Как известно, физика не всегда является любимым предметом учащихся. Поэтому одна из главных задач учителя вызвать интерес к изучению предмета. Физика является экспериментальной наукой, поэтому развитие практического направления является одним из методов, позволяющим учащимся лучше понять изучаемые темы. Демонстрационные эксперименты, лабораторные, практические работы несомненно важны при изучении предмета.
Часто постановка проблемы и попытка её решения облегчается, если имеется возможность привлечь самих учащихся к проведению экспериментальных исследований по обнаружению закономерностей.
Решение экспериментальных задач требует умение планировать эксперимент, что подразумевает правильный выбор оборудования, выдвижение гипотез и т.п.
Объектами изучения в курсе физики на доступном для учащихся уровне наряду с фундаментальными физическими понятиями и законами должны быть эксперимент как метод познания, метод построения моделей и метод их теоретического анализа. Выпускники лицея должны понимать, в чем суть моделей природных процессов и гипотез, как делаются теоретические выводы, как экспериментально проверять модели, гипотезы и теоретические выводы.
Основными формами занятий должны стать практические работы учащихся в физической лаборатории и выполнение простых экспериментальных заданий в домашних условиях.
На практических занятиях при выполнении лабораторных работ учащиеся смогут приобрести навыки планирования физического эксперимента в соответствии с поставленной задачей, научатся выбирать рациональный метод измерений, выполнять эксперимент и обрабатывать его результаты. Выполнение практических и экспериментальных заданий позволит применить приобретенные навыки в нестандартной обстановке, стать компетентными во многих практических вопросах.
Таким образом, можно выделить следующие направления: демонстрационный эксперимент, лабораторные работы, домашние лабораторные работы. В этом направлении в течении нескольких лет работа ведется в рамках элективного курса «Физический эксперимент».
Занятия дают возможность получить навыки в овладении методами экспериментальной физики, подготавливают основу для практического применения полученных знаний, развивают интерес к предмету. Факультативный курс помогает учащимся оценить свои практические возможности, теоретические знания, изучать и практически использовать в схемах физические приборы. Он ориентирован на удовлетворение и поощрение любознательности старшеклассников, развитие их экспериментальных способностей.
Курс предполагает выработать у учащихся умение собрать электрическую схему, поставить демонстрационный эксперимент и продемонстрировать его одноклассникам, подготовить к выполнению лабораторную работу. Всё это может служить показателем экспериментальных навыков, приобретённых учащимися на факультативных занятиях по курсу “Физический эксперимент”.
Изучение фундаментальных опытов позволяет познакомить учащихся с историей развития физики, с биографиями ученых и тем самым представить физику в контексте культуры.
Использование компьютерного моделирования для подготовки презентаций дает возможность сформировать умения выполнять исследование с помощью компьютера.
Основные направления:
- Подбор преподавателем демонстрационных опытов.
- Анализ теоретической части демонстрационных опытов учащимися совместно с преподавателем или самостоятельно.
- Подбор преподавателем лабораторных работ.
- Подготовка учащимися лабораторных работ к их выполнению учениками всего класса, подбор оборудования, компоновка, сборка и проверка работы электрических схем, получение экспериментальных данных, оценка правильности полученных результатов.
- Подбор и анализ литературных источников по тематике “Великие эксперименты в физике”.
- Подготовка выступлений и презентаций.
Критериями результативности являются:
- приобретение навыков самостоятельной подготовки и проведения демонстрационных экспериментов;
- изготовление новых демонстраций;
- подготовка лабораторных работ;
- разработка и постановка новых лабораторных работ под руководством преподавателя;
- работа с литературными источниками, их анализ;
- публичные выступления, презентации.
Факультатив готовит учащихся к практическому применению полученных знаний по физике. Эти учащиеся становятся помощниками учителя на уроке при проведении демонстрационных экспериментов и лабораторных работ.
Итогом работы стали новые демонстрации с трансформатором при изучении тем «электромагнитная индукция», «Волновая оптика». Поставлены новые лабораторные работы, не фронтального характера по темам: «Внутренняя энергия и способы её изменения»; «Электрическое поле»; «Закон Джоуля-Ленца»; «Действие магнитного поля на проводник с током»; «Оптические приборы» и т.д.
Большое значение имеют домашние наблюдения и эксперимент, так как в этом случае к выполнению работ привлекаются и родители. Основой послужили задания, приведенные в сборнике «Физика. Самостоятельные и контрольные работы» Л.А.Кирика. При изучении темы «Тепловые явления» в 8 классе учащиеся выполнили большой объем домашних практических заданий, подобрали интересные вопросы по изучаемой теме. После обработки полученных материалов двое учащихся представили результаты работы на научно – практической конференции «Эврика».
Слова Аристотеля как нельзя лучше характеризуют исследовательскую деятельность учащихся: «Искать истину и легко, и трудно, ибо очевидно, что никто не может ни целиком её постигнуть, ни полностью её заметить, но каждый добавляет понемногу к нашему познанию природы, и из совокупности всех этих фактов складывается величественная картина».
В 9-11-х значительное место в изучении физики занимает проектное обучение. Помимо того, что оно в большей мере делает востребованным и формирует обобщенные способы решения учебных задач, оно также ближе всего к специфике профессиональной деятельности в сфере познания физических закономерностей.
Метод проектов известен также как метод проблем, где рационально сочетаются теоретические знания и их практическое применение для решения этих проблем. Основной тезис понимания метода проектов - «Я знаю, для чего мне надо все, что я познаю. Я знаю, где и как я могу это применить» [1].
Метод проектов способствует повышению личной уверенности у каждого ученика, развивает командный дух, коммуникабельность, умение сотрудничать, развивает у учащихся умение искать пути поставленной задачи, развивает исследовательские умения. Применение метода проектов позволяет проследить особенности формирования приемов продуктивной деятельности учащихся (видение проблемы, перенос знаний, структурирование, рефлексия), формирует умение публичного выступления, целеполагания, прогнозирование результатов деятельности, умение работать в группах, аргументированно доказывать свою точку зрения и т.д.
Проекты могут быть различными по своей типологии: информационными, практико-ориентированными, творческими, игровыми. Можно использовать метод проектов на одном-двух уроках – мини-проекты для решения какой-то небольшой проблемы. Но суть самого метода, его идея должна оставаться неизменной - самостоятельная поисковая, исследовательская, проблемная, творческая деятельность учащихся, совместная или индивидуальная.
Выбор тематики проектов в разных ситуациях может быть различным. В одних случаях эта тематика может выдвигаться мною с учетом учебной ситуации, естественных профессиональных интересов, интересов и способностей учащихся. В других, тематика проектов может предлагаться и самими учащимися, которые, естественно, ориентируются при этом на собственные интересы, не только чисто познавательные, но и творческие, прикладные.
Тематика проектов может касаться какого-то теоретического вопроса учебной программы с целью углубить знания отдельных учеников по этому вопросу, дифференцировать процесс обучения. Однако, чаще темы проектов относятся к какому-то сложному вопросу, актуальному для практической жизни и вместе с тем требующему привлечения знаний учащихся не по одному предмету, а из разных областей, их творческого мышления, исследовательских навыков.
Таким образом, происходит вполне естественно интеграция знаний. Например, проблема воздействия невесомости на живой организм, производство электроэнергии и экологическая безопасность, проблема экологии водных ресурсов, искусственные спутники Земли и проблема чистоты околоземного пространства и т.д. Тем для проектов – неисчерпаемое множество. Не менее интересна еще одна форма – создание мини-проекта для повторения пройденного материала
При изучении темы «Производство и передача электроэнергии» учащимися представлены следующие проекты:
- Экологические аспекты физики.
- Ископаемое топливо.
- Нефтяная промышленность.
- Глобальные следствия сжигания топлива.
- Атомная энергия.
- Приливные ресурсы.
- Энергия ветра.
- Солнечная энергия.
- Экономия энергии.
- Природный газ.
При изучении темы «Электромагнитные явления»: Электрические явления в живой природе результаты работы над проектами были представлены на научно-практическую конференцию «Эврика».
Хотя метод проектов отнимает много времени на подготовительном этапе, но этот вид деятельности вызывает большой интерес у учащихся. При использовании метода проектов большая ответственность возлагается на учителя, так как хотя предполагается, что учащиеся по предложенной ситуации должны сами сформулировать проблему, учитель должен спрогнозировать несколько возможных вариантов, должен определить учебные задачи, дать рекомендации где можно найти материал, спланировать всю серию уроков, на которых предполагается использовать метод проектов, отслеживать деятельность каждого ученика и в итоге оценить его работу.
Литература:
- Современные модели обучения. Проектная работа учащихся //Спец. Прил. к журналу «Лицейское и гимназическое образование»- 2001.- вып.1
- Физика. Самостоятельные и контрольные работы // Л. А. Кирик- М: Илекса - 2007