Старая версия сайта
12+
Издаётся с 1924 года
В интернете с 1995 года
Топ 10

Интерактивно и со вкусом! Физический эксперимент может быть и виртуальным

Учительская газета, №09 от 26 февраля 2013. Читать номер
Автор:

Как сделать процесс обучения физике интересным для всех учащихся? При этом я уверена, что обучение обязательно должно быть успешным. Нет успехов – нет желания к продолжению деятельности. Ключом к решению этих проблем может послужить осуществление деятельностного подхода к процессу обучения.

В основу моей методики положена теория деятельностного подхода, опирающаяся на работы Л.С.Выготского, П.Я.Гальперина, А.Н.Леонтьева, С.Л.Рубинштейна. Для успешного решения проблемы, над которой я работаю, наиболее целесообразным мне представляется использование структуры деятельности по А.Н.Леонтьеву: От выпускника школы в наше время требуется усвоение не только системы физических знаний  и общеучебных умений, но и владение экспериментальными умениями, к которым относят не только умения, связанные непосредственно с выполнением эксперимента, но и способности высказывать и обосновывать гипотезы, совместно решать проблемы, выбирать и конструировать способ деятельности, оценивать результаты собственной и коллективной деятельности и пр. Информационно-коммуникационные технологииВиртуальный, или компьютерный, эксперимент может быть демонстрационным, лабораторным, исследовательским и домашним. Для качественного выполнения физического компьютерного эксперимента учащимся необходима инструкция, то есть алгоритм по выполнению данного эксперимента. При этом они пользуются как готовыми инструкциями, так и составляют их сами к экспериментам. То есть тем самым у школьников вырабатывается и технологическая компетентность, которая необходима им на уроках информатики, математики и т. д. Интерактивность открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов. При этом у школьников формируются навыки, которые пригодятся им и для реальных исследований, – выбор условий экспериментов, установка параметров опытов и т.  д. Технологии обучения в малых группахДля реализации исследовательского метода, как правило, требуются большая затрата учебного времени и дифференцированный подход к учащимся. Поэтому экспериментальные исследования я провожу в группах как постоянного, так и  сменного состава. Выполнив работу, учащиеся должны обменяться полученными результатами, подвести итоги и сделать выводы. При этом группы могут выполнять как одинаковый эксперимент, так и разные. Это зависит от обучающей цели урока. Таким образом, развиваются умения высказывать и обосновывать гипотезы, совместно решать проблемы, выбирать и конструировать способ деятельности, оценивать результаты собственной и коллективной деятельности. Домашний эксперимент – это такой вид деятельности учащихся, когда они могут проявить свои творческие способности. А владение современными технологиями существенно повышает качество выполнения и представления результатов. Такой эксперимент позволяет расширить связь теории с практикой, приучить учащихся к самостоятельной исследовательской работе, развить у них интерес к физике и технике, преодолеть ошибочные представления некоторых из них о том, что физические явления можно наблюдать лишь с помощью специальных приборов. Совместно с учащимися мы составили банк домашних экспериментов практически ко всем разделам физики, и он постоянно пополняется. Опыт применения домашних экспериментов показывает, что для их выполнения школьники привлекают своих родителей и друзей. В основе логики рассмотрения любого эксперимента должна быть обобщенная структура действий как метод исследования, она позволяет формировать востребованные общеучебные и экспериментальные умения. В своей работе я использую такую модель эксперимента, распространяя ее на все виды эксперимента, в том числе и на компьютерный. Проведение физического эксперимента в соответствии с обобщенной моделью позволяет сформировать у учащихся целостное восприятие экспериментального базиса любой науки.Обобщенная модель эксперимента1. Сформулировать проблему исследования.2. Выдвинуть и обосновать гипотезу, на основе которой может быть решена поставленная проблема.3. Определение цели эксперимента.4. Планирование эксперимента, включающего ответ на вопросы: а) какие наблюдения провести; б) какие величины измерить; в) приборы и материалы, необходимые для проведения опытов;г) ход опытов и последовательность их выполнения;д) выбор формы записи результатов эксперимента.5.  Разработка проекта и сбор экспериментальной установки.6.  Проведение эксперимента, сопровождаемое наблюдениями, измерениями и записью их результатов.7.  Математическая обработка результатов измерений.8.  Анализ результатов эксперимента с точки зрения достижения цели исследования, формулировка выводов. Целенаправленное применение деятельностного подхода при выполнении физического эксперимента позволяет учащимся справиться с различного рода экспериментальными заданиями, включенными в ЕГЭ. Примеры  реализации деятельностного подхода при выполнении различных видов физического эксперимента: реального и компьютерного     1. Тема урока: «Источники тока», 8-й класс.Групповой эксперимент.Проблема: как заставить загореться лампочку без батарейки?Гипотеза: из яблок можно получить электричество.Цель эксперимента: изготовить источник тока с помощью яблок и убедиться в существовании в нем электрического тока.Материалы: яблоки, несколько пар электродов (цинковых и медных), фонарик со светодиодом, калькулятор, нож.Проведение эксперимента: 1. Разрежьте яблоко на четыре части. 2. Найдите отдельный цинковый электрод и воткните в первую часть яблока. 3. Найдите связанную пару электродов и воткните в этот же кусок яблока медный электрод параллельно первому цинковому на расстоянии 2-3 см.4. Оставшийся цинковый электрод воткните  во второй кусок яблока.5. Найдите еще одну связанную пару и медный электрод воткните во второй кусок яблока параллельно цинковому.6. Повторите пункты 4 и 5 два раза с третьим и четвертым кусками.7. В четвертый кусок яблока воткните отдельный медный электрод.8. Теперь приложите два свободных конца проволок к контактам лампочки или калькулятора.Сообщите результат. Анализ результатов эксперимента с точки зрения достижения цели исследования, формулировка выводов: яблоко с проволочками из разных металлов является примером простейшего гальванического элемента, в котором заряды разделяются при химических реакциях. При замыкании проводов по цепи идет электрический ток.Предложите, какие еще источники тока можно создать из овощей и фруктов, и проверьте свои предположения.2. Тема урока: «Закон радиоактивного распада», 11-й класс.Организация групповой работы.Класс разбивается на группы, каждой группе предоставляется ноутбук. На ноутбуках учащихся установлена компьютерная модель эксперимента «Радиоактивный распад». Компьютер учителя подключен к ноутбукам учащихся в режиме просмотра экранов или в режиме полного управления (мышь, клавиатура). Учитель имеет возможность разбивать класс на произвольное количество групп, на данном уроке учащиеся выполняют одинаковое  задание. В процессе групповой работы члены группы могут общаться между собой или с преподавателем. Следить за выполнением задания группой учитель может со своего компьютера. После завершения выполнения задания можно транслировать результаты исследования всему классу на интерактивной доске.Групповой компьютерный эксперимент.Тема: «Радиоактивный распад».Проблема: Резерфорд, исследуя преобразования радиоактивных веществ, установил опытным путем, что их активность со временем уменьшается. По понятным причинам повторить на уроке опыты Резерфорда  невозможно, поэтому мы будем исследовать компьютерную модель радиоактивного распада.Цель эксперимента: установить некую зависимость активности радиоактивных элементов от промежутка времени, построить график зависимости количества радиоактивных ядер от времени. Оборудование: ноутбук, компьютерная модель эксперимента «Радиоактивный распад», алгоритм построения графика в MS Excel.Проведение эксперимента.  Распределение ролей в группе:хронограф фиксирует время через каждые 10 секунд; лаборант останавливает процесс кнопкой «Стоп»; статист запоминает количество оставшихся нераспавшихся ядер; координатор записывает данные в таблицу.Математическая обработка результатов.По полученным данным постройте график в программе MS Excel, используя алгоритм построения в приложении к уроку.Анализ результатов эксперимента с точки зрения достижения цели исследования, формулировка выводов. Используя график, дайте ответы на следующие вопросы:- Каково количество радиоактивных атомов было в начальный момент времени?- Через какое время осталась половина радиоактивных атомов от первоначального количества?- Сколько времени понадобилось, чтобы распалась половина оставшихся атомов?- Какой вывод можно сделать из данного исследования? Вывод: для каждого радиоактивного элемента существует определенный интервал времени, на протяжении которого активность убывает в 2 раза. Этот интервал называется периодом полураспада.​Ольга НАЛИВАЙЧЕНКО, учитель физики кулешовской средней школы №17 Азовского района Ростовской области, победитель финала областного конкурса «Учитель года Дона-2011»

Читайте также
Комментарии


Выбор дня UG.RU
Профессионалам - профессиональную рассылку!

Подпишитесь, чтобы получать актуальные новости и специальные предложения от «Учительской газеты», не выходя из почтового ящика

Мы никому не передадим Вашу личную информацию
alt
?Задать вопрос по сайту