Программа элективного курса "Невидимки вокруг нас, или Путешествие по шкале электромагнитных волн"

Разделы: Физика


Пояснительная записка

Данный элективный курс поддерживает и углубляет базовые знания учащихся по физике. Он рассчитан на учащихся 9-х классов общеобразовательных школ, лицеев и гимназий. В школах, где нет профильного и предпрофильного обучения, учитель физики может использовать материал данного курса для обогащения уроков в общеобразовательных классах; проведения факультативных занятий с учащимися.

Основной целью курса является создание условий для достижения учащимися уровня методологической компетентности, который предполагает: способность решать мировоззренческие, исследовательские и другие творческие задачи на основе самостоятельного определения теоретической базы своей познавательной, ценностно – ориентационной и практической деятельности; обобщение и систематизация сведений о всем диапазоне электромагнитного излучения.

Таким образом, в ходе изучения данного элективного курса создаются условия для решения следующих задач:

Задачи инвариантного характера

  • развитие познавательной активности учащихся, их самостоятельности;
  • создание условий для формирования основ самоидентификации личности;
  • осознание учащимися целостности мира и самого себя как одной из его составляющих;
  • овладение способами переноса знаний и умений из одной сферы деятельности в другую;
  • формирование у учащихся умения использовать в целях образовательной деятельности различные виды источников информации, применение новых информационных технологий (НИТ);
  • развитие коммуникативных способностей учащихся, умения распределять время и функциональные обязанности внутри рабочего коллектива.

Задачи вариативного характера

  • отразить физические подходы к анализу электромагнитных излучений, в особенности спектральный и энергетический;
  • выявить общие и специфические свойства, характеризующие все виды электромагнитных излучений.

Введение данного элективного курса является целесообразным в связи с тем, что в базовом курсе физики на изучение данной темы отводится один час, а она является системообразующей в мировоззренческом плане. А так как большинство учащихся в дальнейшем не будет изучать физику в расширенном объёме, то представление о роли электромагнитного поля, его влияние на здоровье человека и вклад в технологию останется за пределами ближнего круга развития личности. Это впоследствии может привести к созданию ситуации опасной для жизни и здоровья учащихся.

В качестве основного образовательного результата выступают:

  1. Групповая исследовательская работа учащихся (проект);
  2. Осознание влияния электромагнитных полей на жизнь и здоровье человека, их место в технологических процессах;
  3. Формирование навыков исследовательской деятельности;
  4. Формирование навыков коллективной работы.

Курс целесообразно проводить в конце марта, начале апреля как обобщение по теме “Электромагнитные колебания и волны”. Продолжительность курса 12 часов.

Особенность построения занятий требует разбивки данного учебного времени на три блока. Первый блок занятий проводится в кабинете физики, второй – в компьютерном классе, третий в кабинете, оснащённом мультимедийным проектором.

I блок содержит установочную часть, в ходе которой, учащиеся вспоминают основные типы электромагнитного излучения. Это повторение может быть организовано в форме дидактической игры, или в виде решения кроссворда. После того, как проведён установочный инструктаж, проводится открытый тест, который содержит вопросы, выясняющие уровень владения учащимися НИТ и желание работать в коллективе. Все учащиеся разбиваются на 6 групп (в соответствии с количеством участков в шкале электромагнитных волн), таким образом, чтобы группы были приблизительно равны по силам. Каждой группе предлагается следующий план исследования выбранного ими вида излучения:

  1. Частотный и волновой диапазон.
  2. Источники излучения.
  3. Приёмники излучения.
  4. Первооткрыватели.
  5. Описание основных экспериментальных исследований.
  6. Основные свойства.
  7. Применение в технике.
  8. Влияние на здоровье человека.
  9. Способы защиты от отрицательного воздействия данного вида излучения.

Остальное время в данном блоке отводится на информационный поиск, в предложенных учителем источниках информации, которые выбираются в зависимости от степени подготовленности учащихся. Литература и электронные пособия готовятся учителем заранее и выдаются группам. Если в школе имеется цифровой фотоаппарат, то у учащихся появляется возможность зафиксировать свои эксперименты в области получения данного вида излучения (кроме рентгеновского и гамма – излучений), с тем, чтобы в дальнейшем использовать эти фотографии и фрагменты опытов в своём проекте.

II блок – подготовка презентации. Учитель заранее готовит шаблон презентации, который учащиеся наполняют информацией по предложенному плану. Основные страницы презентации учащихся содержат в своём названии пункты предложенного плана. Промежуточный контроль при работе учащихся в данном курсе не является главным. Основным результатом этого блока является проект, в ходе подготовки которого у учеников формируется представление об электромагнитном поле и его влиянии. Проект создаётся в процессе коллективной работы школьников в группе, поэтому важно, чтобы каждый ученик чувствовал себя комфортно и вносил свой вклад в общее дело. Распределение ролей в коллективе будет происходить по способностям и интересам каждого ученика.

III блок – конференция, в ходе которой каждая группа защищает свой проект. В ходе конференции каждый учащийся заполняет блок схему плана исследования по каждому из участков шкалы электромагнитных волн. Каждой группе учащихся выдаётся протокол оценивания проектов по предложенному плану с ориентировочными баллами за каждый вид деятельности. Свою работу группа не оценивает. По итогам конференции баллы суммируются и делятся на 6 ( пять оценок от каждой группы и оценка учителя). Таким образом, определяется наиболее успешный проект. Для того, чтобы оценить вклад каждого учащегося в создание проекта в конце конференции на совещании группы выставляется коэффициент трудового участия (КТУ) для каждого из участников проекта. Баллы, набранные за проект, умножаются на КТУ и каждый участник получает свою оценку, пропорциональную его вкладу в общее дело. Учитель оставляет за собой право, в случае необходимости, добавить некоторое количество баллов тому или иному учащемуся, с целью создания ситуации успеха.

Степень сформированности знаний у каждого учащегося проверяется в процессе итоговой дидактической игры. Форма игры может быть разной, но желательно личное первенство. Набранные во время игры баллы добавляются к баллам, полученным учащимся за проект и заносятся в итоговый сертификат, который получает каждый учащийся, для своего портфолио. Сертификаты готовятся заранее, от руки вписывается число баллов.

Степень комфортности и успешности учащихся предполагается оценивать после каждого блока занятий методами: мини – сочинения (эссе), открытые тесты (продолжить предложение). Например: “На сегодняшнем занятии я научился…” “Я бы мог помочь своей группе…”

Приведенные ниже таблицы иллюстрируют тематический план и планирование деятельности на курсе как учителя, так и учащихся. Это некая графическая интерпретация содержания элективного курса, которая может быть представлена и в другом виде.

Тематический план


п/п

Тема

Кол-во часов

Форма организации занятий

Деятельность учащихся

1.

Электромагнитные волны

2

Беседа, дидактическая игра, рефлексия деятельности Распределение ролей в группе, участие в дидактической игре, анализ своей деятельности

2.

Электромагнитное излучение различных длин волн

6

Демонстрационный эксперимент,

проектная деятельность

Сбор информации, проведение эксперимента, работа над учебным проектом, рефлексия деятельности

3.

Спектр электромагнитных излучений

4

Конференция, викторина, рефлексия деятельности Защита проектов, оценка деятельности товарищей, участие в игре, рефлексия деятельности

Планирование деятельности


блока

урока
Деятельность
учащихся
Деятельность
учителя
I 1/1

1/2

1/3

1/4

Принимают участие в дидактической игре, отвечают на вопросы теста и определяются с выбором группы.

Работают с литературой, заполняя протокол информационного поиска по предложенному плану; планируют проведение эксперимента по получению выбранного вида излучения и изучению его простейших свойств.

Проводят эксперимент по получению данного вида излучения и изучают его простейшие свойства. Часть учащихся продолжают информационный поиск. Участвуют в рефлексии собственной деятельности.

Проводит дидактическую игру и входной тест; быстро анализирует результаты теста и помогает учащимся сформировать равные по силам группы.

Выдаёт источники информации; оказывает помощь в работе группам, рекомендует выбрать тот или иной эксперимент, в зависимости от имеющегося в кабинете физики оборудования.

Фотографирует или записывает на цифровую видеокамеру проведение эксперимента; контролирует выполнение правил техники безопасности при постановке эксперимента.

Проводит рефлексию деятельности учащихся.

II 2/1

2/2

2/3
2/4

Работают в компьютерном классе над проектом группы. Осуществляют информационный поиск (Internet, обучающие программы).

Участвуют в рефлексии собственной деятельности во время выполнения проекта.

Консультирует учащихся.

По завершении работы над проектом, проводит рефлексию деятельности учащихся.

III 3/1

3/2

 

 

3/3

3/4

Представляют свой проект на конференции для учащихся и их родителей. Заполняют протокол информационного поиска по другим видам излучения; заполняют протокол оценивания проектов других групп. Определяют КТУ для каждого учащегося.

Заполняют личный оценочный протокол.

Участвуют в итоговой дидактической игре.

Участвуют в итоговой рефлексии собственной деятельности.

Организует проведение конференции, оказывает техническую поддержку. Заполняет протокол оценивания проектов учащихся. Подводит итог конференции. Осуществляет подсчёт баллов, по каждой группе, пока ученики выставляют КТУ.

Проводит итоговую дидактическую игру. Организует итоговую рефлексию деятельности учащихся. Заполняет сертификаты учащихся.

Подводит окончательные итоги работы учащихся во время элективного курса.