ИННОВАЦИОННЫЕ ФОРМЫ ЗАНЯТИЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ ИГРЫ Нина Николаевна Яковлева, преподаватель, заслуженный учитель ЧР, Почетный работник СПО, МПФ ФГБОУ ВПО «ПГТУ» (уровень среднего профессионального образования), г. Мариинский Посад, Чувашская Республика Надежда Валентиновна Грекова, преподаватель, МПФ ФГБОУ ВПО «ПГТУ» (уровень среднего профессионального образования), г. Мариинский Посад, Чувашская Республика Проработав немало лет в образовательном учреждении среднего профессионального образования, работая с различным контингентом студентов, мы пришли к выводу, что при преподавании дисциплин обучающимся необходимо применять методы углубленного познания «применяемых в практике» основных научных сведений, научить осознанно ими распоряжаться. Информация, предоставленная преподавателем, должна стать для обучающегося не целью, а средством для формирования общих и профессиональных компетенций. В данном процессе обучения успех достигается в способности мыслить, анализировать, а мотивацией мыслительной деятельности является потребность что-либо понять. Импульсом к такому виду деятельности обучающихся становится совершенствование организации учебной деятельности обучающихся с предложенными им инновационными формами занятия, внеклассного мероприятия, элементом которых может быть игра в её многообразии: 1.Общеобразовательная игра «Крестики – нолики». 2.Турнир-игра (конкурс) «Лучший первокурсник». 3.Зачетные занятия по разделам дисциплины. 4.Составление блок-карт (интеллект-карт), логически-структурных схем. Психолого-педагогическими предпосылками в отборе дидактического материала при проведении подобных занятий могут быть следующие: в настоящее время обучающиеся в основном отдают предпочтение практическим заданиям; для тех, кто любит экспериментировать, однако не сильны в знаниях теории и не всегда могут справиться с решением задач, в частности, с математическими преобразованиями; для тех, кто достаточно легко выбирает из предложенных ответы или имеет навыки наблюдения, и правильно могут объяснять физические явления из повседневной жизни в качественных задачах, открывается уникальная возможность мобилизоваться, при этом проявить весь свой личностный творческий потенциал, осуществить посильный для обучающегося «мозговой штурм». Это необычное соревнование вызывает познавательный интерес, занятие проводится на деятельной основе, а, следовательно, лучше воспринимается обучающимися, чем классический. Такое занятие создает более благоприятный эмоциональный климат, что способствует повышению качества знаний обучающихся. Основой гуманизации современных образовательных стандартов является: а) признание уникальности личности обучающегося; б) создание благоприятных условий для личностно- и практикоориентированного обучения; в) реализация компетентностного подхода в обучении. Следовательно, в учебном процессе преподаватель должен использовать больше положительных эмоций, здоровьесберегающих технологий, играющих важную роль в формировании мотивации обучения, в снижении психологической напряженности, и в активизации познавательного интереса к дисциплинам. Преподаватель организовывает учебный процесс, способствующий формированию любознательности и устойчивого интереса к приобретению новых углубленных знаний. Доля проведения таких емких занятий, от преподавателя требуется значительная подготовительная работа, затрачиваются творческие усилия по поиску дидактического материала, задач, приборов экспериментов, методики преподавания изучаемой дисциплины, т.е. вариативности применения тех или иных приемов игровой формы. На таких занятиях или внеаудиторных мероприятиях преподаватель исполняет роль диспетчера по выдаче заданий и вызовов для ответов, следит за выполнением правил безопасного труда. В федеральных государственных образовательных стандартах нового поколения и при их реализация в образовательном учреждении, преподавателя перестает быть для обучающихся носителем информации, т.е. основным источником знаний, он становится организатором их познавательной деятельности. Для этого, прежде всего, необходимо решить проблему переоборудования учебных кабинетов, лабораторий, которые должна полностью удовлетворять требованиям активных педагогических технологий, позволяющим реализовать компетентностный подход в образовании. Основная проблема преподавания физики в образовательной организации среднего профессионального образования – чрезвычайно малое число часов на обучение при условии сохранения требований к уровню знаний, умений, компетенций обучающихся. Таким образом, сохраняя все хорошее, проверенное опытом, рационально и эффективное, накопленное предыдущим педагогическим опытом, приходится искать новые, современные приемы работы, развивающие и обогащающие методическую науку и педагогическую практику. План зачетного занятия по разделу: «Молекулярная физика и термодинамика» Цели занятия 1. Дидактическая (образовательная) Повторение и контроль усвоения основ физики как фундаментальной науки, формирования естественнонаучного образа окружающего мира, многообразия свойств живой материи в природе, разъяснения сущности термодинамического и молекулярно-кинетического методов решения задач профессиональной направленности, выработка навыков практического действия. Студент должен: знать: - понятия: термодинамические параметры, масса частиц, температура, внутренняя энергия, количество теплоты, работа, вакуум, изопроцессы, относительная и абсолютная влажность, коэффициент линейного расширения, коэффициент поверхностного натяжения; - свойства теплового движения частиц (МКТ); - способы изменения внутренней энергии; - принципы действия тепловых машин; - фазовые переходы; - устройство манометра, барометра, гигрометра, штангенциркуля, психрометра; - модели: атом, идеальный газ, монокристалл. уметь: - применять основные положения МКТ при объяснении различия в строении, в свойствах теплового движения частиц газов, жидкостей и твердых тел; - указать границы применимости МКТ; - решать задачи на: расчет массы частиц, уравнения состояния идеального газа и его частных случаев для изопроцессов; расчет высоты подъема (опускания) жидкости в капилляре; - измерять: влажность воздуха психрометром или гигрометром, коэффициент поверхностного натяжения капельным или капиллярном методом; - пользоваться справочными данными. 2. Воспитательная Воспитание чувства уважения к себе, к своим знаниям, профессионального интереса к выбранной специальности, уверенности в своих возможностях, волевых усилий, личностных достижений (побед), патриотическое воспитание. 3. Развивающая Развитие интеллекта студентов, навыков сравнения, анализа, выделения главного, творческого мышления, самоорганизации, сообразительности. 4. Компетенции Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы решения задач, оценивать их эффективность и качество, принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность, ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности Вид занятия (тип урока) - контрольно-проверочный (промежуточный контроль). Организационные формы обучения - практико-ориентированный и личностно-ориентированный подход (индивидуальная форма). Методы обучения: активные - частично-поисковый, проблемный. Средства обучения (контроля): лабораторное оборудование лб/р №2, №3, №4, справочные таблицы, доска, дидактический материал, калькуляторы. Межпредметные связи: содержание дидактического материала связано с химией, ботаникой, почвоведением, математикой, механизацией, лесными культурами. Хронокарта 1. Организационный момент -- 2 мин. 2. Обоснование темы занятия и цели -- 3 мин. 3. Постановка вопросов, проблем -- 5 мин. 4. Выдача заданий 5. Самостоятельная работа студентов -- 6 × 12=72 мин. 6. Подведение итогов -- 5 мин. 7. Задание на дом -- 2 мин. Ход занятия 1. Организационный момент. Приветствие преподавателя. Контроль отсутствующих на занятии. 2. Обоснование темы и цели занятия (презентация). Мотивация. Учение о строении и свойствах вещества является одним из основных вопросов физики. Именно на основе атомно-молекулярного учения о строении материи развивалась механическая теория тепла. Впервые представление о теплоте, как следствии внутреннего движения частиц, составляющих тело, было разработано великим русским ученым М.В. Ломоносовым. И, чтобы теплота утвердилась как форма энергии частиц и была применима для создания тепловых устройств, физиками были проведены эксперименты с газами, жидкостями, твердыми телами. Мы с вами часть их изучили. Этот путь познания для физиков долгий и еще неоконченный. Вспомним, броуновское движение было открыто английским ботаником в 1827 году Робертом Броуном (1773 – 1856г.г.) при наблюдении беспорядочного движения цветочной пыльцы, взвешенной в воде. Правильно объяснено это явление было в 1876 году Рам заем. И только в 1905 году Эйнштейном и в 1906 году Смолуховским впервые была дана количественная теория этого движения. Значение темы, по которой вам предстоит сдать зачет, очень хорошо иллюстрируют слова Ричарда Феймана, лауреата нобелевской премии 1969 года: «Если бы в результате какой-либо мировой катастрофы все научные знания оказались бы уничтоженными и к грядущим поколениям живых существ перешла бы только одна фраза, то какое утверждение, составленное из наименьшего количества слов, принесло бы нам наибольшую информацию? Я считаю, что это атомная (молекулярная) гипотеза; все тела состоят из атомов – маленьких телец, которые находятся в беспорядочном движении, притягиваются на небольшом расстоянии, но отталкиваются, если одно из них плотнее прижать к другому. В одной этой фразе содержится невероятное количество информации о мире, стоит лишь приложить к ней немного воображения и чуть соображения». И пусть эпиграфом к вашей деятельности на занятии станут слова английского писателя Р. Киплинга: Есть у меня шестерка слуг, Проворных, удалых И все, что вижу я вокруг, Все знаю я от них, Они по знаку моему Являются в нужде. Зовут их: Как и Почему, Кто, Что, Когда и Где. 3. Постановка вопросов, проблем. Выполнение заданий для контроля приобретенных знаний, умений и навыков проводится по подгруппам, состоящих из 4 – 5 студентов (каждый ряд по рабочим местам делится на 2 подгруппы). Каждому студенту всего предстоит выполнить 6 видов заданий, в каждом виде по 5-10 вариантов, которые студенты вытягивают как в лотерее: 1) лабораторная работа; 2) качественные задачи; 3) количественная задача; 4) приставки, обозначения величин, единиц измерения и их перевод из внесистемных единиц в систему СИ; 5) кроссворды; 6) тесты. Преподаватель объясняет, как оформлять задания. 4. Выдача заданий. Преподаватель подходит по рядам к каждой парте и предоставляет возможность вытянуть карточку с заданием каждому студенту. Начинается самостоятельная работа над заданиями. Преподаватель может вызвать студента очередной раз выполнить задание у доски. После того, как для студентов заканчивается время, отведенное на выполнение задания, они складывают обратной стороной однотипные карточки-задания по своим подгруппам и оставляют их на столах (может преподаватель собирать сам) и по разрешению – команде преподавателя пересаживаются на очередные места. Студенты первой подгруппы переходят на рабочие места второй, и т.д., шестой на места первой. Это делается для того, чтобы преподавателю легче было, координировать выполнение разных заданий в определенных местах. Но самые главные мотивы: снятие психологического и физического напряжения студентов, смена эмоций, мозгового штурма, расслабление. Преподаватель исполняет роль диспетчера по выдаче заданий, перехода подгрупп, вызовов для ответов у доски, следит за выполнением правил безопасного труда. 5. Самостоятельная работа. Задание 1. Лабораторная работа (4 варианта). №1. Определение относительной влажности воздуха с помощью психрометра. №2. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва капель (капельный метод). №3. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом подъема воды в капиллярах. №4. Проверка закона Бойля-Мариотта. Таблицы не чертить в тетрадь, записывать только данные и вычисление. Пример. Лабораторная работа № 1. Определение относительной влажности воздуха с помощью психрометра 1. Проверить наличие воды в стакане психрометра. 2. Определить температуру сухого термометра. 3. Определить температуре смоченного термометра 4. Пользуясь психометрической таблицей определить относительную влажность Показания термометра сухого tсух, °С смоченного tсм, °С Разность показаний термометров Δt, °С Относительная влажность воздуха В,% 5. Определить относительную влажность по баротермогигрометру. 6. Результаты сравнить. Задание 2. Качественные задачи (6 вариантов). В каждом задании по 5 задач, всего 30 разных задач, в основном содержание практической значимости, для дальнейшего использования его в будущей деятельности по специальности. Пример. 1 кч/з 1. Почему при распиливании дерева пила нагревается сильнее, чем само дерево. 2. Весной по утрам на растениях виднеется иней. Как влияет иней на охлаждение растений? 3. Деревянный кружок, покрывающий воду, легче снять, поднимая его не плашмя, а ребром. Почему? 4. В котельной перестали топить. Вода в отопительной батарее, стоявшей в холодном коридоре, замёрзла. Слесарь паяльной лампой отогрел батарею, и из неё потекла вода. Когда лопнула батарея: при замерзании воды или при нагревании её паяльной лампой? 5. Между рядами посевов стремятся чаще рыхлить почву, разрушая тем самым образующую корку. Почему этот вид работы часто называют «сухим поливом»? Задание 3. Количественная задача (5 вариантов). Задачи на определение: 1) массы и числа молекул газов; 2) термодинамических параметров по газовым законам; 3) плотности вещества; 4) влажности воздуха. При решении задач проверяется также умение пользоваться справочными данными. Пример. 5.51. В 6м3 воздуха с температурой 19°С содержится 51,3 г водяного пара. Определить абсолютную и относительную влажность. Задание 4. Распознавание кратных и дольных единиц. Перевод внесистемных единиц измерения физических величин в единицы измерения системы СИ. Обозначения и единицы измерения величин. Задание 5. Отгадывание кроссвордов по данному разделу (6 вариант). Сам кроссворд не чертить, только ответы по горизонтали и вертикали. На оценку «5» достаточно найти правильных 13 ответов. Пример. Кроссворд № 5-К 8 10 12 2 1 6 3 4 5 7 9 11 13 14 По горизонтали: 14. Раздел физики. По вертикали: 1. Движение воздушных масс, возникающих в результате конвективных потоков. 2. Вещество, плотность которого 7,8·103 кг/м3. 3. Французский ученый, изучивший тепловые процессы в тепловых машинах. 4. Твердый материал в природе. 5. График изопроцесса в газах при постоянной температуре. 6. Русский ученый, систематизировавший химические элементы по их строению. 7. Немецкий инженер, сконструировавший тепловой двигатель в 1897 году (предложил цикл). 8. Фазовый переход вещества из газа в жидкость. 9. Английский инженер, построивший в 1784 году первый в Западной Европе универсальный паровой двигатель. 10. Испарение твердых тел. 11. Вид парообразования. 12. Частица. 13. Вещество, удельная теплота сгорания которого 4,0·10 Дж/кг. Здание 6. Тесты с выбором ответов (5 -10 вариантов) 1) составление продолжения фраз и полученных из них текстов; 2) установление соответствия между приведенными высказываниям и аналитическими выражениями; 3) выбор объяснения перечисленных закономерностей приведенных примеров; 4) выбор графиков и рисунков и т.д. Оформляются ответы тестов в виде таблицы. Вопросы Ответы 1. 2. 3. …………… Пример. Задание № 2-1 Изменение состояния тела, а, следовательно, и внутренней энергии тела может происходить… 1. путем совершения работы телом (или над телом); 2. путем сообщения телу некоторого количества теплоты (или отвода теплоты); 3. обоими способами одновременно. Каким способом изменяется состояние тела в каждом из приведенных ниже случаев? 1. идеально упругая пружина деформируется; 2. шпиндель токарного станка через некоторое время после отключения двигателя останавливается; 3. образец пластически деформируется под прессом; 4. пар конденсируется в калориметре; 5. камень свободно падает. Установите соответствие между приведенными высказываниями (6-8) и аналитическими выражениями (1-3) Пусть тепловой двигатель, получает за цикл от нагревателя, имеющего температуру Т1, некоторое количество тепла Q1 и отдает холодильнику, имеющему температуру Т2, количество теплоты Q2. 6. при этом согласно закону сохранения энергии совершается работа А =… 7. коэффициент полезного действия теплого двигателя η =… 8. доказано, что при данных условиях коэффициент полезного действия любого теплового двигателя не может превышать величины ηmax =… 1. Tн Tх Ty 2. Qн Qх Qн 3. Qн Qх 6. Подведение Итогов. Заключение. Зачетное занятие это необычное. Каждый из студентов поработал в меру своих способностей. Часть заданий уже оценено. Другие предстоит преподавателю проверить. Какое делаем заключение. Наука до сих пор познает строение вещества, движущие силы в тепловых процессах. На основе этого познавания, люди, владеющие техникой, научились открывать новые явления, изучать используемые материалы (был «каменный век», «железный век», «бронзовый век»), научились создавать новые материалы с определенными заданными свойствами. В связи с этим наш современный век скорее всего назовут веком композиционных материалов и наноструктур. Это искусственные материалы, но у них есть «прародители» в природе: это скелеты и панцири животных, сочетающие высокопрочную, но хрупкую составляющую (кристаллы, подобные минералам) с непрочными, но гасящими ударные нагрузки биополимерами. Они композиционные материалы позволяют решить экономические и экологические проблемы: в них иногда используются в качестве наполнителя либо отходы производства (древесная стружка), либо природные материалы (глины). Наноструктуры – микрообъекты, размеру которых составляют нанометры. Эти нанокристаллы, молекулярные «щепки», трековые мембраны (в которых наноканалы пробиваются частицами высокой энергии) в микроэлементах современных электронных схем демонстрируют сказочные возможности электроники, а это современные виды связи, коммуникации, компьютеров, без чего невозможной становится наша жизнь. Физика! Какая емкость слова! Физика – для нас не просто звук! Физика – опора и основа Всех без исключения наук! 7.Домашнее задание. Составить блок-карту (Б-К) по электростатике. Форма блок-карты в читальном зале. Использовать литературу: 1.Дмитриева, В.Ф. Физика: учеб.пособие для тех-ов. - 4-е изд. стер.- М: Высш. шк, 2006, 415 с. (главы 1-4) 2. Самойленко, П.И., Сергеев, А.В. Физика: учебник.- М.: Издательский центр « Академия», 2009, 305 с. (глава 8) 3.Физика для средних специальных учебных заведений: Учеб. / Жданов Л.С., Жданов Г.Л. – 5-е изд., перераб. – М.: Наука. Гл. ред. физ.- мат. Лит., 1987. (главы 14,15) 8.Рефлексия. Проведите в схеме №1 стрелки к тем утверждениям, которые соответствуют вашему состоянию в конце занятия. Каждый обучающийся заполняет схему №1. Схема №1. Получил удовольствие Ничего не понял Узнал что-то новое Я Научился Расстроился Удивился 1. 2. 3. 4. 5. Использованная литература Дмитриева, В.Ф. Физика: учеб.пособие для тех-ов. - 4-е изд. стер.- М: Высш. шк, 2006, 415 с. Самойленко, П.И., Сергеев, А.В. Физика: учебник.- М.: Издательский центр « Академия», 2009, 305 с. Физика для средних специальных учебных заведений: Учеб. / Жданов Л.С., Жданов Г.Л. – 5-е изд., перераб. – М.: Наука. Гл. ред. физ.- мат. Лит., 1987. http://fizika-v-tehnikume.narod.ru/pages/kabkoncept.html http://gulenkina.ucoz.ru/publ/interesnye_sposoby_refleksii_v_srednem_zvene/ 1-1-0-12