Работая в лицейских классах, ученики которых в начальной школе обучались по системе развивающего обучения Л.В.Занкова, я внедряю элементы данной педагогической технологии на уроках физики.
Особенности моих уроков: четкая структура урока, доказательное объяснение материала, создание проблемных ситуаций и развертывание на их основе активной поисковой деятельности учащихся (ход познания “от учеников"), сотрудничество с учениками, создание условий для интенсивной самостоятельной деятельности учащихся; интеллектуальное развитие учащихся (обеспечение их системой мыслительных операций и практических умений).
Мною накоплен немалый опыт работы по созданию условий, способствующих развитию творческих способностей учащихся через систему проблемно – познавательных заданий. Дифференцированные задания, имеющие поисковый характер ставят ученика в позицию творческого исследователя физической реальности, при этом вырабатывается способность самостоятельно получать знания в индивидуальном темпе.
В качестве примера приведу фрагмент урока в 9 классе по теме “Отражение света” (программа С.В. Громов, Н.А. Родина). При закреплении знаний ученикам предлагается выполнить проблемный опыт с дифференцированными заданиями.
Опыт: “Сколько изображений монеты можно получить двумя зеркалами?”
Задания:
1). Как изменится количество изображений, если угол между зеркалами уменьшить или увеличить?
2). Вывод формулы для числа изображений в двух зеркалах.
3). Подготовить ответ на вопрос: “Где, как и для чего можно использовать полученные в ходе опыта знания?”
Используемая литература: Я.И. Перельман. Занимательная физика, часть 1,2. (“Новое и старое о калейдоскопе”, “Дворцы иллюзий и миражей”, “Пятикратный снимок”).
Каждый ученик делает сам выбор деятельности, способ решения, что вырабатывает критический подход к оценке своих возможностей. Самостоятельная работа всеми учащимися класса заканчивается одновременно, после чего организуется беседа, имеющая целью проверить правильность выполненных заданий.
Предлагаю вывод формулы для числа изображений в двух зеркалах, предложенный одним из учеников:
“Можно посчитать число изображений в двух зеркалах, при различных углах между ними. При 1800 – 1 изображение, при 900 – 3 изображения, при 600 – 5 изображений, при 300 – 11 изображений. Чтобы получить зависимость числа изображений от угла между зеркалами, предлагаю рассмотреть отношения угла в 3600 к данным углам, т.к. 3600 – максимальный угол между зеркалами.
В каждом случае частное больше числа изображений, соответствующего данному углу на 1. Следовательно, закономерность можно выразить следующей формулой:
где N – число изображений в зеркалах,
– угол между
зеркалами”.
Такие задания позволяют вести изучение теоретических вопросов на экспериментальной основе.
В процессе преподавания физики я заменяю многие лабораторные работы фронтальными опытами и экспериментальными задачами не только на лабораторном оборудовании, но и на простейших самодельных приборах и доступных материалах. Чем более простыми средствами ставится эксперимент, тем он более полезен для развития творческих способностей учащихся.
Экспериментальные задачи – первые научные исследования, и чтобы они действительно активизировали мыслительную деятельность учащихся, нужен не совсем традиционный подход к их решению. Я обучаю учеников пользоваться алгоритмом “Учусь ставить эксперимент”, использование которого предусматривает ответы на вопросы:
- Я хочу узнать…
- Я об этом уже знаю…
- Какие предложения (идеи)…
- Необходимые приборы…
- Какие величины можно измерить?
- Какие величины можно рассчитать и как?
- Делаю выводы…
- Что будет, если… (изменить какой – то параметр, условие опыта)
Предлагаю один из вариантов оформления экспериментальной задачи моими учениками (8класс, урок решения задач на закон сохранения энергии).
Экспериментальная задача.
Тема: “Определение скорости свободно падающего тела в момент удара о Землю. Сколько времени падало тело?”
- Я хочу узнать скорость свободно падающего мяча в момент удара о поверхность пола и время падения.
- Я знаю, что тело поднятое над Землей обладает механической (потенциальной) энергией. При движении тела вертикально вниз (свободное падение) уменьшается потенциальная энергия тела, т.к. уменьшается высота тела над Землей. Кинетическая энергия увеличивается, т.к. увеличивается скорость движения тела, но полная механическая энергия при этом сохраняется, если сопротивление воздуха не учитывать.
- Предлагаю: поднять мяч на высоту стола и опустить его, чтобы он свободно падал.
- Необходимые приборы: мяч, измерительная лента, стол.
- Можно измерить высоту стола h0 = 75 cм = 0,75 м.
- Можно рассчитать скорость удара мяча о пол.
- Вывод: если мяч упал со стола высотой 75 см, то в момент удара о пол он имел скорость 3,87 м/с , время падения 0,39с.
- Если увеличить высоту, с которой мяч будет
падать, например, в 2 раза, то скорость увеличится
в
и будет равна 5,48м/с. В
формуле скорости нет массы, значит тело любой
массы, упав с высоты 75 см, ударится о пол со
скоростью 3,87 м/с.
Начальному и конечному положениям тела соответствует определенная механическая энергия.
Работа по данному алгоритму способствует развитию интеллектуально – эвристических способностей у учащихся: перенос знаний в новые ситуации, видение альтернативы, независимость суждений, способность к самоанализу, генерирование идей и т. д.
При решении экспериментальных задач учащиеся обязательно составляют план действий, используя структурно – логическую схему:
- нахождение выражений (формулы) для решения проблемы в общем виде;
- формулирование обязательных указаний о том, как может быть определена каждая физическая величина.
Вовлечение учащихся в поисковую и исследовательскую деятельность осуществляется мною и во внеурочное время. Ежегодно мы участвуем в городской научно-практической конференции старшеклассников “Наука. Природа. Человек”.
В 1999 г. работа “Полное отражение света” на секции “Физика” была отмечена дипломом 1 степени за лучшую учебно – исследовательскую работу. Эта тема была для ученика новой, т.к. изучается в 11 кл, а он учился в 8 кл. Ученик самостоятельно изучил теорию, провел исследование с помощью опытов и фокусов, изготовил оборудование для двух опытов, привел примеры практического значения этого явления. На IV республиканской конференции учащихся “Наука и человек на рубеже второго тысячелетия” школьник занял 2 место.
В 2000г. работа “Сила Лоренца” была признана лучшей учебно – исследовательской работой в секции “Физика”. Выполняя работу, ученик самостоятельно изготовил установки для проведения двух опытов, доказывающих существование силы Лоренца. Используя графические возможности компьютера для создания рисунков технических устройств, он создал слайды, смоделировал некоторые установки, а также один из опытов. На основе его работы создана обучающая программа по данной теме.
В 2002 г работа “Сухое трение” была награждена дипломом 1 степени в секции “Прикладная физика” и заняла 3 место в секции “Общая физика” научно – практической конференции ХГУ им. Н.Ф. Катанова.. В работе ученик раскрыл загадки и секреты трения, виды сухого трения, историю становления физической теории трения, роль трения в жизни растений и животных. Им выполнены четыре интересных работы по определению коэффициентов трения без динамометра, которые предлагались на физических олимпиадах. Ценность этих заданий в том, что они могут быть применены на уроках физики, т. к. для их выполнения использовано простое оборудование.
Опыт показывает, что для эффективного развития учеников важно предусмотреть для каждого из них “ситуацию успеха”, т.е. предлагать такие задания, с которыми они наверняка справятся и почувствуют себя победителями.
Литература:
- Г.К.Селевко. Технологии развивающего обучения.
- А.С.Сиденко. Основы теории развивающего обучения. Физика в школе. 1998. №1.
- Э.М.Браверман. Развивающее обучение на занятиях по физике. Физика в школе. 1998. №1.
- И.Унт. Индивидуализация и дифференциация обучения. М.: Педагогика, 1990.
- А.В.Усова, З.А.Вологодская. Развитие познавательной самостоятельности и творческой активности учащихся в процессе обучения физики. Издательство ЧГПУ “Факел”, 1996.