Физику хорошо знает тот школьник,
который самостоятельно ставит
опыты,еще лучше ее знает тот, кто
сам делает приборы для этих опытов.
П.Л. Капица
Счастье не в том, чтобы всегда делать то, что хочешь, а в том, чтобы всегда хотеть то, что делаешь.
В современной школе, по моему мнению, важнейшее место должны занимать общеучебные умения исследовательского, аналитического характера, умения работать с информационными ресурсами. С этой точки зрения я поставила перед собой цель – создание и использование эффективных методов работы в материальной и информационной среде.
В своей педагогической деятельности я пришла к мысли, что не исследовав и не разобрав проблему на «части», невозможно понять ее суть.
Следовательно,формирование исследовательских умений школьников, сформирование у учащихся активного восприятия темы с получением полного представления о деятельности исследования на различных этапах его экспериментальной работы стало основной целью моей работы.
Я прекрасно понимаю, что деятельность без знания или без
инструментария, позволяющего добывать или создавать знания, невозможна и бессмысленна, знания должны быть фундаментальными.
Поэтому главное для развития современного школьника – это проектно- исследовательская деятельность. Учащийся должен провести эксперимент, выполнить необходимые наблюдения и измерения,зафиксировать их, оценить точность измерений, проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы. Осмыслив итоги эксперимента с точки зрения
достижения цели исследования, наметить направления последующего исследовательского поиска.
Эксперимент,в данном случае, служит толчком для создания новых технологий обучения, например, метода проблемного подхода к изучению нового материала. Это дает возможность сформулировать у учащихся активное восприятие темы и получить полное представление о деятельности исследователя на различных этапах его экспериментальной работы. Формы организации учебных занятий, направленных на развитие у ребят самостоятельного экспериментирования, весьма разнообразны: творческий лабораторный практикум,творческие экспериментальные задания, домашние экспериментальные задания, индивидуальное учебное исследование, практикум по моделированию физического эксперимента, Эти формы организации учебных занятий реализуются через проблемно-поисковый, экспериментально-исследовательский и исследовательские методы обучения.
Проблемно-поисковый метод к обучению – это такой метод, при котором ученик в процессе учебы поставлен в условия необходимости совершить субъективное открытие факта, закона,явления, закономерности или освоить новый способ познания, т.е. механизм приобретения новых знаний о реальной действительности.
А характерной чертой исследовательского подхода к обучению является реализация идеи « обучение через открытие». В рамках этого подхода ученик должен сам открыть закон, закономерность, способ решения задачи, неизвестные ему раньше. При этом он может опираться на цикл познания.
Я стараюсь актуализировать выполнение учениками физических опытов дома. Это усиливает практическую и политехническую подготовку, выполняет недостаток самостоятельности у них при классных занятиях, при этом я избегаю однообразия существующих форм домашних заданий и эффективно стимулирую освоение экспериментального метода исследования каждым школьником. Например: при изучении темы « Электрический ток в металлах» (10 класс) должна быть продемонстрирована зависимость сопротивления металлических проводников при изменении их температуры. Я провожу эту демонстрацию в форме коллективного решения экспериментальной задачи: «Исследовать,изменяется ли сопротивление металлических проводников при изменении их температуры».
Дети предлагают два варианта: один – нагревание какого-либо проводника вэлектрической цепи, включенного параллельно с реостатом и амперметром, а другой – определение сопротивления нити накала электролампы при различной яркости ее свечения, т.е. при различной температуре. В этом случае я показываю первую демонстрацию. Перед демонстрацией мы обсуждаем детали выполнения опыта: какой проводник взять (с высоким удельным сопротивлением и малым сечением), какой источник тока подобрать для данного опыта. В результате определяются необходимые приборы и материалы и появляется план выполнения опыта.
В старших классах я привлекаю учащихся к подготовке демонстрационных опытов, которые выполняют функции лаборантов, т. е. они с удовольствием помогают мне при подготовке лабораторных работ, даже некоторые самостоятельно разрабатывают варианты опытов, конструируют соответствующие установки, выступают перед классом с показом опытов и их объяснением. Экспериментальные умения и навыки учеников-лаборантов, их логическое мышление и творческие способности быстро развиваются. Подобная работа благотворно влияет и на остальных учащихся класса. У многих детей появляется желание стать лаборантом.
Приведу пример задания для учеников-лаборантов: «Придумайте систему пожарной сигнализации, основанную на явлении теплового расширения тел. Изготовьте действующую модель такой сигнализации и продемонстрируйте ее в классе».
Возможное решение: в сообщающиеся сосуды наливается раствор медного купороса. Правое колено сосудов соединено резиновой трубкой с герметически закрытой стеклянной колбой. При поднесении к ней пламени уровень жидкости в левом колене поднимается и, когда он достигает медных пластинок, электрическая цепь замыкается и включается сигнальная лампочка.
Использование подобных заданий не только помогает совершенствовать экспериментальные умения и навыки учащихся, но и развивает их фантазию, творческое воображение, а также повышает интерес к физике.
Разнообразие видов заданий – важное условие успешного приобщения к ней школьников. Поэтому в процессе обучения нужно учесть широкий спектр направленности интересов учеников: одним нравится конструировать, другие с удовольствием занимаются экспериментальными исследованиями, третьи охотно выполняют занимательные опыты.
Экспериментально-исследовательские задания – это такие задания,при котором на основе теоретического анализа ситуации возможно предсказание результатов исследования. Например: прижмите карандаш к белому листу, освещенному электрической лампой расположив его относительно волоска лампы медленно отодвигайте карандаш от экрана, приближая его к лампе и сохраняя неизвестным его ориентацию относительно волоска. Исследуйте как изменяется при этом тень от карандаша на экране. Для предсказания результата достаточно провести графический анализ задачи, заменив светящийся волосок двумя источниками.
Из всего многообразия видов работ.развивающих самостоятельность ребят, я выделяю конструкторскую, видя в ней широкие возможности формирования умения думать, использовать свои теоретические знания, вести исследования, работать с ручным материалом, справочной литературой. Такая работа открывает широкие возможности развития познавательной и творческой деятельности учащихся. Опыт моей работы показывает, что школьники, конструирующие приборы, модели и другие технические установки на базе знаний, получаемых в школе, гораздо глубже понимают и усваивают учебный материал. При разработке конструкторских заданий нужно позаботиться о том, чтобы их выполнение требовало от учащихся творческого подхода. На уроках физики я всегда даю задания конструкторского характера, но при разработке этих заданий я всегда руководствуюсь двумя требованиями:
- Чтобы они могли быть решены на базе уже изученного материала
- Чтобы их можно было осуществить из самых простейших и доступных материалов (проволока. жесть, пластиковый стакан, пластиковые бутылки, катушки, пенопласт, медицинские стаканы, свечи парафиновые, медицинские шприцы и системы и т.д.)
При этом каждая поставленная проблема решается в несколько этапов, характерных для творческого процесса.
Первый этап: нахождение идеи и построение эскиза главной
Второй этап: разработка эскиза проекта в целом.
Третий этап: математический расчет.
Четвертый этап: материальное воплощение проекта и его экспериментальная проверка.
Выполнение каждого из этих этапов учителем проверяется отдельно. При этом поощряется каждый успешный шаг похвалой или отличной оценкой. Неудачные ответы не осуждаются. Всякий творческий поиск, всякая инициатива заслуживает похвалы. Если никто из учащихся с заданием не справился, учитель тут же выполняет его сам.
При этом, решение конструкторских заданий, рассчитанных на активизацию продуктивных факторов интеллекта, я с успехом провожу на уроках физики, а реализацию проекта оставляю на внеклассные занятия - НОУ (секция физики). Например: при изучении главы «Давление твердых тел, жидкостей и газов» я всему классу даю задание – сконструировать сообщающиеся сосуды и прибор, оказывающий давление на дно и стенки сосуда.
Дети принесли уникальные приборы и мини – проекты к ним, из них я отобрала 9 оригинальных и хорошо оформленных экземпляров для защиты. На защиту выносятся проекты, отличающиеся хотя бы в деталях конструкции.
Урок защиты мини-проектов всегда провожу открытым, приглашаю администрацию школы, учителей, родителей. Защита проектов проходит так живо и бурно, что не оставляют равнодушным никого из присутствующих в классе. В 2007-2008 учебном году на уроке защиты проектов по этой главе самый высокий бал получил ученик 7 «а» класса Денис. На заседаниях секции «физика» помогли ему составить план дальнейших действий по проекту « Фонтаны ». По данной работе Позднухов Денис получим дипломы лауреата на 5-й школьной научно- практической конференции.
Много лет тому назад был высказан главный тезис назначения школы: «Школа должна заниматься поиском индивидуальности».
Жажда открытия, стремление проникнуть в самые сокровенные тайны бытия рождаются еще на школьной скамье. Поэтому так важно именно в школе выявить всех, кто интересуется различными областями науки и техники, вынести школьников на дорогу поиска в науке, в жизни, помочь полностью раскрыть свои способности. Для этой цели в нашей школе с 2003 года функционирует научное общество учащихся (НОУ).
Главная задача этого общества - дать ученику возможность развить свой интеллект в самостоятельной творческой деятельности, с учетом индивидуальных особенностей и склонностей. Пропуск в НОУ – личный интерес и личная увлеченность. НОУ МОУ «СОШ № 14» имеет свое положение, цели, структуру и устав.
Руководителем секции «физика» школьного научного общества учащихся является учитель физики –Рамазанова Гелин Магамедшерифовна.
Организация работы секции строится по следующим принципам:
- интегральности – объединение и взаимовлияние учебной и исследовательской деятельности учащихся, когда опыт и навыки, полученные в НОУ, используются на уроках;
- непрерывности - длительного профессионально-ориентированного образования и воспитания в творческом объединении учащихся различных возрастов;
- межпредметного обучения, в котором погружение в проблему предполагает глубокое систематическое знание предмета и формирование навыков исследовательского труда.
Наиболее трудным этапом для учащихся является выбор темы в рамках предмета. Чтобы облегчить процесс выбора темы я пытаюсь выделить следующие критерии:
- Необходима,чтобы тема была представляла интерес для учащегося не только на данный момент, но и вписывалась в общую перспективу его профессионального развития, т.е. имела непосредственное отношение к предварительно выбранной будущей специальности.
- Очень хорошо, если выбор темы обоюдно мотивирован интересом к ней и моего и ученика. Это связано с тем, что я занята исследовательской деятельностью и в рамках моей темы я выделяю определенную область для изучения ее учеником. Например, я работаю над темой «Исследование структуры глинистых образований рентгеновскими лучами», а ученица 9 класса Попова Екатерина работает над темой « Рентгеноструктурный анализ вырашенных в школьной лаборатории кристаллов ».
- Тема должна быть реализуема в имеющихся условиях. Это значит, что по выбранной теме должны быть доступны оборудование и литература.
При проведении исследования учащиеся проходят два последовательных этапа: технологический этап и аналитический, рефлексивный этап. Каждый исследователь составляет рабочий план. После окончания исследования, оформления полученных результатов, прочтения и одобрения ее научным руководителем наступает последний этап – защита. Сначала учащиеся проходят школьный этап – Школьная научно-практическая конференция «Старт в науку», а затем лауреаты школьной конференции выступают на районных и краевых научных конференциях.
Научное общество учащихся «ЭВРИКА»
Итогом работы физической секции являются районные интеллектуальные игры, олимпиады и научно- практические конференции.
В структуру секции «физика» входят - лекторское бюро, конструкторское бюро,бюро занимательной физики, административный отдел и теоретический отдел. Каждый из названных подразделений имеют свои цели и задачи.
Лекторское бюро занимается подготовкой популярных лекций по новейшим достижениям науки и техники, истории физики и техники. Каждый член бюро за год должен подготовить 2-3 лекции с демонстрациями и иллюстрациями. Лекторская деятельность дает возможность учащимся совершенствовать и расширить свои знания, развивать ум, память, логику суждений, язык и дикцию.
Конструкторское бюро. Учащиеся изготавливают и ремонтируют приборы. Проводят школьные конкурсы на лучший самодельный прибор или макет.
Бюро занимательной физики. Члены этого бюро проводят в младших классах викторины, часы занимательной физики, изучают наследие Я.И Перельмана, решают предложенные в его книгах задания, ставят опыты.
Административный отдел. Члены этого отдела занимаются организацией массовой работой по физике со школьниками: проведением физических вечеров, конференций. Они координируют всю внеклассную работу.
Теоретический отдел. Задача – углубление знаний учащихся, интересующихся физикой. Работа секций заключается в написании рефератов на выбранную тему и защите их на заседании секции. Общественным выходом работы отдела являются научные конференции.
«…Главными орудиями являются умышленный опыт
и математический анализ. Только тогда получается
полноправное,истинно – научное освещение предмета»
А.Г. Столетов
Таким образом,чтобы получаемые в ходе научного исследования физические знания оказались объективными, они должны быть обоснованы теоретическими рассуждениями и экспериментами.