Обобщение опыта по теме «Организация исследовательской деятельности на уроках физики и внеурочной деятельности как средство формирования познавательной активности обучающихся»

Обобщение опыта.
Тема   «Организация исследовательской деятельности на уроках физики и внеурочной деятельности как средство формирования познавательной активности обучающихся»
Цель:
Обобщить опыт своей работы по организации научно исследовательской работы учащихся в урочное и внеурочное время.
Задачи: -      знакомство с основными теоретическими аспектами исследовательской деятельности учащихся;-      определение различных форм, методов и приёмов исследовательской деятельности учащихся;-      формирование ситуации успеха, рефлексии, установление духовного контакта между учителем и учащимися, занимающимися исследовательской деятельностью.
-      профессиональное совершенствование учителя, занимающегося с одарёнными детьми исследовательской деятельностью;
-     формирование индивидуального стиля творческой педагогической деятельности.
С 2011 года образование перешло на новый федеральный государственный образовательный стандарт общего образования. Согласно стандарту второго поколения, цели и образовательные задачи представлены на нескольких уровнях - личностном, метапредметном и предметном. В основу стандарта второго поколения положены новые принципы его построения, которые основываются на том, что важнейшими условиями становления современной личности становятся такие качества, как инициативность, способность творчески мыслить и находить нестандартные решения. В Национальной образовательной инициативе «Наша новая школа» особо отмечается необходимость вовлечения школьников в исследовательские проекты, творческую деятельность, в процессе которых учащиеся учатся конструировать, изобретать, использовать полученные знания на практике. Одним из основных направлений образовательного процесса становится развитие способности учащихся к исследовательской деятельности.
В настоящее время достаточно остро ощущается потребность современного общества в выпускниках школы, нацеленных на саморазвитие и самореализацию, умеющих оперировать полученными знаниями, обладающих развитыми познавательными потребностями, умением ориентироваться в современном информационном пространстве, продуктивно работать, эффективно сотрудничать, адекватно оценивать себя и свои достижения, а также  в выпускниках, готовых к самостоятельному жизненному выбору.  Поэтому важно формировать ключевые компетенции учащихся, а формировать их, опираясь на технологию исследовательской деятельности, значительно проще.
Под исследовательской деятельностью понимается деятельность учащихся, связанная с решением творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением (в отличие от практикума, служащего для иллюстрации тех или иных законов природы) и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере. Она должна быть построена исходя из принятых в науке традиций: постановка проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы. Любое исследование, неважно, в какой области естественных или гуманитарных наук оно выполняется, имеет подобную структуру. Такая цепочка является неотъемлемой принадлежностью исследовательской деятельности, нормой ее проведения.
     Исследовательская деятельность учащихся ориентирована на приобретение новых знаний путем развития познавательной активности, мыслительных способностей и их творческое применение.    Такого рода деятельность дает простор для творческой инициативы учащихся и педагога, подразумевает их дружеское сотрудничество, что создает положительную мотивацию ребенка к учебе.  Исследовательскую деятельность школьников можно организовать как на уроках, так и во внеурочное время. Педагогическое руководство учебными исследованиями осуществляется на всех этапах выполнения работы, но наиболее значительно оно на этапе формулирования темы, целей, исходных положений, а также при анализе выполнения работы.
Конечным результатом исследовательской деятельности является интеллектуальный, творческий продукт, устанавливающий ту или иную истину в результате процедуры исследования и представленный в стандартном виде.
Спектр исследований, которые можно проводить на уроках физики, ограничен рамками школьной программы. Поэтому гораздо больше возможностей для организации научно-исследовательской работы во внеурочное время. . В такой работе меньше всего формализма и больше возможностей для творчества.

  .Актуальность темы опыта продиктована:
Необходимостью внедрения современных технологий
Универсальностью «исследования», как типа мыслительной деятельности
Эффективностью обучения, при котором ученик является активным субъектом
Основные задачи моей педагогической работы:
научить самостоятельному поиску, отбору, анализу и использованию информации;
сформировать навыки самоконтроля;
создать условия для развития и проявления ребенком своих личностных качеств, формированию его индивидуальности, способности к нравственной и творческой реализации своих возможностей.
При организации учебного исследования школьников на уроках и во внеурочное время я обычно включаю такие основные элементы:
Условия, для проявления познавательной деятельности:
создание атмосферы сотрудничества и доброжелательности в классе;
создание “ситуации успеха” для каждого учащегося;
включение ученика в активную деятельность, коллективные формы работы;
использование элементов занимательности, нестандартности при изучении материала;
использование проблемных ситуаций;
практико-ориентированная направленность изучаемого материала.
Методы обучения:
самостоятельный поиск необходимой информации;
метод проектов;
тестирование;
овладение разными учащимися разного материала;
творческая деятельность в процессе обучения: дискуссия, самостоятельное создание продуктов труда, воображения, работа над учебно-исследовательскими проектами и др.
эвристическая деятельность: “мозговой штурм”, “мозговая атака”  и др.;
метод инверсии: решение творческой задачи с помощью анализа и синтеза, конкретного и абстрактного;
проблемное обучение.
Формы организации деятельности учащихся 
Коллективные
Индивидуальные
Групповые
Формы и методы урока:
пресс-конференция;
семинар и диспут;
игра;
самостоятельная исследовательская работа учащихся по подготовке докладов, рефератов, их рецензирование.
путешествие;
практическая работа;
самостоятельная работа.
Я хотела бы остановиться на некоторых элементах исследовательских и научно-исследовательских работ.
1.Исследовательская работа при изучении силы трения.
2.Проектная работа по этой же теме. Презентация проекта.
Исследовательская работа учащихся на уроке
«От чего зависит сила трения?»
ЦЕЛЬ: Выяснить от каких величин зависит сила трения.
Оборудование: динамометр, лист бумаги, деревянная дощечка, набор грузов, деревянный брусок, наждачная бумага, линейка.
Учащиеся работают по группам. Более сильные группы учащихся выполняют задание без всяких инструкций, пользуясь только названием исследования и приборами, которые они выбрали. Нуждающимся группам выдается инструкция.
Группа 1.Определить зависимость силы трения от веса тела.
Испытуемое тело Вес Сила трения
Тело с 1 грузом Тело с 2 грузами Тело с 3 грузами Вывод:
Группа 2Определить зависимость силы трения от поверхности по которой движется тело.
Сила трения
Показания динамометра при движении бруска по дереву Показания динамометра при движении бруска по
бумаге Показания динамометра при движении бруска по
пластмассе
Вывод:
Группа 3. Определить зависимость силы трения от площади поверхности.
Положение бруска Площадь поверхности Сила трения
Положите брусок боковой гранью Положите брусок основанием Вывод:
В ходе исследования каждая группа делает вывод
Сила трения зависит:
от рода поверхностей;
от веса тела.
Сила трения не зависит
от площади поверхностей
Исследовательская деятельность учащихся многогранна и организую я её на любом этапе обучения физике:
· При изучении физической теории;
· При решении задач;
· При проведении демонстрационного эксперимента;
· При выполнении лабораторных работ.
А также провожу:
· Исследования в рассказах;
· Исследования практических вопросов;
· Исследования с помощью самодельных приборов;
· Исследования дома и на улице;
Например:
1. Исследовательский метод очень эффективен при изучении физической теории. Так, после изучения темы «Магнитное поле тока» выдвигаю проблему: с помощью тока можно получить магнитное поле, а нельзя ли с помощью магнитного поля или магнита получить электрический ток? Из предложенных приборов учащиеся выбирают нужные, вносят предложения, проводят эксперименты, делают выводы.
2. На уроках стараюсь решать больше экспериментальных задач. 1.Исследуйте, изменяется ли сопротивление волоска спирали электрической лампы при изменении яркости свечения. 2. Как распределяются токи в ветвях параллельного соединения? 3. Исследуйте силу натяжения человеческого волоса.и т.д.
3. Даю задания для домашних исследований: как зависит скорость протекания диффузии от температуры? Как зависит скорость испарения жидкости от рода, температуры и площади свободной поверхности жидкости? Как осуществляется процесс кипения жидкости?
4. Организую изготовление учащимися самодельных приборов и проведение с их помощью различных исследований. Например, исследовать зависимость влажности от температуры воздуха с помощью самодельного прибора для измерения точки росы. Изготовить простейший «вечный» двигатель и доказать его «несостоятельность».
Для успешной исследовательской деятельности необходимо выработать у учащихся элементарные навыки этой работы и пробудить интерес к исследовательской работе. Поэтому постоянно учу учащихся
· Ставить цель;
· Составлять план исследований;
· Подбирать необходимые приборы и материалы;
· Собирать необходимые установки;
· Проводить исследования и формулировать выводы.
А также знакомлю учащихся с методами научных исследований по физике, который можно представить в виде следующей цепочки:
Теоретическое предвидение, разработка рабочей гипотезы, наблюдения, эксперимент анализ экспериментальных фактов и выводы из них, проверка выводов на практике.
Оглянувшись вокруг, можно найти много вопросов, требующих исследований. Например:
• Почему жужжит пчела?
• Что поднимает в воздух самолёт?
• В чём причина полярных сияний?
• Через какое время после того, как в цепи пошёл ток, лампочка начинает светиться?
Почему мы не видим молекулы?
Почему нам мягко лежать на диване?
Нередко подобные вопросы нужно не просто объяснить, а оценить величины того или иного эффекта и подкрепить объяснение расчётом или экспериментом. Поиск ответов на такие вопросы заставит учащихся обратиться к дополнительной литературе, учебнику.
Самой эффективной в плане формирования ключевых компетенций у учащихся является проектная исследовательская деятельность, так как она призвана не только решать познавательные задачи, но и ориентировать учащихся в ключевых проблемах современной жизни, формировать у них коммуникативные качества, обеспечивающие успешную деятельность в будущей жизни. Так, изучая тему «Явление электромагнитной индукции» учащиеся 11-х классов работали над проектом «Как зарядить телефон, не имея под рукой зарядного устройства?». Они выдвинули следующую гипотезу: «Магнитное поле должно порождать электрический ток. Наверное, существуют приборы, которые это позволяют сделать?», т.е. ребят заинтересовала проблема порождения электрического тока магнитным полем. В ходе работы над проектом они собрали большой информационный материал по теме, выяснили, что только переменное магнитное поле порождает в замкнутом контуре индукционный ток. Они нашли способ, как зарядить сотовый телефон, не имея у себя зарядника. В проекте отражена большая исследовательская и практическая деятельность его участников: измерены величины, приводящие к возникновению индукционного тока, изготовление прибора для зарядки телефона - динамомашины, практическое применение и значение этого явления в нашей жизни.
Таким образом, проектная исследовательская деятельность формируют у учащихся целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыта самостоятельной деятельности и ответственности, что и обеспечивает современное качество образования и повышает качество преподавания предмета.
И в заключение хотелось бы привести слова известного ученого А.Н. Колмогорова
«Не существует сколько-нибудь достоверных тестов на одаренность,
кроме тех, которые проявляются в результате активного участия хотя бы в самой маленькой поисковой исследовательской работе».
азваниеГод Результат
Выращивание кристаллов 2006 Гремячинская школа
Проблемы подземных ядерных взрывов в Осинском районе. 2010 1 место. Осинское педучилище.
Влияние звука на организм человека. 2010 Влияние влажности воздуха на организм человека. 2011 Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости. 2011 2 место. Осинское педучилище.
Проект "Лазерная указка на уроках физики" 2013 Лучший предметный проект в рамках школьного проекта.
Пушкин и физика 2013 Симметрия в физике. 2013 Муниципальный уровень
Проблемы зрения. 2014 Муниципальный уровень
Светящиеся в темноте 2014 1 место. Краевой уровень
Люминофоры и безопасность дорожного движения. 2015 3 место Всероссийский уровень.
Список литературы:
1. Запрудский Н.И., Петров К.А. Настольная книга учителя физики и астрономии. Минск, «Сэр-Вит», 2009.
2. Материалы по проектно-исследовательской деятельности школьников
http://mychildren.ucoz.ru/index/0-79
3. Ф. Рабиза. Простые опыты. – М., «Детская литература», 2002
4.http://old.college.ru/physics/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph13/images/1-13-3.gif