Мастер-класс по теме "Исследовательская работа по определению рода вещества (жидкости) по его плотности"

Цели урока: обучение ведению дискуссии, методологии научного исследования; демонстрация дополнительности науки.

Идея мастер-класса: три группы учащихся пытаются по физическим свойствам определить род жидкости налитой в пробирке используя свои знания и подручные средства. Перед выполнением научного исследования группы должны зафиксировать свои позиции (в диалоге, простейшем эксперименте при ответе на вопрос о роде вещества).

Композиция мастер-класса

При ответе на вопрос: "Что это за жидкость?” - сразу же выясняется противоречивость ответов учащихся, выступающих с различных позиций. Эти позиции фиксируются и учитель делает вместе с "учениками" предварительное исследование этой проблемы. В процессе нескольких попыток эксперимента выясняется во-первых: все жидкости одного цвета ; во-вторых: они не имеют запаха . Дополнительные исследования представленных жидкостей на предмет растворения, смешивания, горения и т.д. намечается три направления экспериментального исследования, которое и проводят "учащиеся", разделившись на группы. Результаты исследований группы используют для выполнения практического задания – вычисление плотности исследуемой жидкости. У каждой группы свое оборудование и необходимые материалы. Тем самым, разойдясь в различных направлениях, обусловленных разными позициями, группы путем научного исследования подтверждают свои гипотезы, либо видят ошибочность своего предположения и исправляют ее.

Структура урока

Мотивационный этап – 5 минут

Этап выдвижения гипотез – 7 минут

Самостоятельная экспериментальная деятельность “учащихся” – 8 минут

Обобщение результатов-2 мин.

Рефлексия (обсуждение результатов групповой работы) – 3 минуты

Деятельность учителя

На мотивационном этапе – учитель начинает урок с постановки проблемы, слегка шокирующей "учащихся" своей неожиданностью и позволяющей им "включиться " в процесс урока. Затем он формулирует основной вопрос для обсуждения и дает возможность высказать различные, противоречащие друг другу мнения. Не критикуя суждения "учащихся", он обращает их внимание на различие их позиций. "Стравливает" участников и самоустраняется, давая им возможность поспорить друг с другом.

На этапе выдвижения гипотез – “подсказывает” эксперименты и при этом солирует, как это часто бывает на уроках. Правда, дает возможность и учащимся немного соучаствовать в этой работе, задавая вопросы по ходу эксперимента, благосклонно выслушивая ответы и пополняя их из "кладезя своей мудрости".

Во время самостоятельной экспериментальной деятельности “учащихся” – работает индивидуально с каждой группой, помогая в случае возникновения затруднений (если честно, то в основном комментирует).

При подведении итогов – снова акцентирует противоречивость исходный позиций (научный подход к решению проблемы очевиден и без комментариев) и делает философское обобщение.

Деятельность учащихся

На мотивационном этапе – "учащиеся", заинтересованные проблемой, честно отрабатывают свой хлеб, отвечая на вопросы. Получив "ярлык" (зафиксированную учителем позицию), защищают ее в споре или сами нападают.

На этапе выдвижения гипотез (вернее их проверки) исключают неверные предположения и оставляют, только те, в истинности, которых уже не сомневаются.

Во время самостоятельной экспериментальной деятельности – трудятся, как “пчелки”, разбираясь в письменных инструкциях, выполняя эксперимент, производят расчеты и записывают результаты таблицу

При подведении итогов – созерцают результат трудов своих праведных, а также результаты работы оппонентов и возможно их критику. Слушают философское изречение учителя. Кто-то, может быть, жалеет, что не бывает правды, одной на всех.

Педагогическая рефлексия

После первых ответов на вопрос "Что это за жидкость?", во время наклеивания ярлыков: "Для меня очень важна явная фиксация позиции учащегося в процессе коммуникации. Это пробуждает самосознание в ученике и дисциплинирует мышление. Кроме того, позиционирование представляет собой более адекватный урокам естествознания эквивалент ролевой игры".

После начала дискуссии: "Запустив дискуссию, учитель совершает довольно странное в этот момент действие – садится на стул и перестает организовывать обсуждение. Когда учитель стоит перед классом, уже одно это положение делает его главным. Учитель тоже должен позиционировать себя и иногда уйти на второй план. Происходит “конфликтное взаимодействие”. Хорошо, если участники возьмут на себя разные роли: и “преследователя”, доказывающего неправоту другой позиции, и “жертвы”, защищающей свою точку зрения. Если повезет, кто-нибудь из учащихся возьмет на себя роль “спасителя” и сформулирует идею о справедливости разных точек зрения. Тогда учитель может подвести итог урока с опорой на эту идею. Но для того, чтобы это произошло, нужно в явном виде помочь участникам выбрать на себя нужные роли (не путать с позициями!). Для этого учитель дает участником дискуссии задание: защищать свою точку зрения и оспаривать чужую. Если участники мастер-класса честно выполняют это задание-дискуссия идет сама собой".

После дискуссии о роде жидкости: "Можно сколь угодно долго спорить, и хоть “истина рождается в споре” , но настоящее доказательство опирается на факты, а не на мнения. Мы занимаемся наукой, а не пиаром. А в каждой науке разработаны свои средства для решения поставленных проблем. Постараемся вооружить каждого научным инструментарием. Для этого обратимся к эксперименту".

Во время выдвижения гипотез ( первого “устного” демонстрационного эксперимента) – это эксперимент на подручных средствах. На уроке можно использовать все, от листка бумажки до нелепых высказываний (хотя предположительно востребующий материал, все-таки готовлю заранее).

В процессе самостоятельной работы "учащихся": "Все три группы, и каждый ее член должны активно участвовать в решении проблемы, помогая и проявляя уважение к мнению каждого участника.

Рабочий лист

Приложение 1

Исследовательская работа по физике на тему:
“Плотность вещества”

Название работы: “Определение рода вещества по его плотности”

Цель работы:_________________________________________

____________________________________________________

Приборы и материалы: ________________________________

Задание.

Выполните следующее действия и заполните таблицу.

1. Измерьте массу пробирки с жидкостью на весах, результат занесите в таблицу.
2. Осторожно перелейте жидкость в измерительный цилиндр и измерьте ее объем.
3. Измерьте массу пустой пробирки (вместе с пробкой) и результат, также запишите в таблицу.
4. Вычислите массу жидкости
5. Рассчитайте плотность жидкости, заполните таблицу и используя таблицу плотностей , определите род исследуемой жидкости.

Внимание: Будте осторожны, не разбейте пробирку и не разлейте жидкость!

ТАБЛИЦА

Вывод: исследуемая нами жидкость - __________________________________

Оборудование и материалы

Таблички позиций ("ярлыки")

Рабочие листы и ручки

Компьютер

Мультимедиа-проектор

Набор пробирок с разными жидкостями (4-5 шт.)

Набор веществ (сахар, соль, марганцовка, кусочки мяса, вода, масло…)

Спички и зажигательные фитили на креплениях

Ящик с песком

Посуда для смешивания и растворения жидкостей

Стеклянные палочки

Мензурки, рычажные весы и набор разновесов

Салфетки

Калькуляторы

Таблица плотностей

Приложение 2

Тема урока: Исследовательская работа:
“Определение рода вещества (жидкости) по его плотности”

Эпиграф урока: Необъятную сферу наук я себе представляю как широкое поле, одни части которого темны, а другие освещены. Наши труды имеют своей целью или расширить границы освещенных мест, или приумножить на поле источники света. Одно свойственно творческому гению, другое — проницательному уму, вносящему улучшения. Дидро Д.

Цели урока: обучение ведению дискуссии, методологии научного исследования; демонстрация дополнительности науки .

Здравствуйте, уважаемые коллеги! Так как вы находитесь в кабинете физики и на демонстрационном столе приготовлено оборудование вы наверняка догадались, что мы будем с чем-то экспериментировать. И это действительно так. Сегодня на уроке я предлагаю вам исследовательскую работу по теме: “Плотность жидкости”.

Презентация. Слайд 1 (Название темы урока)

Слайд 2 (Цели урока)

Слайд 3 (Рисунок с изображением набора исследуемых жидкостей и главный вопрос)

Какая жидкость находится в пробирке?

“Я приглашаю трех “учащихся”, которые, выбрав для себя пробирку с жидкостью попробуют предположить, что это за жидкость, аргументируя свой выбор и принимая помощь со “ стороны”

Внимание! Условие 1: Пробирки с веществом можно взять в руки, соблюдая при этом осторожность, не расколов их и не пролив содержимое, оно может быть едким и опасным, открывать нельзя!

Слайд 4 ( Учащиеся высказывают гипотезы о роде вещества( жидкости) и эти названия появляются на экране)

“Друзья мои, ваши точки зрения противоположны друг другу – кто же из вас прав? Постарайтесь доказать свою правоту. Для этого вам нужно аргументировать (защищать) свою точку зрения и критиковать противоположные. Смелее! Кто первый?”.

Условие 2: Можно открыть пробку пробирки, не забывая об осторожности, и, если захотите исследовать жидкость на предмет запаха, помните, что это делается легким помахиванием руки! (Слушаем второй круг ответов после дополнительного исследования жидкости и вносим изменения в записи на слайде 4)

Условие 3: Можно попробовать другие подручные средства и способы распознавания жидкости (можно (даже желательно) воспользоваться подсказкой из зала).

(При необходимости учитель предлагает предпринять то или иное действие)

Т.о. круг предположений суживается (это отражено на слайде 4) и учитель замечает “Вы сейчас высказались с различных позиций; попробуйте их удержать в дальнейшем в общей работе с теми, кто вас поддерживает”.

На столах находится необходимое оборудование и лист-методичка Учитель приклеивает бумажки с названием позиций на соответствующий каждой позиции стол и просит учащихся переместиться за те столы, которые соответствуют их позиции. Тем, кто не имел в дискуссии четко выраженной позиции, учитель рекомендует определиться и подсесть за один из столов, присоединяясь к тем, чья позиция ему кажется ближе.

Учащиеся и их “группа поддержки”, а теперь уже члены команды, проходят за приготовленные столы с физическим оборудованием (и наклеенным учителем ярлыком)

“Вы зафиксировали свои позиции, у каждого из вас есть своя гипотеза о роде вещества. Можно сколь угодно долго доказывать свою правоту, но настоящее доказательство опирается на факты, а не на мнения. К тому же, мы с вами занимаемся наукой, а не пиаром. А в каждой науке разработаны свои средства для решения поставленных проблем. Постараемся сейчас вооружиться научным инструментарием и обратимся к эксперименту”.

Ученики выполняют работу, получают результат, заполняют бланк и отвечают на вопросы.

Слайд 5

• какое задание было поставлено,
• что делали,
• какой получили результат.

Группы показывают, что у них получилось, совпало ли их первоначальное предположение с научными данными, оценивают свою работу (при этом высказаться должен каждый член команды) и выслушивают оценку своих оппонентов.

Заключительная речь учителя. Я хочу закончить свой урок словами французского философа и идеолога Просвещения Дидро Дени “Необъятную сферу наук я себе представляю как широкое поле, одни части которого темны, а другие освещены. Наши труды имеют своей целью или расширить границы освещенных мест, или приумножить на поле источники света. Одно свойственно творческому гению, другое — проницательному уму, вносящему улучшения”.

Нужно ли что-то дополнять? Я просто хочу всем вам сказать, что, если нам удалось (а я думаю, что все таки удалось) пополнить поле хотя бы одним источником света, значит в педагогику мы пришли не зря. Желаю успехов в сфере знаний, на поле залитым ярким солнечным светом.