На данном уроке организуется деятельность учащихся по распознаванию “электромагнитной волны” в конкретных ситуациях. Чтобы обучить учащихся данной деятельности необходимо провести актуализацию ранее изученных знаний:
1) Электромагнитная волна;
2) Источники электромагнитной волны;
3) Способ обнаружения электромагнитной волны.
Понятие “Электромагнитная волна” может быть усвоено при условии, что у учащихся сформированы следующие знания: переменное электрическое поле, переменное магнитное поле, связь между этими полями, электрические заряды, ускоренно движущиеся электрические заряды, колебания электрического заряда, проводники, конденсатор, условные обозначения электрических цепей, колебательный контур.
Теперь учащимся предстоит осмыслить порядок действий по распознаванию электромагнитной волны. Для этого, они должны составить этот порядок действий сначала самостоятельно, а потом, после уточнения, усвоить эти действия через самостоятельную работу. Методика усвоения системы действий разработана на основе работ П.Я.Гальперина и Н.Ф.Талызиной [10-12].
Мотивационный этап.
Учитель: С каким понятием о физическом объекте мы познакомились на прошлом уроке?
Ученик: Электромагнитная волна.
Учитель: Какой физический объект называется электромагнитной волной?
Ученик: Электромагнитная волна – это чувственно не воспринимаемый объект, состоящий из взаимно связанных переменных электрического и магнитного полей.
Учитель: Зачем нам нужно это знание? Какую деятельность мы можем выполнить на их основе?
Ученик: Наверное, для того чтобы распознавать этот объект в окружающей нас жизни и, используя электромагнитную волну, разработать устройство, позволяющее передавать звук и изображения на расстояния сотен километров без проводов и принимать их.
Учитель: Скажите, пожалуйста, присутствует ли этот объект в нашем кабинете физики?
Ученики: /по-разному отвечают на этот вопрос./
Учитель: Вот видите, не все могут установить присутствует ли электромагнитная волна в конкретной ситуации или нет.
Этап составления схемы ориентировочной основы деятельности.
Учитель: Поэтому возникает потребность научиться этому распознаванию. Запишите задание: Выделить ситуации, в которых есть электромагнитные волны.
Теперь попрошу перечислить действия, которые надо выполнить, чтобы ответить на этот вопрос. Работайте в группах по 4 человека. На работу 4 минуты.
Учитель: Какие действия составила первая(третья, пятая – любые три группы)?
Действия записываются на доске без комментария.
Учитель: Откуда вы знаете, что надо выполнить именно такие действия?
Ученик: Мы опирались на определение электромагнитной волны и условия, при которых она обнаруживается.
Учитель: Хорошо, это уже ориентир. Давайте вместе попробуем выделить действия, которые нужно выполнить, чтобы выделить ситуации, в которых есть электромагнитные волны. Итак, вы совершенно верно отметили, что нужно исходить из определения электромагнитной волны. Так какое же действие нужно первым выполнить?
Ученик: Выделить понятие, указанное в цели, определить понятие “э/м волна” и указать условия, при которых она обнаруживается.
Учитель: Составим таблицу: (чертит на доске таблицу)
| Мои действия при выполнении задания | Результат выполнения каждого действия |
Записываем в таблицу под № 1 “1. Выделить понятие, указанное в цели деятельности.”
Ученик: /Заносит в таблицу действия при выполнении задания и результат выполнения действия./: см. <Приложение 1.>
Учитель: Теперь определим понятие “э/м волна” и укажем условия, при которых она возникает и обнаруживается. Это действие запишем под № 2 в таблицу.
Ученик: /Заносит в таблицу действия при выполнении задания и результат выполнения действия./: см. <Приложение 2.>
Учитель: В определении понятия электромагнитная волна указаны признаки этого объекта и условия, при которых она возникает и обнаруживается. Какие признаки этого объекта мы мажем выделить?
Ученик: Взаимосвязанные переменное электрическое и магнитное поля.
Учитель: Хорошо. При каких условиях возникает э/м волна?
Ученик: Изменяющийся электрический ток или, например, заряды, движущиеся с ускорением.
Учитель: Очень хорошо. Но ведь э/м волна – это чувственно не воспринимаемый объект. Как же можно обнаружить её?
Ученик: По возникновению электрического тока в металлическом проводнике.
Учитель: Отлично. Запишем под № 3 : “Выделить признаки э/м волны и условий, при которых она возникает и обнаруживается”. Запишите в графу “Результаты…” названные признаки и условия.
Ученик: /Заносит в таблицу действия при выполнении задания и результат выполнения действия./: см. <Приложение 3.>
Учитель: Скажите, обязательно ли для распознавания ситуации, в которой есть э/м волны установить, все ли признаки э/м волны имеют место или достаточно одного из признаков?
Ученик: Для распознавания этой ситуации достаточно одного из признаков.
Учитель: Хорошо. Тогда поставим в таблице между признаками слово “ИЛИ”. Такая связь межу признаками называется дизъюнктивной связью. Таким образом, мы с вами выполнили следующее действие: установили какая связь межу признаками. Отметим это № 4 в таблице.
Ученик: /Заносит в таблицу действия при выполнении задания и результат выполнения действия./: см. <Приложение 4.>
Учитель: И так, мы выделили признаки и условия, установили связь между ними. А зачем нам это надо было делать?
Ученик: Чтобы установить, обладает ли заданная ситуация этими признаками.
Учитель: Хорошо. Запишем в таблицу это следующим пунктом № 5 “Установить, обладает ли заданная ситуация этими признаками”. А теперь, давайте попробуем установить обладает ли эта ситуация первым признаком. Что для этого нужно установить?
Ученик 1: Установить, есть ли электрическое или магнитное поле.
Ученик 2: Установить, является ли это поле переменным.
Учитель: Хорошо. Запишите это в графу “Результаты…”. А теперь, давайте попробуем установить обладает ли эта ситуация вторым признаком. Что для этого нужно установить?
Ученик 1: Установить, есть ли электрический ток.
Ученик 2: Установить, изменяется ли этот ток или создаётся ли он ускоренно движущимися зарядами.
Учитель: Очень хорошо. Занесите это в “Результаты”. Ну а теперь самостоятельно заполните таблицу по третьему признаку.
Ученик: /Заносит в таблицу результат выполнения действия./: см. <Приложение 5.>
Учитель: Прочитайте, что у вас записано.
Ученик 1: Установить, есть ли металлический проводник;
Ученик 2: Установить, имеется ли в нем электрический ток;
Ученик 3: Установить, не создается ли этот ток источником тока.
Учитель: Какие действия после этого мы должны выполнить?
Ученик: Сформулировать вывод.
Учитель: Верно. Запишем это действие под № 6 в таблицу. Как же сформулировать вывод?
Ученик: Нужно проверить, обладает ли эта ситуация хотя бы одним из признаков.
Учитель: Отлично. Вы правильно воспользовались логическим правилом вывода. Если признаки связаны союзом “ИЛИ” (такая связь называется дизъюнктивной связью), то достаточно для положительного ответа выполнения хотя бы одного из признаков. Запишем логическое правило вывода в таблицу: см. <Приложение 6.>
| Признаки | Возможные ситуации | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| I | + | - | ? | - | ? | ? |
| “или” II | + | - | ? | - | ? | ? |
| “или”III | + | + | + | - | - | ? |
| Вывод: | да | да | да | нет | неопределенно | неопределенно |
Ученик: /Заносит в таблицу действия при выполнении задания и результат выполнения действия./
В итоге составлена следующая таблица, которая служит схемой ориентировочной основы деятельности по распознаванию ситуаций, в которых есть электромагнитные волны.
| Мои действия при выполнении задания | Результат выполнения каждого действия |
| 1. Выделить понятие, указанное в цели деятельности. | Электромагнитная волна |
| 2. Определить понятие “э/м волна” и указать условия, при которых она возникает и обнаруживается. | Электромагнитная волна – это
чувственно не воспринимаемый объект, состоящий
из взаимно связанных переменных электрического
и магнитного полей. Источниками э/м волны является изменяющийся электрический ток (заряды, движущиеся с ускорением). Обнаруживаются э/м волны по их действию на металлические проводники: они вызывают в них электрический ток. |
| 3. Выделить признаки э/м волны и условий, при которых она возникает и обнаруживается. | 1. Взаимосвязанные переменное
электрическое и магнитное поля. ИЛИ 2. Изменяющийся электрический ток (заряды, движущиеся с ускорением). ИЛИ 3. Возникновение электрического тока в металлическом проводнике. |
| 4. Установить, какая связь между признаками. | Дизъюнктивная связь. |
| 5. Установить, обладает ли заданная ситуация этими признаками. | I признак 1) Установить, есть ли электрическое или магнитное поле; 2) Установить, является ли это поле переменным. ИЛИ II признак 1) Установить, есть ли электрический ток; 2) Установить, изменяется ли этот ток (создаётся ли он ускоренно движущимися зарядами). ИЛИ III признак 1) Установить, есть ли металлический проводник; 2) Установить, имеется ли в нем электрический ток; 3) Установить, не создается ли этот ток источником тока. |
| 6. Сформулировать вывод. | Логическое правило вывода для дизъюнктивной связи |
Учитель: Теперь мы знаем, какие действия и в какой последовательности нужно выполнить, что бы установить, есть ли электромагнитная волна в данной ситуации. Сейчас я предлагаю вам ситуации, но работать мы будем по учебным картам.
Выдаются ситуации и учебные карты:
Ситуации:
Задание: Выделите ситуации (отметьте номер зелёным цветом), в которых речь идет об электромагнитных волнах.
Учитель: Прочитайте учебную карту. Что в ней записано?
Ученик: В учебной карте записаны действия по анализу признаков э/м волны и условий, при которых она возникает и обнаруживается.
Учитель: Эта карта нужна для того, чтобы вы не забыли выполнить каждое действие, а я могла бы проверить, правильно ли вы это действие выполнили.
Этап материальных действий.
Учитель: Первую ситуацию рассматриваем вместе.
Ученики называют действие, учитель вместе с учащимися выполняет его. После выполнения каждого действия учащиеся поднимают руку и отвечают на поставленный вопрос, обосновывая свои ответы. Учитель контролирует и корректирует выполнение.
Учитель: Во второй ситуации сами называйте действие и выполняйте это действие, после выполнения каждого действия поднимаем руку и сверяемся, правильно ли вы выполнили данное действие.
На этом этапе учитель имеет возможность провести пооперационный контроль.
Аналогичная работа проводится с анализом третьей ситуации.
Этап “внешнеречевых” действий.
Учитель: Теперь учебные карты отложите на край стола. Далее работать будете в парах: один из вас будет “Ученик”, а второй “Учитель”. “Ученики” называют “Учителю” каждое действие при анализе четвёртой и пятой ситуаций, проговаривают способ его выполнения и одновременно выполняет его. “Учитель” контролирует “Ученика”. Он имеет право пользоваться учебной картой.
Через отведённое для решения время, учитель показывает правильное решение четвёртой и пятой ситуаций.
Учитель: Теперь меняйтесь ролями и работайте с шестой и седьмой ситуациями.
Через отведённое для решения время, учитель показывает правильное решение шестой и седьмой ситуаций.
Этап внешней речи “про себя”.
Учитель: Передайте мне учебные карты. Теперь работайте с восьмой и девятой ситуациями самостоятельно, проговаривайте про себя действия и выполняйте их.
После выполнения задания учитель показывает учащимся правильное решение.
Этап умственных действий.
Учитель: Теперь ответьте быстро, есть ли электромагнитная волна в последних ситуациях. Поднимайте руку при положительном ответе.
Литература:
- Анофрикова С. В. Азбука учительской деятельности, иллюстрирована примерами деятельности учителя физики. Часть 2. Подготовка к преподаванию темы. – М.: МПГУ, 2003.
- Анофрикова С. В. Азбука учительской деятельности, иллюстрирована примерами деятельности учителя физики. Часть 1. Разработка уроков. – М.: МПГУ, 2001.
- Талызина Н. Ф. Педагогическая психология: Учеб. Для студ. пед. учеб. заведений. – 3-е изд., стереотип. – М.: Издательский центр “Академия”, 2003.
- Талызина Н. Ф. Практикум по педагогической психологии: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. – М.: Издательский центр “Академия”, 2002.
- Теории учения. Хрестоматия. Часть I. Отечественные теории учения. – Под ред. Н. Ф. Талызиной, И. А. Володарской. – М.: Редакционно-издательский центр “Помощь”, 1996.