Естественнонаучное образование является одним из компонентов подготовки подрастающего поколения к самостоятельной жизни. Наряду с другими компонентами образования оно обеспечивает всестороннее развитие личности ребенка за время его обучения и воспитания в школе.
В разные годы естественнонаучное образование обеспечивалось изучением дисциплин , ядром которого служили: физика, химия и биология.
Система физического образования формировалась в многолетней практике изучения физики в общеобразовательных учебных заведениях России. Усилиями поколений учителей и ученых школьный курс физики C C века вполне соответствовал лучшим мировым стандартам, способствовал достижению высокого уровня образованности населения страны и формированию ее интеллектуальной элиты.
Однако в последние десятилетия в обществе интерес к физике у значительной части учащихся заметно упал.
В частности, сказалось постепенно обостряющееся несоответствие направления развития содержания школьного физического образования познавательным интересам и способностям значительной части учащихся, а также потребностям российского общества.
Реализация идеи повышения научного уровня школьного курса физики, безусловно, повысила уровень физического образования. Однако некоторые его разделы приобрели наукообразность, стали ухудшенным вариантом вузовского курса. Такой курс физики не привлекает учащихся, интересы которых лежат в области гуманитарных наук или изобразительного искусства, он также труден для школьников с недостаточно развитым логическим мышлением. Современная организация учебной деятельности требует того, чтобы теоретические обобщения учащиеся делали на основе результатов собственной деятельности. Для учебного предмета “физика” - это учебный эксперимент.
Принципиально изменились роль, место и функции самостоятельного эксперимента при обучении физики: учащиеся должны овладевать не только конкретными практическими умениями, но и основами естественнонаучного метода познания, а это может быть реализовано только через систему самостоятельных экспериментальных исследований.
Актуальность данной работы обусловлена практической направленностью:
--Реализацией возможности обучающимися продемонстрировать свои умения практически;
Развитием личностных качеств, связанных с формированием самостоятельного подхода к решению конкретных задач.
1. Фронтальный эксперимент на уроках физики.
Физика – наука экспериментальная и физический эксперимент в форме лабораторной работы, фронтального опыта или эвристически поставленные фронтальные лабораторные работы являются предпочтительными видами деятельности.
В процессе обучения физике большая роль отводится эксперименту, который проводится самими обучающимися. Это объясняется, во-первых, тем, что эксперимент является методом исследования физических явлений, обеспечивающим научность школьного курса, и средством наглядности. Во-вторых, эксперимент наряду с вышеуказанными задачами выполняет и другую важную функцию: он формирует у обучающихся специфические для физики умения и навыки, если ученики самостоятельно умеют обращаться с приборами.
Физический эксперимент в форме лабораторной работы во многих случаях является предпочтительным по сравнению с демонстрационным.
Преимуществом является высокая степень активности и самостоятельности обучающихся при выполнении эксперимента, выработка умений работать с физическими приборами и навыков обработки наблюдений и измерений, возможность проведения эксперимента по индивидуальному плану и в темпе, определяемом самим обучающимся. Результаты эксперимента обучающиеся воспринимают как открытие.
В объяснение нового материала целесообразно включать фронтальные опыты и эвристически поставленные фронтальные лабораторные работы.
Фронтальные опыты – кратковременные фронтальные лабораторные работы, которые одновременно выполняются всеми обучающимися класса под руководством учителя. Эти опыты обычно просты по технике выполнения. Им отдается предпочтение перед демонстрационным экспериментом в тех случаях, когда эффект при демонстрации у доски оказывается скрытым от обучающихся.
Фронтальные опыты учат школьников наблюдать и анализировать явления, способствуют развитию мышления.
Эвристически поставленные фронтальные лабораторные работы развивают познавательную самостоятельность обучающихся, знакомят их с сущностью экспериментальных исследований, способствуют осмыслению изучаемого материала и прочности усвоения знаний
Введение фронтальных лабораторных работ при изучении нового материала позволяет значительно увеличить долю времени, отводимого на выполнение обучающимися самостоятельных практических работ, обеспечивает связь самостоятельного физического эксперимента с изучаемым теоретическим материалом, так как фронтальная работа выполняется на том же уроке, на котором изучается теоретический материал.
Выполнение того или иного задания во время фронтальных занятий целиком проходит при коллективной работе всего класса.
Правда, обучающимся прививаются лишь азы практических навыков обращения с приборами, так как по методическим соображениям учебное оборудование для фронтальных занятий подбирается простое, чтобы освоение его не отвлекало обучающихся от основного – изучения физических явлений, закономерностей и методов наблюдения и измерения.
Фронтальные лабораторные занятия, в отличие от практикума, дают полную возможность в конце урока коллективно обсуждать и оценивать полученные результаты, путем сравнения. Такое заключительное обсуждение может быть проведено в случае необходимости почти после каждой лабораторной работы.
Другая форма проведения лабораторных работ – физический практикум. В практикуме можно поставить работы, различные по уровню сложности и характеру задания. Одни из них можно снабдить подробными инструкциями, другие – краткими указаниями, в третьих работах – лишь сформулировать задачу, для решения которой ученику необходимо самостоятельно подобрать оборудование и разработать схему выполнения эксперимента, в четвертых работах могут быть предложены задания конструкторского типа. К достоинству данного вида деятельности можно отнести - использование значительно меньшего количества приборов и оборудования, чем их понадобилось бы при проведении фронтальных работ.
2. Практико-ориентированное обучение на уроках физики: методические рекомендации.
2.1 Тематическое и поурочное планирование по физике 7 класс на основе практико-ориентированного обучения.
| № | Тема урока | Демонстрационный материал | Ученический эксперимент |
| 1. Введение ( 4 часа) | |||
| 1.1 | Что изучает физика? Наблюдения и опыты. | Примеры физических явлений. | |
| 2.2 | Физические величины и их измерение | Измерительные приборы. | 1. Хронометраж работы сердца. 2. Измерение объема тела правильной формы. |
| 3.3 | Физические величины и их измерение | Определение цены деления измерительного прибора. | |
| 4.4 | Физика и техника | Современные электронные устройства | |
| 2. Первоначальные сведения о строении вещества ( 6 часов) | |||
| 5.1 | Строение вещества. Молекулы. | 1. Опыты по рис.16, 17, 18 (учебник). 2. Модели молекул. 3. Модель хаотического движения тел. |
Измерение размеров малых тел. |
| 6.2 | Диффузия в жидкостях, газах и твердых телах. | Механическая модель броуновского движения. | Наблюдение диффузии. |
| 7.3 | Взаимное притяжение и отталкивание молекул. | 1. Сцепление свинцовых цилиндров. 2. Отрывание стеклянной пластины от воды. |
Наблюдение взаимодействия влажных и сухих пластинок. |
| 8.4 | Три состояния вещества | 1. Объем и форма твердого тела. 2. Свойство газа занимать весь предоставленный объем. |
Изменение формы жидкости и объема газа. |
| 9.5 | Решение задач. | ||
| 10.6 | Повторительно-обобщающий урок. | ||
| 3. Движение и взаимодействие тел (21 час) | |||
| 11.1 | Механическое движение | 1. Относительность движения. 2. Равномерное и неравномерное движение шарика по желобу. |
Наблюдение движения частиц марганцовки в воде. |
| 12.2 | Скорость. Единицы скорости. | 1. Движение тележки по наклонной
плоскости. 2. Свободное падение тел. |
Определение средней длины шага. |
| 13.3 | Расчет пути и времени движения. Решение задач. | ||
| 14.4 | Явление инерции. | 1. Колебания маятника. 2. Движение шарика по гладкому желобу и песку. |
Наблюдение инертности тела. |
| 15.5 | Взаимодействие тел. | Опыты с тележками. | Сравнение масс взаимодействующих тел. |
| 16.6 | Масса . | Взвешивание тел. | Измерение массы тела на рычажных весах. |
| 17.7 | Плотность вещества. | 1. Сравнение объемов мелких гвоздей и
бумаги, уравновешенных на весах. 2. Демонстрация твердых тел одинаковой массы, но разного объема. |
Определение плотности твердого тела. |
| 18.8 | Плотность вещества. | Определение плотности различных веществ. | |
| 19.9 | Расчет массы объема тела. | Определение массы по его объему и плотности. | |
| 20.10 | Подготовка к контрольной работе. Решение задач. | ||
| 21.11 | Механическое движение. Масса тела.
Плотность вещества. Контрольная работа. |
||
| 22.12 | Явление тяготения. Сила. | Движение тела, брошенного горизонтально и по углом к горизонту. | Наблюдение действия силы тяжести. |
| 23.13 | Сила упругости. Закон Гука. | 1. Виды деформации. 2. Колебания пружинного маятника. 3. Действие рогатки. |
Наблюдение деформации тел при взаимодействии. |
| 24.14 | Единицы силы. Связь между силой тяжести и массой. | ||
| 25.15 | Динамометр. Вес тела. | Измерение веса тела при падении пружины с грузом. | 1. Градуирование пружины динамометра. 2. Обнаружение веса тела. |
| 26.16 | Сложение двух сил, направленных по одной прямой. | Определение с помощью делений динамометра равнодействующей сил. | Решение экспериментальной задачи на правило сложения двух сил. |
| 27.17 | Сила трения. | Определение силы трения скольжения. | |
| 28.18 | Трение в природе и технике. | Определение силы трения качения. | |
| 29.19 | Силы. Решение задач. | ||
| 30.20 | Движение и взаимодействие тел. Урок- игра. | ||
| 31.21 | Взаимодействие тел. Контрольная работа. | ||
| 4. Давление твердых тел, жидкостей и газов ( 25 часов) | |||
| 32.1 | Давление. Единицы давления. | Зависимость давления твердого тела на опору от действующей силы и площади опоры. | Исследование давления, создаваемого твердыми телами. |
| 33.2 | Способы уменьшения и увеличения давления. | Вычисление давления твердого тела на опору. | |
| 34.3 | Давление газа. | 1. Раздувание камеры. 2. Изменение давления газа при изменении его объема и температуры. |
Исследование передачи давления газами. |
| 35.4 | Закон Паскаля. | Передача давления жидкостями и газами. | |
| 36.5 | Давление в жидкости и газе. | ||
| 37.6 | Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда. | ||
| 38.7 | Решение задач на расчет давления. | ||
| 39.8 | Сообщающиеся сосуды. | 1. Модель водомерного стекла, фонтана. 2. Равновесие в сообщающихся сосудах однородной жидкости. |
Наблюдение равновесия однородной жидкости в сообщающихся сосудах. |
| 40.9 | Вес тела. Атмосферное давление. | 1. Обнаружение массы воздуха. 2. Обнаружение атмосферного давления. |
Наблюдение действия атмосферного давления. |
| 41.10 | Измерение атмосферного давления. | 1. Опыт с магдебургскими тарелками. 2. Сдавливание жестяной банки атмосферным давлением. 3. Действие присоски. |
Вычисление силы атмосферного давления. |
| 42.11 | Барометр-анероид. Решение задач. | 1. Измерение атмосферного давления
барометром-анероидом. 2. Изменение атмосферного давления с высотой. |
|
| 43.12 | Изменение атмосферного давления. Решение задач. | ||
| 44.13 | Манометры. Решение задач. | 1. Устройство и принцип действия
открытого жидкостного манометра. 2. Устройство и принцип действия металлического манометра. |
|
| 45.14 | Поршневой жидкостный манометр. | Действующая модель насоса. | |
| 46.15 | Гидравлический пресс. | Действие модели гидравлического пресса. | |
| 47.16 | Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Решение задач | Опыты по рис.137,138 (учебник) |
Действие жидкости на погруженное в нее тело. |
| 48.17 | Архимедова сила. | Опыт по рис.139 (учебник) | Экспериментальное обнаружение архимедовой силы |
| 49.18 | Расчет архимедовой силы. Решение задач. | ||
| 50.19 | Плавание тел. | 1. Плавание тел в жидкости. 2. Зависимость поведения тела в жидкости от соотношения их плотности. |
Выяснение условия плавания тела в жидкости. |
| 51.20 | Условие плавания тел. Решение задач. | ||
| 52.21 | Плавание судов. | 1. Плавание судов из фольги. 2. Изменение осадки модели судна при увеличении веса груза на нем. |
Связь тела с объемом погруженной части. |
| 53.22 | Воздухоплавание . | Подъем в воздухе резинового шара или мыльных пузырей. | |
| 54.23 | Решение задач. | ||
| 55.24 | Решение задач. | ||
| 56.25 | Давление твердых тел, жидкостей и газов. Контрольная работа. | ||
| 5. Работа и мощность. Энергия (12 часов) | |||
| 57.1 | Механическая работа. Решение задач. | Определение работы при подъеме бруска на 1 метр. | Измерение работы при перемещении тела. |
| 58.2 | Мощность. Решение задач. | Определение мощности развиваемой человеком. | Измерение мощности развиваемой человеком. |
| 59.3 | Простые механизмы. Рычаг. | Простые механизмы. | Выяснение условия равновесия рычага. |
| 60.4 | Момент силы. | Опыт по рис. 154 | Проверка условия равновесия рычага, выраженного через момент сил. |
| 61.5 | Рычаги в технике, быту и природе. | Устройство и применение рычажных весов. | |
| 62.6 | Применение закона равновесия рычага к блоку. | Действие подвижного блока. | |
| 63.7 | “Золотое правило” механики. Решение задач. | ||
| 64.8 | Коэффициент полезного действия механизма. | Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости. | |
| 65.9 | Энергия. Решение задач. | Опыт по рис.171-173. | Наблюдение зависимости кинетической энергии от его скорости и массы. |
| 66.10 | Закон сохранения полной механической энергии. Решение задач. | 1. Опыты по рис.175-176. 2. Колебания нитяного маятника. 3. Движение “сегнетова колеса” |
Превращение одного вида механической энергии в другой. |
| 67.11 | Работа и мощность. Решение задач. | ||
| 68.12 | Работа и мощность. Контрольная работа |