Педагогический проект Организация исследовательской деятельности школьников на уроках физики
Управление образования администрации
Кемеровского муниципального района Кемеровской области
МБОУ «Барановская СОШ»
Организация исследовательской деятельности
школьников на уроках физики
проект
Автор и руководитель проекта
Т.А. Панасенко,
учитель физики и математики
Сроки осуществления 2015-2018 г.г.
п. Щегловский2015 год
Панасенко Татьяна Анатольевна
Учитель физики и математики МБОУ «Барановская СОШ»
Высшая категория
Аннотация
Педагогический проект «Организация исследовательской деятельности школьников на уроках физики» является практико-ориентированным.
Реализация проекта делает образовательный процесс в основной школе оптимальным, позволяет добиться соответствия всех учащихся требованиям Федерального государственного стандарта, а у учеников, проявляющих повышенный интерес к физике, сформировать творческие, исследовательские умения и необходимые личностные качества. Новизна проекта заключается в том, что данный проект предполагает активную познавательную деятельность обучающихся, что должно способствовать формированию прочных и осознанных знаний, повышению интереса к предмету; помочь обучающимся овладеть методами научного познания, пробуждать у них потребность в творческой деятельности, формировать черты творческой личности. Проект соответствует социальному заказу. Выпускник становится конкурентноспособным. Образование рассматривается как деятельность, направленная на развитие личности ребенка посредством обучения и воспитания, а учитель является организатором познавательной деятельности.
Содержание
Паспорт проекта 6 - 7
Актуальность проекта 8 - 10
Описание проекта 11 - 16
План реализации проекта 17
Процессуальная часть проекта 18 – 20
Критерии эффективности реализации проекта 21
Показатели эффективности реализации проекта 21
Механизм управления проектом 22
Заключение 23
Литература 24
Приложения 24 - 42
Паспорт проекта
№ п.п. Аспект Содержание
1. Наименование проекта «Организация исследовательской деятельности школьников на уроках физики»
2. Разработчик проекта Учитель физики
3. Цель и задачи проекта Цель проекта: внедрение исследовательской деятельности школьников на урок физики.
Задачи проекта:
Для учителя
Изучить научно-методическую литературу по организации исследовательской деятельности школьников
Обобщить собственный опыт работы по организации исследовательской деятельности школьников на уроках физики
Показать значимость исследовательской деятельности школьников в процессе познания предмета, познания окружающего мира, в общей системе образования
Для ученика
Освоить исследовательский метод обучения
4. Сроки и этапы организации проекта Этапы работы над проектом:
1 этап (2015 г.- 1 полугодие) – подготовительный
Изучение уровня подготовленности и познавательной активности школьников
Изучение научно-методической литературы по организации исследовательской деятельности школьников на уроках физики,
Анализ проблемы
Составление плана по реализации проекта
2 этап (2015-2018 г.г.) – практический
Реализация исследовательской деятельности школьников на уроках физики
3 этап (2018г. – 2 полугодие) – заключительный
Оценка результатов реализации исследовательской деятельности школьников на уроках физики
Подведение итогов, обобщение собственного опыта работы по организации исследовательской деятельности школьников на уроках физики
Презентация проекта
5. Исполнители проекта Обучающиеся, учитель физики, родители, педагог-психолог
6. Ожидаемые конечные результаты проекта - Доступное и качественное образование для обучающихся сельской школы через реализацию исследовательской деятельности школьников на уроках физики;
-воспитание конкурентноспособного выпускника.
7. Форма презентации проекта Публичное выступление со слайд-презентациейАктуальность проекта
Сегодня мы наблюдаем стремительные изменения во всем обществе, которые требуют от человека новых качеств. Прежде всего, конечно речь идет о способности к творческому мышлению, самостоятельности в принятии решений, инициативности. Естественно, что задачи по формированию этих качеств возлагаются на школу. Именно здесь закладываются основы развития личности. Но уровень физического, психического и интеллектуального развития детей различен. Именно поэтому традиционная система обучения не всегда отвечает интересам обучающихся и их родителей. Кроме того каждый ребенок имеет свой набор врожденных задатков, которые при благоприятных условиях развиваются в способности. И как показывает практика, способности могут быть развиты, но могут быть и преждевременно угаснуть или деформироваться. Таким образом, приоритетным направлением для работы учителя становится создание психолого-педагогических условий, способствующих развитию и реализации способностей детей. Считаю, что для реализации данного направления необходимо включать обучающихся в учебную исследовательскую деятельность. Опыт работы показал, что исследовательская деятельность обучающихся дает определенные результаты:
обучающиеся участвуют в предметных олимпиадах на
различных уровнях, занимают призовые места;
принимают участие в научно-практических конференциях;
успешно сдают выпускной экзамен по физике;
поступают в Губернаторский многопрофильный лицей на физико-математический профиль;
поступают в ССузы и ВУЗы, где профилирующим предметом является физика;
обучаются в аспирантуре;
качественная и абсолютная успеваемость по предмету стабильная.
Однако при организации исследовательской деятельности на уроках физики возникают проблемы с разным уровнем подготовленности и познавательной активностью обучающихся. Таким образом, возникла идея разработать педагогический проект «Организация исследовательской деятельности школьников на уроках физики».
Актуальность данного проекта заключается в том, что школа выполняет социальный заказ, направленный на подготовку ребенка к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире независимо от его индивидуальных особенностей и развития.
Цель проекта: организация исследовательской деятельности школьников на уроках физики.
Задачи проекта:
Для учителя
Изучить научно-методическую литературу по организации исследовательской деятельности школьников
Обобщить собственный опыт работы по организации исследовательской деятельности школьников на уроках физики
Показать значимость исследовательской деятельности школьников в процессе познания предмета, познания окружающего мира, в общей системе образования
Повысить качество обучения физики
Способствовать социализации выпускника
Для ученика
Освоить исследовательский метод обучения
Основные вопросы проекта:
Как через организацию исследовательской деятельности школьников на уроках физики разрешить проблему разного уровня подготовленности и познавательной активности школьников?
Что способствует воспитанию конкурентноспособного выпускника?
Описание проекта
В основе педагогического проекта лежит технология исследовательской деятельности школьников на уроках физики, теоретическую часть которой составляет ассоциативно-рефлекторная концепция обучения и исследовательский метод. Представители концепции И.М. Сеченов, И.П. Павлов, С.Л. Рубинштейн. Описание концепции дано Г.К. Селевко [], описание исследовательского метода дано М.Н. Скаткиным [2].
Принципы исследовательского обучения:
научности и систематичности;
наглядности;
самостоятельности и активности;
прочности усвоения знаний
Форма организации учебного процесса – урок-исследование (Приложение 2). Требования к уроку-исследованию описаны в научно-практическом пособии С.В. Кульневич, Т.П. Лакоценина [14].
Из опыта работы становится очевидным, что вовлекать обучающихся в исследовательскую деятельность необходимо с первых уроков обучения физике. Наблюдения показывают, что интерес к той или иной области знания, желание самостоятельно что-то исследовать пробуждаются именно в этом возрасте. Разумеется, речь идет не о приобщении учащихся 7-8 классов к серьезным научным открытиям, а о воспитании у них интереса к исследовательскому труду, к научным знаниям и развитию способностей к исследовательскому труду, чему способствуют на мой взгляд:
повышение научного уровня преподавания предмета, усиление внимания к изучению физических теорий, широкое использование теории для объяснения физических явлений и свойств тел;
ознакомление обучающихся с методами, применяемыми в научных исследованиях по предмету физика, таких как теоретическое предвидение, разработка рабочей гипотезы, наблюдения, эксперимент, анализ экспериментальных фактов и выводы, проверка выводов на практике;
систематическое включение элементов исследования в учебный процесс по физике, в различные виды учебной деятельности обучающихся, осуществление исследовательского подхода к изучению отдельных тем и вопросов школьного курса физики.
Для организации исследовательской деятельности школьников на уроках физики наиболее приемлемым методом считаю экспериментальный метод исследования и наблюдение, кроме того, допускаю и такие формы исследования как реферат. Реферат можно рассматривать как один из этапов научно-исследовательской работы. Роль реферата на уроках физики однозначна и может быть использована для освещения жизни ученых и приемов научных открытий и др.
При организации экспериментального метода исследования следует различать научный эксперимент и учебный эксперимент.
Научный эксперимент – метод познания окружающей действительности Учебный эксперимент – отражение научного эксперимента – метод обучения
Этапы научного эксперимента:
- выдвижение гипотезы;
- определение цели исследования;
- выбор способов осуществления эксперимента и порядок его проведения;
- создание условий для проведения эксперимента;
- выбор приборов, инструментов, материалов;
- проведение эксперимента (наблюдение за изучаемым явлением, измерение характеризующих его величин);
- обработка результатов, их анализ и на основе этого – получение выводов.
Формы:
-реферат;
- проект;
- исследовательская работа. Этапы учебного эксперимента (сходны с этапами научного эксперимента), осуществляются при непосредственном участии учителя:
- учитель раскрывает логику эксперимента, оказывает помощь в постановке проблемы, пути поиска решения;
- уделяет внимание составляющей метода исследования (цели исследования, выдвижению гипотезы, выборе оборудования и материалов, составлению плана, выводов).
Формы учебного эксперимента (исследования):
- демонстрационный эксперимент (опыт);
- фронтальный исследовательский эксперимент;
- исследовательская лабораторная работа;
- домашний исследовательский эксперимент (опыт);
- домашняя исследовательская лабораторная работа
Обучение учащихся методике эксперимента должны включать формирование умений выполнять следующие действия, назовем эти действия как обобщенный план экспериментального исследования:
Самостоятельно сформулировать цель исследования.
Выдвинуть гипотезу.
Выбрать приборы и материалы.
Составить план.
Провести эксперимент (провести наблюдения, выполнить измерения).
Обработать результаты измерений.
Сделать выводы на основе результатов эксперимента,
поставленной цели и в соответствии с выдвинутой гипотезой.
Этапы формирования экспериментальных исследовательских умений для обучающихся разных классов даны в приложении 1.
Учитывая неодинаковый уровень подготовки и способность учащихся к исследовательской деятельности, необходимо предлагать им экспериментальные задания разной трудности. В традиционной методике формирования экспериментальных умений не предполагается формирование у обучающихся умения формулировать и обосновывать гипотезу, рабочий инструмент научного познания, на основе которого исследователь объясняет увиденное явление, вскрывает его внутренний механизм, связь с другими явлениями. Однако без показа гипотезы, как важнейшего структурного элемента невозможно раскрыть исследовательский метод, как метод научного познания. Умение самостоятельно формулировать и обосновывать гипотезу оказывает положительное влияние на выполнение структурных элементов эксперимента: определение условий проведения опыта, его проектирование, анализ результатов опыта и формулировку выводов. Это объясняется логической зависимостью и взаимообусловленностью всех структурных элементов любого эксперимента. Поэтому необходимо раскрыть перед учащимися суть гипотезы. В работе [2], [10] сказано, что развитие гипотезы, т.е. логического процесса выдвижения, обоснования и доказательства в форме суждений и умозаключений, идет двумя путями:
1) путем дедуктивного выведения её из известных теорий, идей, принципов, законов, правил;
2) путем индуктивного построения гипотезы на основе анализа фактов, явлений, известных из жизненного опыта, полученного в результате наблюдений или эксперимента и др.
Большие возможности в применении исследовательского подхода к изучению явлений открывает фронтальный исследовательский эксперимент учащихся [1]. Короткие 10-15-минутные экспериментальные исследовательские работы, выполняемые учащимися в процессе изучения нового материала, можно проводить значительно чаще, чем лабораторные работы. На первых порах при выполнении обучающимися исследовательского эксперимента и исследовательских лабораторных работ следует выдать необходимые для работы приборы и материалы, а по мере накопления у них исследовательских умений и навыков предложить им самим подбирать необходимые для исследования приборы и материалы в соответствии с избранными способами решения поставленной проблемы. Возможно включение элементов исследования и в домашние задания (исследовательский опыт, лабораторная работа, творческое задание) по физике. Рекомендации по организации домашних экспериментальных исследований (опытов) можно найти в работе [10], [4]. Особую ценность представляют те из них, исследование которых может быть выполнено различными способами, требующими применения знаний по другим предметам.
Несомненно, исследовательская деятельность обладает достоинствами: максимальная активизация познавательной деятельности обучающихся способствует формированию прочных осознанных, повышению интереса к предмету; помогает обучающимся овладеть методами научного познания, пробуждает у них потребность в творческой деятельности, формирует черты творческой личности; соответствует социальному заказу. Выпускник становится конкурентноспособным.
Однако существует и ряд недостатков в организации исследовательской деятельности на уроках из-за дефицита рабочего времени и разного уровня подготовленности учащихся в классе.
Анализ сильных и слабых сторон проекта, а также возможности и угрозы даны в таблице 1.
Таблица 1
Сильные стороны
Исследовательский метод в обучении обуславливает эмоционально-ценностные свойства личности и является основой творческой самореализации учащихся и педагогов Слабые стороны
Разный уровень подготовки обучающихсяУ обучающихся слабо сформированы исследовательские умения и навыки, недостаточная методология исследования, что сказывается на недостаточно осознанном изучении основ физической науки и способностях школьников к творчеству
Возможности
Взаимосвязь и взаимообусловленность репродуктивной и продуктивной деятельности, и возможность интеграции разных по продуктивности методов обучения предоставляют возможность включить в творческую деятельность всех обучающихся, независимо от их индивидуальных способностей и получения при этом существенных результатов в развитии их творческих и исследовательских способностей
Угрозы
Дефицит учебного времени
Исследовательский метод применяется эпизодически, без системы
Недостаточность материально-технической базы кабинета
План реализации проекта
Мероприятие Сроки Ответственные
1 этап - подготовительный Изучение уровня подготовленности и познавательной активности школьников
Изучение научно-методической литературы по организации исследовательской деятельности школьников на уроках физики,
Анализ проблемы
Составление плана по реализации проекта
Начало работы проекта
Работа с родителями 2015 г.
1 полугодие Учитель физики, обучающиеся, родители
2 этап - практический Реализация исследовательской деятельности школьников на уроках физики
Сбор информации, контроль, анализ реализации исследовательской деятельности школьников
Коррекционная работа 2015-2018 г.гУчитель физики, обучающиеся, родители
3 этап - заключительный Оценка результатов реализации исследовательской деятельности школьников на уроках физики
Подведение итогов, обобщение собственного опыта работы по организации исследовательской деятельности школьников на уроках физики
Презентация проекта
2018 г. Учитель физики, обучающиеся
Процессуальная часть проекта
5.1.Организация учебного процесса
Формой организации учебного процесса является - урок исследование.
Требования к уроку-исследованию описаны авторами С.В. Кульневич, Т.П. Лакоценина [14].
Структура и классификация урока-исследования дана в приложении 2. Пример урока-исследования (приложение 4).
Реализация исследовательской деятельности школьников на уроках физики возможна при использовании любых учебников и программ, УМК в соответствии с требованиями федерального государственного стандарта подготовки обучающихся по физике.
Деятельность учащихся Деятельность учителя
1 этап (2015 г.- 1 полугодие) – подготовительный
Знакомятся с методами, применяемыми в научных исследованиях по предмету физика таких, как теоретическое предвидение, разработка рабочей гипотезы, наблюдения, эксперимент, анализ экспериментальных фактов и выводы, проверка выводов на практике
Изучение уровня подготовленности и познавательной активности школьников
Изучение научно-методической литературы по организации исследовательской деятельности школьников на уроках физики,
Анализ проблемы
Составление плана по реализации проекта
Воспитание у школьников интереса к исследовательскому труду
Знакомит школьников с методами, применяемыми в научных исследованиях по предмету физика таких, как теоретическое предвидение, разработка рабочей гипотезы, наблюдения, эксперимент, анализ экспериментальных фактов и выводы, проверка выводов на практике
2 этап (2016-2018 г.г.) – практический
Осуществляют исследовательский подход к изучению отдельных тем и вопросов школьного курса физики, к различным видам учебной деятельности
Усиливают внимание к изучению физических теорий, широко используют теории для объяснения физических явлений и свойств тел, применяя обобщенные планы (приложение 3)
Участие в промежуточной аттестации
Коррекционная работа
Реализация исследовательской деятельности школьников на уроках физики:
систематическое включение элементов исследования в учебный процесс по физике, в различные виды учебной деятельности обучающихся, осуществление исследовательского подхода к изучению отдельных тем и вопросов школьного курса физики.
повышение научного уровня преподавания предмета, усиление внимания школьников к изучению физических теорий, широкое использование теории для объяснения физических явлений и свойств тел
Сбор информации, контроль, анализ реализации исследовательской деятельности школьников
Коррекционная работа
этап (2018г. – 2 полугодие) – заключительный
Освоение исследовательского метода обучения
Выполнение обобщенных лабораторных работ (приложение 6)
Итоговое тестирование
Государственная итоговая аттестация по предмету физика
Поступление в учебные заведения
Оценка результатов реализации исследовательской деятельности школьников на уроках физики
Подведение итогов, обобщение собственного опыта работы по организации исследовательской деятельности школьников на уроках физики
Презентация проекта
Критерии эффективности реализации проекта
Критерии оптимальности процесса обучения (Ю.К. Бабанский):
эффективность – результат успешности обучения школьников, их воспитанность, развитие;
качество обучения – соответствие результатов обучения требованиям целей и задач обучения;
оптимальность расходов времени и усилий учителя и учащихся – степень соответствия их действующим школьно-гигиеническим нормативам
Критерий эффективности и качества учебного процесса – соответствие ЗУН всех учащихся требованиям уровню подготовки выпускников основной школы; сформированность творческих, исследовательских умений и необходимых личных качеств, обеспечивающих выполнение всех основных этапов творческого процесса (приложение 5).
Показатели эффективности реализации проекта
Эффективность проекта будет оцениваться по следующим показателям:
Успешность учения школьников, их развитие и воспитанность.
Соответствие знаний, умений и навыков всех обучающихся требованиям к уровню подготовки выпускников основной школы (Оценка ответов приложение 7).
Успешная социализация выпускников.
Изменение технологии обучения.
Механизм управления проектом
Механизм управления проектом представлен схемой 1.
Схема 1
Механизм управления проектом
Процесс управления
Технология
управления качеством обучения
Теория управления
Объект управления
(учебно-воспитательный процесс)
Субъект управления
(учитель) (ученик)
Предмет управления
(качество обучения физике)
в 7-9 классах сельской школы)
Концепция
управления качеством обучения
(философия деятельности)
Практика управления
Технологии обучения
Реализация обучения
Контроль, диагностика
Рефлексия
Коррекция
Целеполагание
Планирование
Теория технологии обучения
Анализ
Заключение
Реализация проекта делает образовательный процесс в основной школе оптимальным, позволяет добиться соответствия всех учащихся требованиям Федерального государственного стандарта, а у учеников, проявляющих повышенный интерес к физике, сформировать творческие, исследовательские умения и необходимые личностные качества. Новизна проекта заключается в том, что данный проект предполагает активную познавательную деятельность обучающихся, что должно способствовать формированию прочных и осознанных знаний, повышению интереса к предмету; помочь обучающимся овладеть методами научного познания, пробуждать у них потребность в творческой деятельности, формировать черты творческой личности. Проект соответствует социальному заказу. Выпускник становится конкурентноспособным. Образование рассматривается как деятельность, направленная на развитие личности ребенка посредством обучения и воспитания, а учитель является организатором познавательной деятельности.
Говоря языком древних, внедрение новых технологий на основе научного метода познания позволяет перейти к новой модели обучения: от представления головы ученика в виде кувшина, который нужно наполнить знаниями к представлению о факеле, который нужно зажечь.
Литература
Буров, В.А. Фронтальные экспериментальные задания по физике в 7-9 классах средней школы [Текст]/ В.А.Буров, С.Ф.Кабанов, В.И.; под ред. В.А.Бурова. – М.: Просвещение, 1981. -112
Голин ,Г.М., Использование метода гипотезы в обучении физики./Статья: научно-методический журнал «Физика в школе», - М.: Педагогика, 1991 г. – с. 28-32
Скаткин, М.Н. Дидактика средней школы [Текст]/ под ред. М.Н. Скаткина. – М.: Просвещение, 1982. - с.202-207
Зверева, Н.М. Активизация мышления учащихся на уроках физики [Текст]/ - М.: Просвещение, 1980. - с.64-74
Кабардин, О.Ф. Физика. Лабораторные работы [Текст]: учебное пособие для общеобразовательных учреждений/ О.Ф. Кабардин, С.И. Кабардина. – М.:Астрель АСТ, 2000. -128
Ланина, И.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики [Текст]/ – М.: Просвещение, 1985 г. – с. 43-45, с. 67-71
Методика преподавания физики в 7-8 классах [Текст]//Под. ред. Усова А.В. – М.: Просвещение, 1990. – с. 47-51, с. 85-92
Опыт организации исследовательской деятельности школьников. Малая академия наук. Автор-составитель Осипов Г.И. – Волгоград, изд. Учитель, 2007. - с.3-49
Организация исследовательской деятельности школьников в условиях перехода к профильному обучению.\ Статья.- Кемерово, КРИПК и ПРО, 2007 г.
Организация учебно-исследовательской деятельности учащихся в образовательном учреждении. Составитель Зверева И.В. – Волгоград, изд. дом Корифей, 2007 г. – с.104
Разумовский, В.Г., Майер В.В. Физика в школе. Научный метод познания и обучение. – М., Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2004. - с. 463
Усова, А.В., Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики [Текст]/ – М.: Просвещение,1988. - с.112
Котляров, В.А. Технология организации исследовательской деятельности учащихся [Текст]. Книга для учителя. - Новосибирск, 2008. – с. 226
Кульневич, С.В. Современный урок. Часть 3. Проблемные уроки. – Ростов на Дону, изд. Учитель, 2006. – с. 216-230
Приложения
Приложение 1
Основные этапы формирования
экспериментальных исследовательских умений
Учащиеся должны: 7 класс
- формулировать цель опыта;
- ознакомиться с понятием гипотеза, учатся проверять ее под руководством
учителя;
- проводить и фиксировать результаты наблюдений, измерений;
- делать выводы.
8 класс
- формулировать цель опыта;
- выдвигать гипотезу и проверять ее под руководством учителя;
- определять условия протекания опыта;
- проводить наблюдения, измерения и вычисления, фиксировать их результаты;
- формулировать выводы.
9 класс
- формулировать цель эксперимента;
- выдвигать и обосновывать гипотезу;
- определять условия протекания опытов;
- делать необходимые наблюдения, измерения, запись результатов
эксперимента;
- проводить отбор материалов и сборку установок;
- проводить опыты в запланированной последовательности;
- проводить математическую обработку результатов эксперимента с
определением абсолютной и относительной ошибок;
- формулировать выводы.
Приложение 2
Структура урока-исследования
(С.В. Кульневич, Т.П. Лакоценина)
Этапы урока-исследования:
- актуализация знаний;
- мотивация;
- создание проблемной ситуации;
- определение темы исследования;
- формулирование цели исследования;
- выдвижение гипотезы;
- проверка гипотезы (проведение эксперимента, лабораторной работы, чтение литературы, размышление, просмотр фрагментов учебных фильмов и т.д.);
- интерпретация полученных данных;
- вывод по результатам исследовательской работы;
- применение новых знаний в учебной деятельности;
- подведение итогов урока;
- домашнее задание.
Классификация урока-исследования
По основной дидактической цели (типы урока)
(С.В. Кульневич,
Т.П. Лакоценина)
По объему осваиваемой методики научного исследования
(С.В. Кульневич, Т.П. Лакоценина)
По методике проведения (форма урока)
(из опыта работы)
- урок сообщения новых знаний;
- урок повторения;
- урок закрепления;
- урок обобщения и систематизации знаний;
- урок контроля и проверки знаний;
- комбинированный урок 1. Уроки с элементами исследования.
По содержанию исследовательской деятельности:
- урок по выбору темы или метода исследования;
- по выработке умения формулировать цель исследования;
- уроки с проведением эксперимента;
- работа с источниками информации;
- заслушивание сообщений;
- защита рефератов и др.
2. Уроки-исследования.
По содержанию исследовательской деятельности:
- Урок «Образец исследования»
- Урок «Исследование»
- Урок «Собственно исследование»
- лабораторная
работа;
- урок одной задачи;
- урок-игра;
- конференция;
- урок-зачет и др.
Приложение 3
Обобщенные планы для организации самостоятельной
работы обучающихся с учебной и дополнительной литературой
Физическое явление
Признаки явления, по которым оно обнаруживается
(определение).
Условия, при которых протекает явление.
Связь данного явления с другими.
Объяснение явления на основе научной теории.
Примеры использования явления на практике.
Физический опыт
Цель опыта.
Схема опыта.
Условия, при которых осуществлялся опыт.
Ход опыта.
Результат опыта.
Физическое понятие, величина
Явление или свойство, которое характеризует данное понятие (величина).
Определение понятия (величина).
Формулы, связывающие данную величину с другими.
Единицы величины.
Способы измерения величины.
Закон
Формулировка и математическое выражение закона.
Опыты, подтверждающие справедливость закона.
Примеры применения закона на практике.
Условия применения закона.
Физическая теория
Опытное обоснование теории.
Основные понятия, положения, законы, принципы теории.
Основные следствия теории.
Практическое применение теории.
Границы применимости теории.
Прибор, механизм, машина
Назначение устройства.
Схема устройства.
Принцип действия устройства.
Применение и правила пользования устройством.
Приложение 4
Вес воздуха. Атмосферное давление
(Урок сообщения новых знаний. 7 класс)
Задачи урока: углубить имеющиеся у школьников сведения об атмосферном
давлении на основе знаний о молекулярном строении газов и
силе тяжести;
развивать логическое мышление, исследовательские навыки;
прививать интерес к познанию окружающего мира, предмету
физика.
Ход урока:
Орг. момент.
Актуализация: сегодня на уроке мы продолжим изучать свойства жидкостей и газов. Для успешного усвоения темы «Вес воздуха. Атмосферное давление» я предлагаю ответить на несколько вопросов.
Назовите основные физические свойства газов.
Дать определение силы тяжести. Записать формулу для расчета силы тяжести.
Как называется сила с которой тело действует на опору , или подвес?
Что такое атмосфера?
Назовите хотя бы три отличия воздушного океана от океана воды.
Как возникает давление в жидкостях? Газах?
Запишите формулу для расчета давления жидкостей.
Объяснение нового материала.
Постановка проблемной задачи.
Как-то раз покоритель воздушной стихии Карлсон решил запастись топливом. Обнаружив у дверей магазина открытый бидон с превосходным молочным коктейлем, Карлсон опустил туда с высоты четвертого этажа легкую трубочку м и попробовал сделать глоточки. Ничего не вышло. Карлсон со вздохом извлек трубочку из бидона, вставил в нее поршень на леске. Получилось что-то на манер велосипедного насоса или очень длинного шприца.
- Что Карлсон собрался делать дальше?
- Осуществится ли его затея?
- До какой высоты может подняться жидкость всасыванием?
- Что заставляет жидкость входить под поршень? (Вопросы записаны на доске)
Можно представить себе два ответа на последний вопрос:
Гипотеза 1. Жидкость всегда стремится заполнить пустоту, которая
образуется под поршнем (природа боится пустоты, как говорили
древние греки).
Гипотеза 2. Жидкость вгоняется под поршень давлением окружающего
воздуха.
Как проверить, что происходит на самом деле? Проделаем несколько опытов.
Выполнение экспериментальных заданий. (По группам).
1 группа. Дана трубка, внутри которой находится поршень, плотно прилегающий к стенкам трубки. Конец трубки опустить в воду. При подъеме поршня вода будет подниматься вслед за поршнем. Объяснить явление.
2 группа. Дан цилиндрический сосуд. Сосуд закрыт пробкой, в которую вставлена трубка с краном. Из сосуда откачать воздух. Затем конец трубки погрузить в воду. При открытии крана вода фонтаном брызнет в сосуд. Объяснить явление.
Вопрос классу. Можно ли объяснить опыты с помощью гипотезы 1?
Гипотезы 2?
Далее возвращаемся к задаче Карлсона. Рассмотреть последний вопрос.
Выводы записать в тетрадь.
Решение задач: 1) рассчитать высоту на которую может подняться молоко в трубке Карлсона, считая, что атмосферное давление нормальное и равно р=1,01 *105 Па (знания из курса географии, запись на доске).
2) Определить силу давления воздуха на человека, считая S=1м2.
И как только вас не сплющил груз массой 10 т!
Обсуждение результатов задач.
Подведение итога урока.
Домашнее задание.
Экспериментальная задача.
Налейте в пластмассовую бутылку кипяток. (Соблюдайте правила безопасности).
Через минуту вылейте его и сразу после этого завинтите крышку.
Облейте бутылку сверху холодной водой.
Можете ли вы объяснить этот опыт с помощью гипотезы 1? гипотезы 2? Какое физическое тело сплющило бутылку?
Приложение 5
Контроль качества обучения
Определение степени обученности класса – СОК, формула К. Симонова:
СО=(К5+0,64К4+0,3К3)/N – 1 уровень требований
СО=(0,64К5+0,36К4+0,16К3)/N – 2 уровень требований
СО=(0,36К5+0,16К4+К3)/N – 3 уровень требований
где:
К5 – количество полученных пятерок;
К4 – количество четверок;
К3- количество троек;
N- количество учащихся в классе.
Нахождение средневзвешенного по каждому ряду оценок:
А1/п1=Ск; А2/п2=Счгде:
Ск- средние оценки за контрольную (тест);
Сч- средние оценки за четверть;
А1 и А2- оценки за контрольную (четверть, год);
п1 и п2- число учащихся, выполнивших контрольную работу и
аттестованных за четверть.
Определение разности между этими оценками О= Ск - Сч.
Определение средневзвешенных оценок за контрольную работу для учащихся, имеющих четвертные оценки «5»;
А5/п5=С, - средневзвешенная оценка за контрольную работу отличников;
А5- оценки за контрольную работу отличников класса;
п5- количество обучающихся на «5».
Аналогично провести расчеты для учащихся, имеющих оценки «4» (п4), «3» (п3) и т.д.
Нахождение коэффициентов степени обученности. Их соотношение: 1:3:5:7:9 (100%, 64%, 36%, 16%, 4%), что соответствует оценкам «5», «4», «3», «2», «1».
Нахождение СОК:
СОК=( x*5п + x*4п + x*3п + x*2п)/К,
где в числителе сумма взвешенных коэффициентов обученности, а в знаменателе количество (К) аттестованных учащихся класса, писавших контрольную работу.
В качестве итоговых результатов получается: О - величина, свидетельствующая о завышении или занижении оценки.
СОК – величина, позволяющая независимо определить степень обученности учащихся.
Расчет коэффициента полноты сформированности умений учащихся осуществлять исследовательскую деятельность
(В.А. Котляров).
Коэффициент полноты выполнения действий (К):
К= ∑пi/N,
где пi – количество правильно выполненных действий i–м испытуемым;
∑пi – количество действий правильно выполненных всеми испытуемыми;
п- максимальное число действий (элементов деятельности)
N – число учащихся, выполнявших работу.
Уровни соответствия Государственному стандарту:
– не соответствует требованиям (К – от 0 до 0,3);
– низкий уровень соответствия (К – от 0,3 до 0,5);
– достаточный уровень соответствия (К – от 0,5 до 0,8);
– уровень, превышающий требования (К – от 0,8 до 1,0).
Уровни сформированности исследовательских умений:
- умения не сформированы (К от 0 до 0,3);
- низкий уровень сформированности исследовательский умений (К от 0,3 до 0,5);
- достаточный уровень сформированности исследовательских умений (К от 0,5 до 0,8);
- высокий уровень сформированности исследовательских умений (К от 0,8 до 1,0).
Приложение 6
Обобщающие лабораторные работы
для курса физики основной школы
(В.А. Котляров)
Приложение 7