Программа элективного курса "Молекулярная физика и термодинамика вокруг нас"

I. Введение

Решение качественных задач – эффективное средство усвоения знаний по предмету, надёжный инструмент для контроля над степенью понимания физических явлений и законов.

Решая качественные задачи, учащиеся могут не только получить новые знания, но и научиться преобразовать уже имеющиеся знания для объяснения нового, возбудить деятельность воображения, приучить мысль в духе физики, развить привычку к разностороннему применению своих знаний.

В курсе используется большое количество качественных задач (Приложение 1). Они представлены в текстовой форме. Проект “500 качественных задач по молекулярной физике и термодинамике”, представленный на XIII Всероссийской научно-практической конференции “INTEL-Авангард 2004”, был удостоен Специального диплома. Под руководством автора учащиеся занимались составлением этого сборника качественных задач в течение 3 лет. Он включает как совсем простые вопросы, стандартные, так и сравнительно сложные, требующих глубоких знаний различных явлений и законов, смекалки, умения разобраться в непривычной или усложнённой ситуации. Большое количество вопросов о явлениях, с которыми мы постоянно сталкиваемся, но не задумываемся и не пытаемся найти объяснение. Есть задания, требующие применения дедуктивных умозаключений, задания на установление причинно-следственных связей. Задания систематизированы по уровню сложности для осуществления дифференцированного подхода к выявлению знаний и умений учащихся, облегчения работы учителя при организации итогового контроля. Чтобы был осуществлен индивидуальный подход к учащимся более качественно, есть аналогичные задания.

Нумерация задач следующая:

• Заглавная буква указывает уровень сложности (А – низкий, Б – средний, В – высокий).
• Арабская цифра – номер задачи в разделе на данном уровне сложности.

Курс предназначен для учащихся 9,10 классов, Объем - 34 часа (по 2 часа в неделю).

II. Целью данного курса является создание условий для формирования у учащихся:

• ярко выраженной ценностной ориентации на качественное образование; интереса к изучению физики;
• интеллектуальных и практических умений в области физики, позволяющих глубоко исследовать явления природы;
• умение самостоятельно приобретать и применять знания;
• творческих способностей.

III. Организация занятий

Учащиеся в ходе усвоения знаний специально обучаются рациональным приемам познавательной деятельности, стимулирующим их умственное развитие. Причем формирование умений, приемов – одна из центральных задач. Освоив приемы, умения и навыки, учащиеся начинают самостоятельно применять, перестраивать, анализировать способы достижения результатов, а это приводит к более высокому уровню организации учебной деятельности. Формы работы парные, групповые, индивидуализированные, с обязательным учетом учебных возможностей, уровня развития, с сотрудничеством между учащимися, с различным характером заданий, с неодинаковым темпом работы. В качестве критерия оптимальности выбранных форм считается качество решения поставленных дидактических задач и расходов времени учителя и учащихся. Итоговое занятие по каждой главе проходит в форме физбоя (Приложение 2). Занятия проводятся в компьютерном классе.

При повторении материала и актуализации знаний используются интерактивные модели. Компьютерное моделирование позволяет получать наглядные динамические иллюстрации физических экспериментов и явлений, воспроизводить их тонкие детали, которые часто ускользают при наблюдении реальных явлений и экспериментов. При использовании моделей компьютер предоставляет уникальную, не достижимую в реальном физическом эксперименте, возможность визуализации не реального явления природы, а его упрощённой модели. При этом можно поэтапно включать в рассмотрение дополнительные факторы, которые постепенно усложняют модель и приближают ее к реальному физическому явлению. Кроме того, компьютерное моделирование позволяет варьировать временной масштаб событий, а также моделировать ситуации, нереализуемые в физических экспериментах.

Работа учащихся с компьютерными моделями чрезвычайно полезна, так как компьютерные модели позволяют в широких пределах изменять начальные условия физических экспериментов, что позволяет им выполнять многочисленные виртуальные опыты. Такая интерактивность открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов.

IV. Планируемые результаты курса

В современном мире нужны не просто исполнители, а люди, деятельность которых является осознанной, обдуманной и творческой. Поэтому усвоение знаний, полное их осмысление, развитие способностей и умений следует рассматривать как две стороны единого процесса обучения. Умения – готовность личности к определенным действиям в соответствии с поставленной целью, на основе имеющихся знаний. По виду учебной деятельности умения разделяются на познавательные, практические, организационные, самоконтроля и оценочные.

В учебной деятельности ведущая роль принадлежит умениям, то есть умениям, формируемым в процессе изучения наук и необходимым для успешного их изучения. Процесс усвоения проходит успешней, если одновременно формируются умения, соответствующие этим знаниям.

В ходе усвоения новых знаний учащиеся специально, целенаправленно обучаются рациональным приемам учебной познавательной деятельности и умениям, стимулирующим умственное развитие и развитие личности ученика в целом. Овладение этими умениями приводит к более высокому уровню организации учебной деятельности.

В рамках данного курса учащиеся научатся:

• объяснять с физической точки зрения процессы и явления, происходящие в природе, в быту, окружающем нас мире;
• анализировать содержание явления (задачи), устанавливать причинно-следственные связи;
• фиксировать в сознании внутренние характеристики физического явления (задачи) как целостного объекта;
• направлять усилия на изучение свойств замысла физической задачи с помощью её модели с целью формирования общего способа её решения;
• конкретизировать исходную задачу с целью превращения её в систему частных задач, решаемых общим способом;
• использовать знания и приемы деятельности в новых ситуациях;
• управлять собственным познавательным процессом (определять логическую последовательность, причинно-следственную связь, свойства и т.д.);
• использовать при решении физических вопросов и задач аналогии, алгоритмы, схемы; таблицы, словари и т.д.;
• выдвигать гипотезы, доказывать или опровергать их правильность;
• делать выводы и аргументировать их;
• самостоятельно работать с дополнительной литературой.

V. Принципы организации учебной деятельности:

1. Укрупнение дидактических единиц и структурирование учебного материала

Учебный материал нужно подавать крупным блоком, с логикой развития раздела, темы, с наличием всех внешних и внутренних связей. Каждая тема состоит из структурных единиц, связанных логически между собой, выделенных при записи в тетради, с составленным, если возможно, видеорядом для лучшего восприятия материала.

2. Творческая направленность учебно-воспитательного процесса

“Расположенность к творчеству – высшая степень проявления активности человека”. Некоторые психологи называют проблему творческой направленности личности “проблемой века”. Творческие задания способствуют положительной реализации творчески активного учащегося и формируют личность, способную к самореализации в дальнейшей жизни.

Требования к реализации творческого акта:

• отсутствие внешнего побудителя;
• отсутствие “потолка”, ограничивающего поле деятельности;
• необязательно уделять внимание на закономерности и проблемы, постановка которых не является необходимой;
• отсутствие жесткого ограничения времени;
• отсутствие единственного правильного решения.

Положительного результата можно добиться, лишь учитывая следующие особенности:

• положительная мотивация;
• система существующих ценностей;
• личные особенности субъекта-ученика.

3. Формирование общеучебных и специальных умений и навыков

Умениям, формируемым в процессе изучения основ наук и необходимым для их успешного изучения, принадлежит ведущая роль. Усвоение знаний, полное их осмысление, развитие способностей происходит успешней, если одновременно формируются и применяются умения и навыки, этим знаниям соответствующие. Ведь современному производству требуются специалисты, творчески активные, готовые к определенным действиям в соответствии с поставленной целью на основе имеющихся знаний, умений и навыков.

4. Формирование положительной самооценки учащегося

Стержнем воспитания является оценочная деятельность школьника, в которую в первую очередь входит самооценка, собственно оценка, взаимооценка, а затем суждение и поступок. Оценивается прежде всего труд ученика – учебный, производительный, общественно-полезный. Добиться формирования положительной самооценки можно, осуществляя целостный подход к процессу обучения и воспитания. Причем сиюминутные и глобальные цели воспитания являются одинаково важными. Задача учителя состоит в том, чтобы каждый ученик мог доказать самому себе, что он многое может сделать сам и получить моральное удовлетворение (“Я смог это сделать сам!”). Мотивация должна быть положительной, участие ученика в учебно-воспитательном процессе добровольное.

5. Рациональное использование рабочего времени ученика и учителя

Учитель должен формировать учебную деятельность таким образом, чтобы каждый ученик весь урок занимался активной учебной деятельностью, а не наблюдал пассивно за действиями учителя или нескольких учеников. Решает эти задачи развивающее дифференцированное обучение, при котором используются различные формы парной, групповой, индивидуализированной работы.

VI. Основное содержание

VII. Циклограмма деятельности в рамках одной главы:

VIII. Литература:

1. Материалы V, VI Зональных турниров юных физиков, Санкт-Петербург, Академическая гимназия СПбГУ
2. Бравернат “Э. М “Внеклассные работы по физике”, М, “Просвещение”, 1987 г
3. Буховцев “Б. Б. Увлекательная физика”, М, “Просвещение”, 1987 г
4. Гузеев С.А., “Интегральная педагогическая технология как завершающий этап развития педагогических технологий”, СПб, Директор школы, 1996 г.
5. Кабардин О. Ф. Справочник по физике, М, “Просвещение”, 1997 г
6. Кикоин М. И. “Практика по школьному физическому эксперименту”
7. Маврин С.А., “Целостный подход к процессу воспитания”, Монография, Омск
8. Пайкес В.Г., Ерюткин Е.С., Ерюткина С.Г. “Дидактические материалы по физике -10”, М, “Аркти”,2001 г
9. Пеннер Д.И., Худайбердиев А. “Программированные задания по физике для 6-7 классов”,М, “Пр”, 1985 г
10. Рымкевич А.П. “Задачник по физике, 10-11 классы”, Дрофа, 2001 г
11. Тараданова И.И. “Методика и технология развивающего обучения”
12. Третьяков П.И. “Технология модульного обучения в школе”, М, Новая школа, 1997 г.
13. Усова А.В., Бобров А.А. “Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики”, Москва, Просвещение, 1988 г.
14. Саенко П.Г. Физика 9. – М.: Просвещение, 1992.
15. Проверка и оценка успеваемости учащихся по физике. 7-11 классы. Под ред. Разумовского В.Г. – М.: Просвещение, 1996.
16. Зинковский В.И., Демидова М.Ю. Региональный экзамен по физике. Анализ результатов. Газета “Физика” № 40, 1999.
17. Зинковский В.И. Рекомендации по контролю знаний. Газета “Физика” № 9, 2000.
18. Зинковский В.И. др. – Выпускной экзамен по физике. 11 класс – М.: Просвещение, 2002.
19. Перышкин А.В., Родина Н.А. Физика-7. – М.: Просвещение, 1991-1998.
20. Перышкин А.В., Родина Н.А. Физика-8. – М.: Просвещение, 1991-1998.
21. Перышкин А.В., Родина Н.А., Рошовская Х.Д. Преподавание физики в 6-7 классах средней школы / под ред. А.В. Перышкина. – М.: Просвещение, 1989.
22. Енохович А.С. Справочник по физике и технике. – М.: Просвещение, 1989.
23. Золотов В.А. Вопросы и задачи по физике в 6-7 классах. – М.: Просвещение, 1971.
24. Чеботарева А.В. Самостоятельные работы учащихся по физике в 6-7 классах. – М.: Просвещение, 1985.
25. Лукашик В.И. Сборник вопросов и задач по физике для 6-7 (7-9) классов средней школы. – М.: Просвещение, 1993, 1994, 1996-2001.
26. Кабардин О.Ф. и др. Задания для итогового контроля знаний учащихся по физике в 7-11 классах. – М.: Просвещение, 1994, 1999.
27. “Физика в школе”, № 4, 1989.
28. “Физика в школе”, № 6, 1989.