в каком разделе физики эксперимент является наиболее важной составляющей обучения
Доклад Роль экспериментальной работы на уроках физики
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Роль экспериментальной работы в организации учебного процесса на уроках физики
Общество меняется, меняются требования к личности, работнику. Мир стал динамичнее и быстроменяющимся. Развитие средств связи, интернета, увеличение количества информации требуют от человека выходящего во взрослую жизнь умений: быстро находить нужную информацию, саморазвиваться и самообразовываться, шагать в ногу со временем, отличать ложь от правды в огромном потоке противоречивой информации, а значит уметь сопоставлять большое количество источников информации, быть широко образованной личностью.
Одним из компонентов подготовки подрастающего поколения к самостоятельной жизни является естественнонаучное образование.
Физика – фундаментальная часть всех естественных наук. В последнее время востребованность предмета возросла, однако увеличилась и сложность освоения этой науки. Некоторые её разделы приобрели такую наукообразность, что стали ухудшенным вариантом вузовского курса. Проблема сложности изложения материала наряду с нехваткой времени на закрепление появляется уже в 9 классе. Такой курс физики не привлекает учащихся, особенно интересы которых лежат в области гуманитарных наук или изобразительного искусства, он также труден для школьников с недостаточно развитым логическим мышлением. В результате, по статистике физика является самым сложным предметом в школе.
Какой же выход из сложившийся ситуации? Так вот, на мой взгляд одним из направлений решения данной проблемы является изменение формы, стиля преподавания. Необходимо отходить от «преподавания у доски», когда объясняет учитель, когда отвечает несколько учеников за весь урок, монологи и диалоги устарели. Необходимы АКТИВНЫЕ формы ведения уроков, переход к деятельностному обучению. Это интереснее детям. Это повышает мотивацию, а значит способствует лучшему усвоению.
Роль эксперимента на уроках физики
Различают следующие виды физического эксперимента:
Демонстрационные опыты преподавателя.
При выполнении демонстрационного эксперимента я не просто показываю и рассказываю, а постоянно ставлю проблемные вопросы перед учащимися. Побуждаю их выдвигать гипотезы, рассуждать, делать выводы. Только при таком подходе эксперимент становится наиболее эффективным. Конечно, не все можно показать в условиях школьного кабинета. Тогда я прибегаю к видео-экспериментам, которых сейчас в интернете очень много.
Лабораторные работы – коллективное выполнение определенных действий с целью освоить навыки работы с приборами, научиться измерять величины, делать расчеты и формулировать вывод. Ребята работают парами, опираясь на инструкции в учебнике, под руководством учителя. Выполняется одна и та же работа, но ученики могут получить разные результаты. Обсуждение их в конце урока приводит к закреплению теоретических знаний.
В объяснение нового материала я по возможности регулярно включаю фронтальные опыты – кратковременные фронтальные лабораторные работы, которые одновременно выполняются всеми обучающимися класса под руководством учителя. Эти опыты обычно просты по технике выполнения, чтобы не отбирать время урока на саму постановку опыта. Ценность их в том, что результаты эксперимента обучающиеся воспринимают как собственное открытие. Фронтальные опыты учат школьников наблюдать и анализировать явления, способствуют развитию мышления.
Экспериментальная задача требует уже высокого уровня знаний и умений учащихся, так как предполагает отсутствие готового плана действий, самостоятельный выбор оборудования и поиск решения сложной проблемной ситуации.
Кроме основных названных видов экспериментальной работы, можно предложить и такие: 1)опыты, проводимые самими учащимися в классе во время физического практикума; 2)опыты-демонстрации, проводимые учащимися при ответах; 3)опыты, проводимые учащимися вне школы по домашним заданиям учителя; 4)наблюдения кратковременных и длительных явлений природы, техники и быта, проводимые учащимися на дому по особым заданиям учителя.
Трудности учителя при проведении эксперимента
Педагогической эффективности любого демонстрационного эксперимента можно достичь только при определенной методике показа демонстрационных опытов. Одно из первых методических требований – органическая связь демонстрационного опыта с изложением учебного материала. Для осуществления такой связи опыты должны быть кратковременными, но несмотря на это они должны быть предельно убедительными и ясными.
Важным методическим вопросом является место демонстрационного опыта на занятии. Место опыта определяется выбранной учителем методикой изложения нового материала. Так, иногда урок начинается прямо с демонстрации эксперимента с целью создать проблемную ситуацию и сформулировать тему и задачи урока. В другой раз эксперимент должен подтвердить теорию урока.
При подготовке опыта мне приходится решать три основных вопроса:
1) выбор места каждого элемента установки, демонстрирующей изучаемое явление, в горизонтальной или вертикальной плоскости – добиться наглядности опыта;
2) применение освещения и фона – эстетическая сторона вопроса;
3) выбор наиболее подходящих индикаторов для наилучшего наблюдения данного процесса – качество и достоверность результатов.
Много времени для налаживания требует лишь эксперимент, проводимый впервые; повторение его в будущем требует уже значительно меньшей затраты времени.
Любая демонстрация, даже наиболее простая, требует четкого знания устройства, принципа действия и возможностей приборов, использованных в эксперименте. Здесь необходимо владеть специальными навыками по налаживанию отдельных приборов и установок, а также некоторыми приемами, которые позволят ему осуществлять текущий осмотр, мелкий ремонт и смазку приборов. Полезно иметь и некоторые конструкторские умения, так как часто возникает необходимость в изготовлении самодельных приборов. Тут прибегаешь к смекалке и подручным средствам.
При подготовке и проведении демонстраций я не забываю о правилах техники безопасности. Ведь преподаватель должен служить для учащихся образцом в выполнении правил техники безопасности, чтобы обеспечить эту самую безопасность для учащихся во время их самостоятельной работы.
Итак, экспериментальная работа на уроках физики способствует развитию познавательного интереса, усилению мотивации учения, развитию многих учебных практических навыков и конечно же закреплению теоретических знаний учащихся по предмету.
Необходимо помнить, что нельзя превращать урок в шоу, цирк и прочее. Занимательные опыты по физике должны гармонично вписываться в канву урока. Сейчас можно найти видео с экспериментом в интернете. У меня есть уже небольшая библиотека таких медиафайлов, которая успешно пополняется самими учениками.
Не смотря на мою любовь к проведению экспериментов, для меня остается открытым вопрос «КОГДА на уроке это все успевать?» У меня постоянно очень остро стоит вопрос распределения времени – как на самом уроке, так и при подготовке к нему. Потому что подготовится к таким урокам, тем более с экспериментальными установками, невероятно трудно.
Опыт не только учит, он увлекает ученика, заставляет лучше понимать то явление, которое он демонстрирует. Ведь известно, что человек заинтересованный в конечном результате добивается успеха. И когда я вижу радость в глазах учеников от удачно проведенного опыта, когда чувствуется отдача на уроке, когда ребята обмениваются впечатлениями от увиденного и хотят что-то делать ещё, то уверенной становится надежда, что все это не зря.
Роль эксперимента на уроках физики
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Тема: « Роль эксперимента на уроках физики. Особенности реализации
системно-деятельностного подхода в обучении».
Монгуш Лиана Март-ооловна – учитель физики, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение « Хову- Аксынская средняя общеобразовательная школа».
Человечество подошло к небывалой ступени своего развития – в наше время все земные проблемы стали глобальными. По данным прогнозов в начале века будут углубляться, и расширяться кризисные явления: энергетический кризис, экологический кризис, глобальные изменения климата, увеличение численности населения на земном шаре.
В связи с этим возникает острая необходимость определить приоритеты в базовом образовании, разработать новые стратегии образования.
Главную задачу образования можно сформулировать так: максимально обеспечить развитие в каждом человеке его генетически детерминированных способностей, развивать у людей рациональное критическое мышление, вооружить их точными знаниями эффекта от их использования в условиях изменяющейся природной ситуации.
Будущее потребует от сегодняшних учеников огромного запаса компетенций. В наше время образование – это не подготовка к жизни. Как говорил еще в 1923 году выдающийся русский педагог С.И. Гессен, «жизнь и есть образование, и теория образования есть, в сущности теория жизни».
С этой целью необходимо развивать образовательный процесс, опираясь на следующие основания:
Научиться жить вместе;
Научиться жить в ладу с самим собою.
В школе осуществляется «процесс учения – это процесс деятельности ученика, направленный на становление его сознания и его личности в целом. Это есть «деятельностный подход» в образовании! Требования второго поколения образовательных стандартов:
Самое главное на уроке – это деятельность учеников.
Цель урока – не сам процесс, а результат деятельности на учебном занятии.
Знания (модели) выступают не как сведения об объектах, а как средства их отыскания, выведения или конструирования; Обучающийся научается определять возможности и ограничения своих действий и искать ресурсы их осуществления. Велика в этом плане роль знаний по физике. Эта наука даёт основополагающие знания о закономерностях и особенностях природы, двигает вперёд НТП (научно-технический прогресс). Разумеется, специалист должен быть грамотным, но помимо этого, современные организации предъявляют к своим сотрудникам такие личностные качества, как активность, инициативность, коммуникабельность. Сейчас важнейшей задачей является помощь учащимся в самопознании, ибо только таким путем ученик может построить траекторию своего развития. Как известно, искра жажды знаний зажигается учителем. Познание начинается с удивления, а продолжается через деятельность. Обучать – это значит постоянно использовать приемы и методы, стимулирующие самостоятельный поиск, с помощью которого обучающийся находит, открывает для себя новые знания. Классическая педагогика прошлого утверждала: ”Смертельный грех учителя – быть скучным”. Когда ребенок занимается из-под палки, он доставляет учителю массу хлопот и огорчений, когда же дети занимаются с охотой, то дело идет совсем по-другому. Активизация познавательной и мыслительной деятельности обучающегося без развития его познавательного интереса не только трудна, но практически и невозможна. Вот почему в процессе обучения необходимо систематически возбуждать, развивать и укреплять познавательный и мыслительный интерес обучающегося и как важный мотив учения и как мощное средство повышения его качества.
Я слышу, и я забываю.
Я делаю, и я понимаю.
я считаю, что физический эксперимент (демонстрационный, лабораторный, фронтальный) можно рассматривать как метод активизации познавательной и мыслительной деятельности обучающихся. До 2013 года я работала над методической темой «Активизация познавательной деятельности используя занимательный материал». Использование занимательного материала на уроках физики (кроссворды, ребусы, игры-упражнения, состязания, конкурсы, «сигнальные карточки», живое, образное описание событий, эпизода, рассказ-задача, игры-путешествия, шарады, загадки, курьёзы, шутки, конкурс на быстрое отыскание ошибок) формирует познавательный интерес учащихся. Особенно у учащихся 7-9 классов. Ребята хорошо выполняли задания репродуктивного характера, отражающие овладение предметными знаниями и умениями. Однако при выполнении заданий на применение знаний в практических, жизненных ситуациях, содержание которых представлено в необычной, нестандартной форме, в которых требуется провести анализ данных или их интерпретацию, сформулировать вывод или назвать последствия тех или иных изменений их результаты оставляли желать лучшего. В старшем звене работать было очень сложно, естественно, встал вопрос «Что делать?», как изменить процесс обучения? Многолетний опыт работы показал, что изменить ситуацию
поможет применение физического эксперимента во всех его видах. Решение задачи научиться работать, что связано с необходимостью совершенствования в сфере своей профессиональной деятельности: приобретать компетентность, дающую возможность справляться с различными ситуациями.
1. Демонстрационный эксперимент
Демонстрационный эксперимент как метод обучения появился практически одновременно с началом преподавания систематического курса физики. Демонстрационный эксперимент относится к наглядным методам обучения и занимает особое место: он никогда не используется как уединенный метод, а всегда в сочетании со словесным (лекция, объяснение, беседа), а также с другими средствами наглядности (рисунки, таблицы, экранные пособия). Большую роль демонстрационный эксперимент играет в развитии у
обучающихся наблюдательности, образного мышления, умения делать обобщения на основе наблюдаемых фактов. Правильно поставленный, экономный по затратам учебного времени, впечатляющий, а потому легко запоминающийся, демонстрационный эксперимент активно формирует знания обучающихся.
Используя учебный эксперимент, я имею возможность:
А). Показать изучаемое явление в педагогически трансформированном виде и, тем самым, создать базу для его изучения.
Б). Проиллюстрировать проявление установленных в науке закономерностей в доступном для обучающихся виде.
В). Познакомить с экспериментальным методом изучения физических явлений.
Г). Показать применение изученных физических явлений в быту и технике.
Д). Повысить наглядность преподавания и, тем самым, сделать изучаемое явление более доступным для обучающихся.
В педагогической практике при изучении физики необходима постановка следующих групп опытов, имеющих большое значение для обучения:
1. Опыты, помогающие уяснить тему. (Например, «Свойства газов, жидкостей твёрдых тел», «Магнитное поле тока», « Свободное падение тел»).
2. Опыты, в ходе которых показывается применение изученных физических явлений в технике и изучается принцип работы технических установок. («Тепловые двигатели», «Электродвигатели» (8 класс), «Трансформатор» (11класс).
3. Эффектные опыты, предназначенные для возбуждения интереса обучающихся к миру физических явлений.(«Опыты по атмосферному давлению»)
4. Опыты, в ходе которых нужно поставить перед учениками проблему, над которой мы будем работать в течение урока.(«сложение сил, инерция»)
5. Опыты, подтверждающие качественные закономерности. (Например, закон Ома, закон Гука) К этой же группе относятся лабораторные работы, на которых обучающиеся проверяют тот или иной физический закон. К примеру, «Проверка условия равновесия рычага» (7 кл.), «Изучение условия плавания тел» (7 кл.). На уроке обучающиеся приходят к теоретическому выводу данного условия, а на лабораторной работе подтверждают его на основе своих расчётов. Демонстрационный и лабораторный эксперимент я рассматриваю как основные методы развития мыслительной деятельности.
2. Лабораторный эксперимент
Лабораторный эксперимент, призванный утвердить физику как науку экспериментальную, выполняет разнообразные учебные функции: первого знакомства с
новым явлением; иллюстрации изучаемого материала; измерения количественных характеристик явления; проверки сформулированного учителем закона; развития у учащихся экспериментальных навыков и т.д. Лабораторные работы формируют практические умения, позволяют ученикам овладеть навыком применения тех или иных физических закономерностей, понять тесную связь физики с окружающим миром и
Все лабораторные работы можно объединить в следующие группы:
— Наблюдение явлений и процессов (кипение, взаимодействие магнитов идр.).
— Градуировка приборов (динамометра).
— Измерение физических величин (плотности, силы, показателя преломления, удельного сопротивления и др.).
— Изучение физических законов (законов последовательного и параллельного соединения, газовых законов, закона сохранения механической энергии и др.).
— Определение физических констант (ускорения свободного падения, жёсткости пружины, коэффициента трения и др.).
— Сборка простейших электрических цепей, устройств и технических моделей (электродвигателя, электромагнита, трансформатора и др.).
В 2012 году я получила новое оборудование для лабораторных работ и теперь имею возможность выполнять с детьми почти все работы по программе.
3. Фронтальный эксперимент
Одним из видов самостоятельной деятельности обучающихся является фронтальный эксперимент, который может иметь различные функции:
Образовательная функция: способствует формированию у обучающихся теоретических знаний; интеллектуальных и практических умений и навыков, в том числе, умений выполнять простые наблюдения, измерения и опыты, обращаться с приборами.
Развивающая функция: способствует развитию мышления обучающихся, т.к. побуждает их к выполнению умственных операций.
Воспитывающая функция: способствует развитию самостоятельности и инициативы.
Кратковременные наблюдения, измерения и опыты, тесно связанные с темой урока, позволяют вести изучение теоретических вопросов на экспериментальной основе.
Благодаря своей кратковременности выполнения, ученический эксперимент применим на любом этапе урока: при объяснении нового материала, отработке практических навыков, повторении и обобщении изученного на уроке. Приведу пример. В 8 классе при изучении темы «Отражение света. Закон отражения» дети выясняют соответствие между углом падения и отражения. В 8 классе при изучении темы «Испарение и конденсация» я провожу фронтальный эксперимент с целью выяснения причин, от которых зависит скорость испарения. Продолжительность эксперимента составляет всего 4-5 минут, но
этот эксперимент учит детей анализировать, делать вывод, работать в паре и представлять результаты своего эксперимента. При изучении темы «Тепловое действие тока» (8 кл.) провожу фронтальный эксперимент, с целью выяснения условий, от которых зависит
проявление теплового действия тока. При изучении темы «Механические колебания» (9 класс) фронтальный эксперимент позволяет более осознанно изучить свободные колебания физического маятника. Таким образом, использование фронтального эксперимента также ведет к повышению познавательной активности.
4. Экспериментальные задачи.
Самостоятельное решение обучающимися экспериментальных задач способствует активному приобретению умений и навыков исследовательского характера, развитию творческих способностей. Экспериментальные задачи обычно не имеют всех данных, необходимых для решения. Поэтому обучающемуся приходится сначала осмыслить
физическое явление или закономерность, о котором говорится в задаче, выявить, какие данные ему нужны, продумать способы и возможности их определения и только потом использовать формулу для решения. Например, в 7 классе при изучении темы «Давление твердых тел» мы решаем экспериментальную задачу: выяснение зависимости давления
Экспериментальные задачи включаю и в домашние задания. Задавая эксперимент на дом, мы обучаем школьников умению самостоятельно пополнять знания. Это один из самых педагогически эффективных и интересных для учащихся приемов самостоятельной работы. При организации и проведении домашних экспериментов важно иметь в виду следующее: такие работы должны стимулировать познавательную деятельность и развитие мышления; привлекать внимание к основному материалу курса, быть направленными на углубление и пополнение знаний; легко выполняться в домашних условиях и др. При выполнении опытов обучающиеся могут применять самодельные приборы, предметы и материалы домашнего обихода.
Я начала внедрять в уроки кроме демонстрационного и лабораторного эксперимента фронтальный эксперимент, который занимал минимальное время, но постепенно стал давать результаты, дети, работая в парах, выполняли дифференцированные задания, что исключало списывание и позволяло оценить работу каждого. Со временем стала использовать экспериментальные задачи и домашний эксперимент. Результаты, полученные за два года работы, показывают, что физический эксперимент можно рассматривать как метод активизации познавательной деятельности на уроках физики.
Леонтьев А.А. Что такое деятельностный подход в образовании
Полякова Ю.В. Системно-деятельностный подход в образовании. ФГОС
Иванова Л.А. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. – Москва: Просвещение, 1983
Л.А.Егорова « Физический эксперимент как метод активизации познавательной и мыслительной деятельности обучающихся»
Сборник по методике и технике физического эксперимента. Под ред. Н.В. Алексеева. М.: “Учпедгиз”, 1960
Зверева Н.М.. Активизация мышления учащихся на уроках физики. – Москва: Просвещение, 1980
Роль эксперимента на уроках физики. Особенности реализации системно-деятельностного подхода в обучении»
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Новоалександровка им. Героя Советского Союза Ф.Д. Глухова Александрово-Гайского района Саратовской области
VI РЕГИОНАЛЬНЫЙ КОНКУРС УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ
«ИСТИНА ГДЕ-ТО РЯДОМ»
«Физика – наука экспериментальная»
ТЕМА «Роль эксперимента на уроках физики. Особенности реализации системно-деятельностного подхода в обучении».
Работу выполнила учитель физики
Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения
средняя общеобразовательная школа с Новоалександровка
им. Героя Советского Союза Ф. Д. Глухова
Александрово-Гайского района Саратовской области»
Касимова Елена Викторовна (1 категория)
Тема: « Роль эксперимента на уроках физики. Особенности реализации
системно-деятельностного подхода в обучении».
При изучении курса физики в рамках реализации ФГОС ООО второго поколения экспериментальная деятельность приобретает еще большую значимость, чем раньше. В основе нового Стандарта образования лежит системно-деятельностный подход, который направлен на усиление учебной активности ученика. Теперь он обязан включаться в учебно-исследовательскую и проектную деятельность.
Эти виды деятельности – не новые в педагогике. Но сейчас происходит смещение роли ученика от пассивного исполнителя заданий учителя к активному искателю новых знаний. Учитель же перестает быть транслятором новых знаний, а становится наставником, направляющим деятельность ученика в новое русло.
Учебный физический эксперимент формирует у учащихся исследовательские навыки, вооружает их инструментарием исследования, который становится средством обучения. Именно через учебный физический эксперимент эффективно должен осуществляется системно-деятельностный подход к обучению физике.
Виды учебных физических экспериментов:
Используя учебный эксперимент, я имею возможность:
А). Показать изучаемое явление в педагогически трансформированном виде и, тем самым, создать базу для его изучения.
Б). Проиллюстрировать проявление установленных в науке закономерностей в доступном для обучающихся виде.
В). Познакомить с экспериментальным методом изучения физических явлений.
Г). Показать применение изученных физических явлений в быту и технике.
Д). Повысить наглядность преподавания и, тем самым, сделать изучаемое явление более доступным для обучающихся.
Лабораторные работы формируют практические умения, позволяют ученикам овладеть навыком применения тех или иных физических закономерностей, понять тесную связь физики с окружающим миром и предметами.
Все лабораторные работы можно объединить в следующие группы:
— Наблюдение явлений и процессов (кипение, взаимодействие магнитов идр.).
— Градуировка приборов (динамометра).
— Измерение физических величин (плотности, силы, показателя преломления, удельного сопротивления и др.).
— Изучение физических законов (законов последовательного и параллельного соединения, газовых законов, закона сохранения механической энергии и др.).
— Определение физических констант (ускорения свободного падения, жёсткости пружины, коэффициента трения и др.).
— Сборка простейших электрических цепей, устройств и технических моделей (электродвигателя, электромагнита, трансформатора и др.).
При организации и проведении домашних экспериментов важно иметь в виду следующее: такие работы должны стимулировать познавательную деятельность и развитие мышления; привлекать внимание к основному материалу курса, быть направленными на углубление и пополнение знаний; легко выполняться в домашних условиях и др. При выполнении опытов обучающиеся могут применять самодельные приборы, предметы и материалы домашнего обихода.
Компьютерное моделирование процессов и явлений может быть очень актуальным для учащихся, увлеченных ИКТ-технологиями. И это тоже проектная деятельность.
Я начала внедрять в уроки кроме демонстрационного и лабораторного эксперимента фронтальный эксперимент, который занимал минимальное время, но постепенно стал давать результаты, дети, работая в парах, выполняли дифференцированные задания, что исключало списывание и позволяло оценить работу каждого. Со временем стала использовать экспериментальные задачи и домашний эксперимент. Результаты, полученные за два года работы, показывают, что физический эксперимент можно рассматривать как метод активизации познавательной деятельности на уроках физики.
Леонтьев А.А. Что такое деятельностный подход в образовании
Полякова Ю.В. Системно-деятельностный подход в образовании. ФГОС
Иванова Л.А. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. – Москва: Просвещение, 1983
Л.А.Егорова « Физический эксперимент как метод активизации познавательной и мыслительной деятельности обучающихся»
Сборник по методике и технике физического эксперимента. Под ред. Н.В. Алексеева. М.: “Учпедгиз”, 1960
Зверева Н.М.. Активизация мышления учащихся на уроках физики. – Москва: Просвещение, 1980