Одной из форм организации исследовательской деятельности учащихся является урок- экспедиция по теме: “Физика вокруг нас”. Объектами для экспедиции могут быть: спортивный зал, школьный стадион, кабинеты (биологии, изобразительного искусства, технологии и т.д.)
Цель данного урока: формирование исследовательской деятельности учащихся.
Образовательные задачи:
- определить объект исследования;
- сформулировать задачу к своей работе;
- составить план работы и подобрать оборудование;
- провести эксперимент;
- подготовить презентацию.
Учащиеся работают в группах, парах или индивидуально. Учитель в экспедиции осуществляет сотрудничество с учащимися. Самые лучшие и интересные работы представляются на НПК. Продолжительность урока - два часа, такая форма урока используется два раза в год в старших классах.
Содержание урока.
Первый этап урока.
Урок по теме: “Физика вокруг нас” проводился с учащимися десятого класса, с экспедицией в кабинет изобразительного искусства. Для проведения экспедиции в кабинет ИЗО была договоренность с руководителем кружка, который в это время проводил занятия с детьми начальных классов. Ученики десятого класса очень внимательно смотрели за действиями кружковцев: сам процесс рисования на разных листах ватмана (для черчения и для рисования),
Растворение красок, смешивание цветов, работа с карандашами разной твердости и т. д.
Через десять минут мы поднялись в кабинет физики для дальнейшего продолжения урока.
Второй этап урока.
Проводим беседу, где обсуждаем все увиденное и формируем вопросы, на которые хотелось бы получить ответы. Из множества вопросов выбираем самые значимые и формулируем гипотезы предполагаемого результата. Сформулированные вопросы:
- Почему для рисования не желательно использовать ватман для черчения?
Гипотеза: предполагаем, что краска лучше впитывается в лист ватмана, предназначенного для рисования.
- Почему на очень гладкой бумаге фломастеры, тушь, пасты для ручек высыхают медленнее, чем на шероховатой бумаге?
Гипотеза: предполагаем, что впитываемость этих бумаг разная.
- Почему ластиком работать легче на ватмане для черчения, чем для рисования?
Гипотеза: предполагаем, что на этот процесс влияет толщина листа.
Третий этап урока.
Из выше предложенных вопросов составили задачи для исследовательских работ. Продумали и обсудили методику выполнения работ. Предложили оборудование необходимое для каждой работы. Выбрали для себя работу, объединившись в группы. Приступили к выполнению работ.
Работа №1. Задача исследования: выявить способность поглощать водяные пары ватманом для черчения и рисования (на гигроскопичность)
Для этого мы взяли ватман, который используем по черчению и альбомный лист для рисования. Эти листы закрасили одной и той же краской растворенной в одном количестве воды. Зафиксировали время высыхания краски, получилось, что альбомный лист для рисования высох за 2минуты - среднее время, (т.к. опыт делала группа состоящая из трех человек и работу выполнял каждый член группы). Лист ватмана высох за 1,5 минут. На основании этой работы провели следующее исследование по определению бумаги на влажность. Для этого взяли следующее оборудование: термометр, калориметр, стеклянный колпак, весы с разновесами.
Отрезали два куска бумаги, один от листа для черчения, другой от листа для рисования кусочки бумаги Взвесили на весах и определили их массу. Налили в калориметр горячей воды и на сеточку положили листочки бумаги, которую положили на калориметр и сверху прикрыли.
Через несколько минут определили массу этих же листочков. Опыты повторили три раза и пришли к общему выводу. Ватман для рисования обладает большей гигроскопичностью, чем ватман для черчения.
Работа №2 Задача исследования: исследовать ватман для черчения и рисования на жесткость (толщину). Для данной работы берем бумагу для черчения и рисования. Работаем карандашами Т, ТМ, М и ластиком. Делаем на листе ватмана и на альбомном листе чертеж. Местами пользуемся ластиком, чтобы определить, где карандаш стирается лучше, а где хуже. Получается, что на листе ватмана карандаш стирается лучше и не оставляет следов. Проводим следующую работу. Делаем полоски из листа ватмана для черчения и рисования (одинакового размера). Закрепляем полоски в штативе и поочередно подвешиваем к каждой полоске груз, равный 1 Н. Получили следующий результат: лист для рисования выдерживает груз в 5 Н, а для черчения в 8 Н. Это значит, что ватман для черчения обладает большей жесткостью, чем ватман для рисования. Поэтому карандаш легче убрать с поверхности ватмана для черчения, чем с поверхности для рисования.
Работа №3. Задача исследования: Исследовать бумагу для рисования на гладкость различными пишущими и рисующими предметами. Для данной работы берем две полоски гладкой и шероховатой бумаги. В воду опускаем край гладкой и шероховатой полоски на 5-8 минут. Затем замеряем уровень подъема жидкости на листочках. У шероховатой бумаги высота поднятия жидкости больше, чем у гладкой бумаги. Шероховатая бумага обладает лучшей впитываемостью, чем гладкая бумага. Поэтому рисующее оборудование: фломастеры, тушь и т. д. быстрее впитываются в шероховатой бумаге и расплываются больше тоже в ней.
Четвертый этап урока.
Итог урока. Каждая группа зачитывает вывод своей работы и подтверждение (или не подтверждение) выдвинутой гипотезы до исследовательской работы. Данная работа по предложению учащихся была выставлена на НПК, где получила диплом второй степени.