Конструирование уроков

Конструирование уроков – исследований по физике.
Цели уроков- исследований:
1. Организация познавательной деятельности учащихся для обучения их
методам эмпирического уровня познания, для накопления опыта
наблюдений, выдвижения гипотез и экспериментальной проверки этих
гипотез.
2. Создание условий для развития у школьников навыков планирования,
умения предвидеть результаты своих действий и анализировать полученные
результаты.
3. Воспитание обучающихся уважительно относиться к мнению
собеседников, признания права на иное мнение, воспитание
исследовательской культуры школьников в экспериментальной работе.
Этапы уроков-исследований.
1 этап урока – целеполагание. На этом этапе в форме беседы на основе
имеющихся знаний у учащихся выясняется объект и предмет исследования,
затем формулируются цель исследования и тема. Если исследуется
зависимость физической величины от других величин, то объектом
исследования является данная величина, а предметом исследования будет
функциональная зависимость этой величины от других величин. Например:
исследуется зависимость силы тяжести от массы тела. Объектом
исследования будет сила тяжести, а предметом исследования будет
зависимость силы тяжести от массы тела. Тема формулируется
школьниками. Она будет такой: «Исследование зависимости силы тяжести от
массы тела». Цель: «Выяснение зависимости силы тяжести от массы тела».
2 этап урока - выдвижение учащимися гипотез о зависимости одной
физической величины от других. Начинается осмысление фактов через
« абстрактное мышление». Принимаются все предположения учащихся,
гипотезы фиксируются на доске с указанием авторов. Обязательно
заслушивается объяснение, почему предполагается та или иная зависимость.
3 этап урока - экспериментальная проверка гипотез. «Практика- критерий
истины», выяснение истинности или ложности выдвинутых предположений.
Чаще всего на этом этапе начинается групповая работа, или работа в парах.
Ученики выбирают, какую из гипотез им хочется проверить. В каждой
группе обдумывается замысел эксперимента и таблица фиксации
результатов. Для быстроты можно выдать памятки, в которых указан план:
- цель эксперимента.
- необходимое оборудование.
- ход работы.
- таблицы фиксации результатов
- анализ полученных результатов. Вывод.
Учитель, общаясь с учащимися каждой группы, соглашается с идеей
проведения эксперимента, или помогает спланировать опыт.
4 этап урока - анализ полученных результатов. В таблицах хорошо
прослеживаются зависимости величин друг от друга. Для наглядности
используется и математический метод проверки – строятся графики
зависимости одной физической величины от другой. Пишется вывод о
результатах исследований с учетом погрешности проведенных измерений.
5 этап урока - рефлексивно- оценочный.
От каждой группы ученик сообщает классу результаты проверки гипотез,
подтвердилась гипотеза опытным путем или опровергалась, рассказывает о
выполнении поставленной цели, о том какой был объект и предмет
исследований, какие использованы методы научного познания, какие
встретились трудности при выполнении работы, что понравилось в
исследовании, и какое было эмоциональное состояние.
В рефлексивно- оценочной работе учащиеся называют такие моменты:
- очень нравится выдвигать гипотезы;
- горжусь тем, что моя гипотеза подтвердилась;
- возникает чувство радости и удовлетворения;
- интересно проводить эксперимент и составлять инструкцию;
- при исследовании чувствовал себя хорошо и уверенно;
- волновался, думал, что не успею.
Конспекты уроков- исследований зависимости одной
физической величины от других величин. 8 класс.
Тема: « Исследование зависимости силы тока в резисторе от напряжения
на его концах».
1 этап урока - целеполагание.
На этом этапе урока в форме беседы с обучающимися выясняются объект и
предмет исследования, цель исследования и формулируется тема. Основа
беседы две формулы, которые известны ученикам: I=q/t U=A/q. В этих
формулах есть электрический заряд, но сила тока является характеристикой
электрического тока, а напряжение – электрического поля. Значит, можно
предположить, что эти две величины связаны между собой. Объект
исследования - сила тока, предмет исследования - зависимость силы тока от
напряжения, а цель исследования - выяснение зависимости силы тока от
напряжения. После определения цели исследования формулируется тема.
2 этап урока - выдвижение учениками гипотез о зависимости этих
физических величин. Обычно предлагают две гипотезы:
- сила тока увеличивается, если увеличивается напряжение и наоборот;
- сила тока уменьшается, если увеличивается напряжение и наоборот.
Гипотезы записываются на доске с указанием авторов. Обязательно
заслушивается объяснение, почему предполагается та или иная зависимость.
3 этап урока - проверка гипотез. Обговариваются методы исследования:
экспериментальный - для снятия результатов и математический - построение
и анализ графика зависимости силы тока от напряжения.
Для проведения эксперимента ученики предлагают оборудование: источник
тока, резистор, амперметр, вольтметр, соединительные провода. Затем с
этими приборами рисуют схему электрической цепи. По предложенной схеме
становится ясно, что получится одно измерение. Учитель поясняет, для
получения зависимости необходим прибор, который бы позволял изменять в
цепи силу тока. Этот прибор-реостат. Изучение реостата идет позднее, а на
этом уроке ученики его включают в цепь и регулируют силу тока. Результаты
измерений записываются в таблицы, которые учащиеся придумывают сами.
4 этап урока - анализ полученных результатов.
По результатам эксперимента хорошо прослеживается зависимость силы
тока от напряжения. Учитель помогает построить график зависимости силы
тока в резисторе от напряжения на его концах. На одной координатной
плоскости строятся на доске несколько графиков, так как резисторы у
учащихся выданы разные. Графики представляют собой прямые линии.
Уравнение прямой имеет вид у = ах. Значит, сила тока в цепи прямо
пропорциональна напряжению на его концах. При построении графиков
обязательно обговариваются погрешности измерений.
5 этап урока - рефлексивно- оценочный. Ученики в выводе отвечают на
вопросы:
- какие методы научного познания использовали в исследовании?
- достигли ли поставленной цели?
- какой получили результат?
- что понравилось в исследовании?
- какие были трудности?
- какое испытывали эмоциональное состояние?
Домашнее задание на выбор: подготовить устный ответ об исследовании,
придумать задачу по результатам исследования, решить две задачи по теме
из сборника задач.
Тема: « Исследование зависимости сопротивления проводника
от длины и площади поперечного сечения проводника».
1 этап урока - целеполагание.
Этот урок проводится после изучения закона Ома для участка цепи, урока
решения задач на расчет силы тока, напряжения и сопротивления
проводников и урока исследования зависимости силы тока в проводнике от
напряжения на его концах. Объект исследования сообщает учитель – это
сопротивление проводника. Предмет, цель исследования и тему
исследования учащиеся формулируют сами. Обычно предлагают такую цель:
«Выяснить, как зависит сопротивление проводника от длины и площади
поперечного сечения проводника», а тему в такой формулировке:
«Исследование зависимости сопротивления проводника от длины и площади
поперечного сечения проводника».
2 этап урока – выдвижение гипотез.
Сначала учащиеся отвечают на вопрос, что они знают о сопротивлении
проводника. Называют формулу расчета сопротивления из закона Ома для
участка цепи R=U/I , указывают причину возникновения сопротивления в
проводнике – на пути движения свободных электронов встают ионы
кристаллической решетки. На основе этих знаний учащиеся выдвигают
гипотезы, от каких величин может зависеть сопротивление проводника. Чаще
всего ученики предполагают такие зависимости:
- сопротивление зависит от напряжения и от силы тока;
- сопротивление зависит от длины проводника;
- сопротивление зависит от площади поперечного сечения проводника;
- сопротивление зависит от материала проводника.
Обязательно учащиеся, которые выдвигают гипотезы, объясняют, почему
такая зависимость ими предполагается.
3 этап урока - экспериментальная проверка выдвинутых гипотез.
Начинается групповая работа. Группы могут состоять из двух или
четырех учеников. Каждая группа выбирает, какую гипотезу они хотят
проверить. Учитель, общаясь с группами, соглашается с замыслом
эксперимента или помогает сформулировать идею эксперимента. Для
проверки гипотезы зависимости сопротивления проводника от силы тока и
напряжения учащиеся быстро называют приборы и предлагают таблицу
фиксации результатов, так как перед этим уже была исследовательская
работа.
Трудности в подборе приборов появляются у учащихся, которые выбрали
проверять гипотезы зависимости сопротивления проводника от длины и
площади поперечного сечения. Учитель помогает этим группам. Длину
проводника можно увеличить в 2 и 3 раза с помощью одинаковых резисторов
1 Ом, соединенных последовательно, а площадь поперечного сечения
увеличивать в 2 и 3 раза с помощью резисторов 4 Ом, соединенных
параллельно. На одном уроке достаточно проверки трех гипотез. Учащиеся
сами придумывают схемы электрической цепи и таблицы фиксации
результатов. На следующем уроке можно спросить учащихся, как – бы они
стали проверять гипотезу зависимости сопротивления от материала
проводника и рассказать, как ученые ее проверяли.
4 этап урока - анализ полученных результатов.
В ходе экспериментальной проверки первой гипотезы учащиеся
получают одно и тоже значение сопротивления при разных значениях сил
токов и напряжений, если же есть небольшие расхождения, то строятся
графики зависимости сопротивления проводника от силы тока и
напряжения, на которых, усредняя значения, проводится прямая
параллельная осям силы тока и напряжения. Удивление вызывает то, что
сопротивление проводника не зависит от этих величин.
В группах учащихся, которые проверяли остальные гипотезы, по
результатам обязательно строятся графики зависимости сопротивления от
длины и площади поперечного сечения проводника. Графики наглядно
показывают прямую и обратную пропорциональность.
5 этап урока - рефлексивно- оценочная деятельность.
Учащиеся отвечают на вопросы в выводе исследовательской работы:
- какие методы научного познания использовали в исследовании?
- достигли ли поставленной цели?
- какой получили результат?
- какие были трудности в работе?
- что понравилось в исследовании?
- какое было эмоциональное состояние?
Домашнее задание: подготовить отчет об исследовательской работе.