"Образование это то, что остается после того, когда все выученное забыто". Альберт Эйнштейн.
"Преподавание физики в современной школе, с одной стороны, должно давать твердые основы знаний, которые можно использовать в жизни. В этом смысле учебный курс нужно построить на практическом материале даже больше, чем это было раньше. С другой стороны, мы должны давать учащимся правильное представление о физике, как об открытой науке, в которой имеется масса незавершенных и почти не начатых исследований". А.П. Александров.
В соответствии с Законом Российской Федерации “Об образовании” содержание образования должно быть ориентировано на обеспечение самоопределения личности, создания условий для её самореализации.
Физика – один из самых интересных предметов естественнонаучного цикла, но, несмотря на научно-технический прогресс, интерес учащихся к нему падает. Это от части потому, что физика – один из самых емких и сложных предметов в школьном курсе.
К сожалению, учащиеся редко сами проявляют активность, она, как правило, является следствием грамотных педагогических действий. Учителю необходимо преобразовывать учебный процесс – из скучного однообразного в радостный, то есть педагогу необходимо разными способами мотивировать учащихся. Я считаю, что самым интересным для учащихся этого возраста может быть или игра, или поисковая, исследовательская деятельность, или деятельность, предполагающая свободный выбор задания, так как именно в этом случае учащиеся чаще всего достигают успеха.
Исходя из выше сказанного, целью моей экспериментальной работы является предоставление учащимся возможности удовлетворить индивидуальный интерес к изучению практических приложений физики в процессе познавательной и творческой деятельности при проведении самостоятельных экспериментов и исследований.
Здесь каждый учитель сталкивается с проблемой нехватки времени: на самом уроке не всегда можно удовлетворить желание учащихся проводить самостоятельные эксперименты. Вот тогда нам на помощь может придти дополнительное образование. Именно там мы можем повысить познавательный интерес учащихся к изучению физики и, тем самым, повысить качество знаний и практических навыков учащихся.
Задачи экспериментальной работы:
- выяснить эффективность LEGO-конструирования;
- разработать методические рекомендации по использованию LEGO-конструктора;
- оказать помощь учащимся в обоснованном выборе профиля дальнейшего обучения;
- развитие познавательного интереса к современной технике;
- разработать систему практических занятий по физике с применением LEGO-конструктора;
- сформировать умения проводить самостоятельный лабораторный эксперимент, строить логические умозаключения.
Эксперимент в первый год проводится в рамках предметно-ориентационного элективного курса, состоящего из следующих блоков:
- Археология и нумизматика
- Учимся рассуждать и доказывать
- Техника без тайн
Элективный курс “Техника без тайн” является пропедевтическим. Курс предполагает практическое знакомство с определённым аспектом базовой науки (физики) и направлением исследований, которые позволяют подготовить учащихся к осознанному восприятию таких тем курса физики 7-го класса, как “Механическая энергия” и “Закон сохранения энергии”. Интеграция учебной и вне учебной деятельности учащихся, решение личностно значимых для ученика прикладных задач способствовало расширению его кругозора, усилению интереса к науке физике. Включение в программу вопросов, связанных с изучением множества примеров технологий преобразования энергии, используемых в прошлом и настоящем, позволило учащимся продвинуться по пути познания в области техники и ее возможностей.
На самом первом занятии я предлагала учащимся ответить на ряд вопросов, и на последнем занятии они заполняли тот же самый опросный лист, только ручкой другого цвета. Получилась примерно такая картина:
Приятно видеть, что наши 10 часов занятий дали учащимся новые знания.
При изучении данного курса акцент делался не столько на приобретение дополнительной суммы знаний по физике, сколько на развитие способностей самостоятельно приобретать знания. Поэтому ведущими формами занятий могут быть исследовательские проекты по изучению видов энергии и возобновляемых источников энергии; экскурсии (в частности в политехнический музей). Важное место в образовательном процессе заняло умение учащихся подготовить компьютерные презентации.
При этом основной формой обучения стали практические занятия по сборке механизмов и выполнению лабораторных экспериментов.
При работе с конструктором у ребят отрабатываются некоторые полезные навыки: развитие умения строить модели по схемам; развитие конструктивного воображения при разработке индивидуальных или коллективных проектов; ориентирование в пространстве; проектирование технического решения идеи и реализация ее в виде функционирующей модели. Отработка умения самостоятельно формулировать цель и задачи эксперимента, составление индивидуального плана проведения работы, расчет времени на разных этапах практической работы – очень помогает учащимся при выполнении программных лабораторных работ. Теперь почти все учащиеся не только успешно справляются с обязательной частью лабораторной работы, но и выполняют дополнительные задания, что позволяет им более глубоко вникнуть в суть изучаемого материала.
А меня, как учителя не может не радовать повышение качества знаний, умений и навыков учащихся (по сравнению с прошлым годом) при прохождении практической части программы по физике.
Не могу не остановиться на интересном “открытии”, которое сделали учащиеся в ходе исследования зависимости скорости движения электромобиля от интенсивности света. Они выяснили на практике, что в пасмурную погоду в качестве источника света можно использовать только галогенную лампу. Ни лампа накаливания, ни люминесцентная лампа, ни светодиоды не дают такого же излучение, как солнце.
Интересный опыт учащиеся приобрели, проводя демонстрационные эксперименты перед старшеклассниками. В курсе физики 11-го класса и географии 9-х и 10-х классов есть темы “Производство и передача электроэнергии”. Подкрепление теории демонстрациями принципа работы ветродвигателя, водяного колеса и фотоэлемента с объяснением явлений превращения различных видов энергии в электрическую энергию, способствует развитию глобального мышления учащихся. Такая практика приносит пользу и слушателям, и лекторам.
Элективный курс был построен с опорой на знания и умения, полученные учащимися при изучении курса физики 7-го класса (1-го полугодия), но практика показала, что все-таки знакомить учащихся с явлением превращения энергии необходимо после того, как они будут владеть понятиями “энергия”, “работа”, “мощность”. Именно поэтому я предложила использовать этот элективный курс в 8-м классе, а в 7-м актуально провести занятие кружка, на которых учащиеся изучат принцип работы простых механизмов и усвоят понятия “энергия”, “работа”, “мощность”.
В свободное от уроков время ученики 7-х классов с удовольствием занимались сборкой различных моделей, начиная от самых простых и заканчивая моделями, собранными детьми по собственным конструкциям комбинируя простые механизмы.
Программа кружка предлагает использование образовательных конструкторов LEGO как инструмент для обучения школьников конструированию, моделированию, применению полученных знаний на уроках физики. На занятиях по данному курсу предполагается использовать наборы LEGO – конструкторов № 9630 “Машины, механизмы и конструкции” и №9680 “Энергия, работа и мощность”.
Цель курса: предоставление учащимся возможности удовлетворить индивидуальный интерес к изучению практических приложений физики в процессе познавательной и творческой деятельности при проведении самостоятельных экспериментов и исследований.
Задачи курса:
- помочь учащимся в обоснованном выборе профиля дальнейшего обучения;
- развитие познавательного интереса к современной технике;
- формирование умения проводить лабораторный эксперимент, строить логические умозаключения.
Курс предполагает практическое знакомство с определённым аспектом базовой науки (физики) и направлением исследований, которые позволяют подготовить учащихся к осознанному восприятию таких тем курса физики 7-го класса, как “Простые механизмы”, “Механическая энергия” и “Закон сохранения энергии”. Включение в программу кружка вопросов, связанных с изучением множества примеров технологий преобразования энергии, используемых в прошлом и настоящем, позволил учащимся продвинуться по пути познания в области техники и ее возможностей.
На занятиях кружка у учащихся выработались умение задавать вопросы и отвечать на них, осмысливать различные явления в окружающей жизни, самостоятельно проводить эксперименты и анализировать результаты исследований. Учащиеся изучили предложенный материал и научились оценивать собственные идеи, возникающие в процессе конструирования. Немаловажно, что словарный запас учащегося дополнился различными техническими терминами, которые он применяет для описания используемых деталей и процессов.
При работе с конструктором у ребят отработались некоторые полезные навыки:
- развитие умения строить модели по схемам;
- развитие конструктивного воображения при разработке индивидуальных или коллективных проектов;
- ориентирование в пространстве;
- проектирование технического решения идеи и реализация ее в виде функционирующей модели.
И в этот раз наблюдается повышение качества ЗУиН учащихся при выполнении лабораторных работ (за исключением последних трех работ), что объясняется их объемом и сложностью математических вычислений.
Они собирали не только модели, описанные в фирменных буклетах данных наборов, но и под руководством учителя создавали свои.
Модели из LEGO, собранные учениками, могут использоваться:
- как демонстрационное оборудование на уроках физики;
- для решения экспериментальных задач;
- как некоторые лабораторные работы для физического практикумов;
- в проектной деятельности.
На занятиях кружка у учащихся выработались умение задавать вопросы и отвечать на них, осмысливать различные явления в окружающей жизни, самостоятельно проводить эксперименты и анализировать результаты исследований. Учащиеся изучили предложенный материал и научились оценивать собственные идеи, возникающие в процессе конструирования. Немаловажно, что словарный запас учащегося дополнился различными техническими терминами, которые он применяет для описания используемых деталей и процессов.
Собирая конструкции и модели, ученики постепенно знакомятся с различными видами механизмов, движения, узнают, как работают обычные в повседневной жизни вещи. После накопления некоторых базовых знаний и осознание принципов их использования школьники способны синтезировать свои собственные конструкции.
Работа с образовательных конструкторов LEGO позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. Очень важным представляется работа в коллективе и развитие вместе с тем самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяет детям в конце урока увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.
При работе с конструктором у ребят отработались некоторые полезные навыки:
- развитие умения строить модели по схемам;
- коммуникативные навыки
- развитие конструктивного воображения при разработке индивидуальных или коллективных проектов;
- ориентирование в пространстве;
- проектирование технического решения идеи и реализация ее в виде функционирующей модели;
- умение защитить свою проектную работу
Оба года учащиеся принимали участие в окружном туре “LEGO фестиваля” и занимали II место со своими проектными работами.
Результатом моей экспериментальной работы можно считать:
- Повышение качества ЗУиН при выполнении лабораторных работ
- Программа элективного курса “Техника без тайн”
- Программа кружка “LEGO-конструирование”
- Методические рекомендации к урокам.