток 3
Основи динаміки
1. Спостереження виконання І закону Ньютона в ІСВ ( кулька, аркуш паперу, лінійка).

2. Спостереження прискореного руху тіл при їх взаємодії ( кулька, гумовий шнур).

3. Порівняння інертності двох тіл ( металеві циліндри, нитка з петлями, лінійка).

4. Спостереження залежності результату дії сили на тіло від її числового значення, напрямку і точки прикладання ( брусок, динамометр, нитка з петлями).

5. Додавання двох сил, що діють на тіло під кутом одна до одної ( металева шайба,гумовий шнур, нитка, лист картону, динамометр, аркуш паперу, циркуль, лінійка).

Додаток 4
Переваги застосування ІКТ в навчально-виховному процесі


Учень має можливість

Учитель має можливість:

  • покращити мотивацію та підвищити інтерес до навчання

  • розвивати самостійність і творчість;

  • краще сприйняти й усвідомити навчальний матеріал;

  • виробляти навички практичного застосування;

  • самостверджуватися через створення наукових проектів чи презентацій;

  • мати доступ до новітніх технологій та передових досягнень науки;

  • формувати ключові компетенції.

  • ефективно організовувати контроль знань, умінь і навичок учнів;

  • економно використовувати навчальний час;

  • коригувати навчальний процес завдяки забезпеченню зворотнього зв’язку з учнями;

  • розширювати та комбінувати види роботи з учнями;

  • створювати умови для здійснення індивідуального та диференційованого підходу.

поділитися в соціальних мережах



Схожі:

Урок фізики в 10 класі >17. Сучасні наземні телескопи. Історія І...
Застосування методу проектів при формуванні пізнавальної активності учнів на уроках фізики. Методичний посібник // Автор упорядник...

Використання ікт на уроках фізики як складової особистісно орієнтованого навчання
Здатну до саморозвитку, самовиховання та самоосвіти. Для здійснення цього завдання вчитель повинен бути не тільки носієм інформації,...

Урок №26 Тема уроку: Розв’язування задач на використання операторів...
Тема уроку: Розв’язування задач на використання операторів розгалуження та різних видів циклічних операторів

Зв’язок фізики з повсякденним життям, технікою І виробничими технологіями....
Мета уроку: Ознайомити учнів з розвитком фізики, із застосуванням новітніх матеріалів та технологій у виробництві, формувати інтерес...

Розділ ІІІ основні вимоги до написання, оформлення І представлення...
На конкурс подаються роботи проблемного (пошукового) характеру, які відповідають віковим інтересам та пізнавальним можливостям учнів,...

З проблеми
«Використання елементів компаративного аналізу на уроках української мови І літератури»

Дипломнаробот а
Педагогічні умови використання краєзнавчого матеріалу на уроках у початкових класах

Положення про навчальний кабінет фізики та астрономії загальноосвітнього навчального закладу
Положення про навчальний кабінет фізики астрономії (далі кабінет фізики) розроблено на основі “Положення про навчальні кабінети загальноосвітніх...

Методичні рекомендації щодо вивчення фізики та астрономії у 2013-2014 навчальному році
Лист мон від 17. 07. 2013 №1/9-498 «Про використання Інструктивно-методичних матеріалів з питань розроблення інструкцій з безпеки...

Уроках математики
Елементи українознавства на уроках математики Збірник вправ. Зош і-іііст с. Маяки, 2016- 76с



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

i.lekciya.com.ua
Головна сторінка