РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ УЧЕНИКА ПО ФИЗИКЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Шумеева Юлия Николаевна Учитель МКОУ СОШ № 5 Россия, Саратовская область, город Ершов (уникальность текста 12%) Учебная исследовательская деятельность – это специально организованная познавательная творческая деятельность учащихся, по своей структуре соответствующая научной деятельности, характеризующаяся целенаправленностью, активностью, предметностью, мотивированностью и сознательностью, результатом которой является формирование познавательных мотивов, исследовательских умений, субъективно новых для учащихся знаний или способов деятельности. В процессе изучения любого предмета в школе происходит постоянное взаимодействие учителя и учеников. Передавая учебную информацию, учитель предстает всезнающим, излагающим истины, а вот процесс познания и открытия этих истин часто остается за рамками учения. Вот тут-то и возникает проблема необходимости развития творческого мышления учащихся. Обязательным условием реализации этого на практике является устранение доминирующей роли педагога в процессе усвоения знаний и опыта. Введение в педагогические технологии элементов исследовательской деятельности учащихся позволяет педагогу не только и не столько учить, сколько помогать школьнику учиться, направлять его познавательную деятельность. Физика — наука экспериментальная, основанная на опытах и наблюдениях. Поэтому как учебный предмет физика обладает объективными возможностями для развития исследовательских умений учащихся. Организация исследовательской деятельности учащихся при изучении физики позволяет повысить интерес как к науке, сделать её увлекательной, полезной и понятной. Основной целью организации научно-исследовательской деятельности школьников по физике является: выявление и педагогическая поддержка одарённых учащихся; развитие интеллектуальных и творческих способностей детей; поддержка научно-исследовательских интересов школьников. Исследовательские умения Схема 1 умение видеть проблемы Учебные исследовательские умения умение вырабатыват ь гипотезы умение наблюдать умение проводить эксперименты умение давать определения понятиям К основным познавательным умениям (умения самостоятельно приобретать знания) относятся: а) работа с учебной и научно-популярной литературой, ресурсами Интернета, а на этой основе умения самостоятельно приобретать и углублять знания; б) проведение наблюдения и формулировки вывода, моделирование и построение гипотезы; в) самостоятельно ставить эксперимент и на его основе получать новые знания, объяснение явления и наблюдаемых фактов на основе имеющихся теоретических знаний, предсказывание следствий из теорий. К практическим умениям относятся умения пользоваться измерительными приборами, производить математическую обработку результатов измерений, решать различные виды учебных задач. К организационным умениям относятся умения планировать свою деятельность и правильная организация своего рабочего места во время занятий и лабораторных работ. К оценочным умениям относятся умения давать социально-экономическую и экологическую оценку полученным значениям величин в результате решения вычислительных или экспериментальных задач, достоверности результатов измерений. Возможности организации исследовательской деятельности учащихся Задачами организации научно-исследовательской деятельности школьников по физике являются: приобщение учащихся к творческой деятельности; реализация в научных исследованиях творческих идей, создание научных работ и проектов; создание условий для расширения среды общения и получения информации; участие в научно-практических конференциях; формирование навыков исследовательской работы; развитие интеллектуальных, творческих и коммуникативных способностей. В организации исследовательской работы большое значение имеет отбор учебного материала для всех исследований, который должен строго соответствовать основным принципам дидактики: научности, систематичности, последовательности, доступности, наглядности, индивидуальному подходу к учащимся в условиях коллективной работы, развивающему обучению, связи теории с практикой. При организации исследовательской деятельности решаются следующие задачи: 1. обучение учащихся на примере реальных проблем и явлений, наблюдаемых в повседневной жизни; 2. обучение приемам мышления: поиску ответов на вопросы, видению и объяснению различных ситуаций и проблем, оценочной деятельности, приемам публичного обсуждения, умению излагать и отстаивать свою точку зрения, оперативно принимать и реализовывать решения; 3. использование разных источников информации, приемы ее систематизации, сопоставления, анализа; 4. подкрепление знания практическими делами, с использованием специфических для физики методов сбора, анализа и обобщения информации. Рассматриваемый вид деятельности можно организовать на различных этапах урока; на различных типах уроков; на элективных курсах; а также во внеурочной деятельности Урок физики в 7-м классе по теме «Три состояния вещества» Тип урока: изучение нового материала. Цель урока – познакомить учащихся со свойствами твердых тел, жидкостей и газов, и объяснить их с точки зрения молекулярного строения вещества. Задачи урока: 1. Воспитательная: формировать познавательный интерес к предмету, коммуникабельность, умение излагать свою точку зрения. 2. Образовательная: формировать умения применять полученные знания о молекулярном строении вещества для объяснения свойств твердых тел, жидкостей и газов. 3. Развивающая: формировать у учащихся навыки самостоятельной исследовательской деятельности и работы с учебником, развивать умения выделять главное, сравнивать и анализировать. Приборы и материалы: набор твердых тел из разного вещества (металла, дерева, пластмассы и т.д.), сосуд с водой, мензурка, 2-3 сосуда разной формы, шприц медицинский, воздушный шарик. Раздаточный материал: карточки с заданием для исследовательской работы, жетоны разного цвета. Информационно-техническое сопровождение урока: компьютерная презентация “Три состояния вещества” (программа MS Power Point), компьютер, мультимедийный проектор, экран или интерактивная доска. Ход урока Учитель. В природе вещества встречаются в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Многие из них мы привыкли видеть в каком-либо одном состоянии. Например, железо – в твердом, спирт – в жидком, водород – в газообразном. Однако есть и такие, которые в нашей жизни встречаются сразу в трех состояниях, например, вода: твердое состояние воды – лед, жидкое – вода, газообразное – водяной пар. В различных состояниях вещества обладают разными свойствами. Давайте попробуем разобраться почему! 1. Организационный момент (1мин) Тема нашего урока “Три состояния вещества”. 2. Актуализация знаний (блиц-опрос) (2 мин) 1. Из чего состоят все тела? 2. Что называют молекулами? 3. Из чего состоят молекулы? 4. Отличаются ли между собой молекулы одного и того же вещества? 5. Почему при нагревании все тела расширяются, а при охлаждении сжимаются? 6. Что вы можете сказать о величине промежутков между молекулами твердых тел, жидкостей и газов? 7. Какое явление называют диффузией? 8. Почему диффузия в разных телах происходит с разной скоростью? 9. Почему твердые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы? 10. Что вы можете сказать о силах взаимодействия между молекулами твердых тел, жидкостей и газов? 3. Изучение нового материала (34мин) Давайте попробуем исследовать и сравнить основные свойства твердых тел, жидкостей и газов. 1) Исследовательская работа учащихся в группах (12 мин) Карточки с заданиями раздаются учащимся заранее (Учащиеся в группах по 2-3 человека экспериментально исследуют основные свойства твердых тел, жидкостей и газов: сохранение формы, объема, сопротивление сжатию.) Подведем итоги исследования и попробуем сравнить такие свойства тел, как форма, объем и сопротивление сжатию. Сведения занесем в таблицу (Приложение 2). (Учащиеся строят таблицу в тетради и вместе с учителем заполняют графу “Основные свойства”) Нам известно, что молекулы одного и того же вещества (например, воды) не отличаются друг от друга, но в чем же причина столь разных свойств вещества в различных агрегатных состояниях? (Причина в расположении молекул в теле, характере их движения и взаимодействия.) 2) Самостоятельная работа по учебнику (14 мин) Представьте себе, что вы – молекулы и образуете газ (первый ряд), жидкость (второй ряд), твердое тело (третий ряд). Используя материал §11 “Различие в молекулярном строении твердых тел, жидкостей и газов” (Перышкин А.В. , “Физика.7 класс”) через 4-5 минут попробуйте описать расположение, движение и взаимодействие молекул в своем веществе Подведение итогов самостоятельной работы. (Учащиеся на основе изученного материала описывают молекулярное строение вещества в разных агрегатных состояниях. Учитель, иллюстрируя сообщения учащихся, демонстрирует компьютерные модели строения вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях, характер движения и взаимодействия молекул . Одновременно учащиеся в таблице заполняют графы “Расположение молекул”, “Характер движения молекул”, “Взаимодействие молекул”.) 3) “Физминутка” (2 мин) Давайте разомнемся и попробуем смоделировать движение молекул в твердом теле и жидкости. Упражнение 1. “Прыжки на месте” – модель твердого тела. Представьте, что вы молекулы твердого тела (учащиеся прыгают на месте). Тело нагревается (прыжки в быстром темпе), тело охлаждается (прыжки в медленном темпе). Упражнение 2. “Прыжки на месте с перескоками” – модель жидкости. Представьте, что вы молекулы жидкости (учащиеся прыгают, перескакивая с места на место). Тело нагревается (быстрый темп), тело охлаждается (медленный темп). 4) Фронтальная беседа (6мин) На основе знаний о молекулярном строении попробуем объяснить основные свойства вещества в разных агрегатных состояниях? Почему газы не сохраняют объем и легко сжимаются? ( Расстояние между молекулами велико, силы притяжения слабые, поэтому молекулы легко удаляются друг от друга и так же легко сближаются. Когда расстояние между молекулами газа уменьшится на столько, что начинают резко возрастать силы отталкивания – сжатие прекращается) Почему газы не имеют формы и заполняют весь предоставленный объем? (Причина в свободном движении молекул и слабо их притяжении) Почему жидкости сохраняют объем? (Взаимодействие между молекулами велико, следовательно они не способны “отрываться” друг от друга) Почему жидкости не имеют своей формы и текучи? ( Молекулы жидкости подвижны, они способны перескакивать с места на место несколько миллиардов раз в секунду. В случае, если на жидкость подействует какая-нибудь внешняя сила, например, притяжение к Земле, перескоки частиц будут происходить, в основном, в направлении ее действия (то есть вниз). Это приведет к тому, что жидкость примет форму вытягивающейся капли или льющейся струи. Следовательно, текучесть и отсутствие собственной формы жидкостей объясняется частыми перескоками их частиц из одного устойчивого положения в другое) Чем объясняется не сжимаемость жидкостей? (Расстояние между молекулами достаточно мало. При сближении силы отталкивания резко возрастают, не позволяя молекулам сближаться) Почему твердые тела сохраняют свою форму? (Причина кроется в характере движения молекул. Они ведут “оседлый образ жизни”, совершая колебательные движения около положения равновесия и свободно перемещаться не могут) Почему твердые тела сохраняют свой объём? ( Взаимодействие между молекулами твердого тела огромное, поэтому они не могут отрываться друг от друга) Чем объясняется не сжимаемость твердых тел? ( Расстояние между молекулами мало (соизмеримо с размерами молекул). При сближении силы отталкивания резко возрастают, не позволяя молекулам сближаться) 4. Проверка и закрепление изученного материала. Подведение итогов, выставление оценок (5мин) 5. Рефлексия. (Перед началом урока каждый учащийся получает три жетона разного цвета) Учащимся предлагается оценить свои знания с помощью жетонов разного цвета (красного, желтого, зеленого), которые они прикрепляют на плакат “Заполни сосуды!” (2мин). Заключение. Исследовательская деятельность учащихся имеет будущее, так как в современных условиях от человека требуются именно способности самому решать свои проблемы, найти выход из трудной ситуации, проявлять инициативу и творчество для достижения успешной карьеры и самореализации.