Одна из задач школьного курса физики всегда состоит в том, чтобы показать учащимся, что научные знания позволяют человеку создавать необходимые для его жизни технические устройства. Реализация этой задачи происходит на каждом уроке через изучение принципа действия тех или иных технических объектов, описанных в учебниках. Не всегда, поставленная перед физическим образованием задача решается успешно. Проходит время и материал забывается. Одним из путей успешного решения этой задачи – это постановка перед учащимися заданий, требующих самостоятельной разработки технических устройств или методов и их создания. Этим занимаются на факультативных курсах ТРИЗ. Если же такого курса нет в программе школы, то целесообразно проводить уроки изобретательства или как я их называю уроки технического творчества. На этих уроках учащимся предлагается изготовить какое-либо устройство, связанное с изучаемыми явлениями. Уроки этого типа характеризуются своей неповторимостью, поскольку ученическая фантазия неисчерпаема, и являются чрезвычайно интересными любопытными. Они позволяют проявить себя даже тем учащимся, которые не всегда успешны в других видах учебной деятельности.
Цель этих уроков: продолжить формирование личной убежденности каждого ученика в том, что физика - интересная и нужная наука, а также показать практическое применение полученных знания, пропагандировать идеи, что заниматься творчеством может любой человек. Хочу привести урок такого типа, который я провожу в 8 классе после изучения электрических и электромагнитных явлений.
Создаваемый продукт: представление о патенте; знания об изобретениях и особенностях их регистрации.
Продукт считается созданным, если учащийся знает: техническое изобретение; определение патента и назначение патента учащийся умеет: привести примеры изобретений в области электрических и электромагнитных явлений и ответить на вопросы типа: с какой целью изобретатель дает заявку на патент? Все ли изобретения могут быть запатентованы и т.д. Учащийся находящийся на уровне применения знаний должен уметь: представить свое “изобретение”; заполнить патент на изобретение; при необходимости ответить на вопросы участников урока
Развивающая цель: продолжение работы по формированию умения применять полученные знания в нестандартных условиях; работать самостоятельно.
Тип рассматриваемого урока: комбинированный.
Форма обучения: беседа, рассказ, эксперимент, обсуждение демонстрации.
Особенность урока: строится на деятельностной основе.
Необходимое оборудование:
На столе учителя:
1. Источник тока, провода, магнитная стрелка, звонок, электромагнитное реле, электромагнит.
На столе ученика:
1. Принадлежности для изобретения: провода, лампочки, сердечники, магниты, катушки и т.п.
2. Комплекты для сборки электромагнитов.
3. Изобретения учащихся, приготовленные заранее: электромагниты, фонарики, магнитные и электростатические игрушки, виброход и т.п.
Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, интерактивная доска, презентация.
| Этап | Деятельность учителя | Деятельность учащихся |
| Актуализация темы (постановка учебной проблемы) | Вопросы к классу: Какие явления мы изучали? С какой практической целью можно использовать изученные явления? Назовите устройства и приборы, основанные на электрических и магнитных явлениях. Надо ли патентовать изобретения? |
Слушают учителя, включаются в диалог с учителем по формированию учебной проблемы |
| Мотивация учебной деятельности | Рассказ об изобретении радио.
Попов или Маркони? Рассказ об изобретении электрической лампы. Лодыгин или Эдисон? |
Слушают учителя, обсуждают, высказывают свое мнение. |
| Изучение нового материала | Введение новых понятий:
техническое изобретение, патент, Историческая справка. Первые патенты. Закон о привилегиях в России. |
Работа с конспектом |
| Закрепление нового материала | Консультация по созданию
изобретения. Объяснение порядка оформления патента |
Работа по созданию поделок Заполнение патента |
| Предварительное подведение итогов | Просмотр работ учащихся | Презентация изобретений |
| Итог. Релаксация. | Можно ли считать Вашу поделку
изобретением? Где их можно применять? Что больше
всего понравилось? Какое открытие вы сегодня
сделали? Выставление оценок. Благодарность учащимся за работу. |
Анализируют свою деятельность на уроке. |
| Домашнее задание | Повторить §56-61, подготовиться к самостоятельной работе |
Ход урока
1. Актуализация знаний.
Учащимся предлагается ответить на вопросы. Какие явления мы изучали?
Назовите устройства и приборы, основанные на электрических и магнитных явлениях. Назовите фамилии изобретателей этих устройств. Надо ли патентовать изобретения?
2. Целеполагание и мотивация учебной деятельности.
Вступительное слово учителя. Для определения темы урока предлагается просмотреть презентацию к уроку об изобретении радио. Источники указывают на то, что Попов продемонстрировал беспроводную передачу понятных для восприятия сигналов в марте 1986 года, и то же самое сделал за несколько месяцев до этого Маркони, правда, в отсутствии публики и специалистов. Какой вывод можно из этого сделать? Кому принадлежит изобретение радио? (Вопрос о приоритетности с точки зрения получения патента на изобретение не стоит, поскольку Попов не подавал никаких заявок на его получение. Маркони же получил Нобелевскую премию за воплощение идеи беспроводной передачи информации).
Называется тема урока: Урок технического творчества. Указывается цель: знакомство с изобретениями и способами их регистрации. Создание собственных технических изобретений.
3. Изучение нового материала.
Патент - это охранный документ, удостоверяющий исключительное право обладателя патента на изобретение, полезную модель либо промышленный образец, а также авторство и приоритет изобретения, полезной модели либо промышленного образца. Срок действия патента - 10-25 лет.
Основные условия патентоспособности: изобретение является новым; имеется изобретательский уровень; является промышленно применимым.
Под изобретением понимается техническое решение в любой области, относящееся к продукту (в частности, устройству, веществу), способу (процессу осуществления действий над материальным объектом с помощью материальных средств) или применению (в частности, применение уже известного продукта или процесса по новому назначению). Патент выдается государственным органом исполнительной власти по интеллектуальной собственности; например, в Российской Федерации таким органом является Роспатент, в США — Бюро по регистрации патентов и торговых марок США. Международное регулирование осуществляют Всемирная организация интеллектуальной собственности (выполняющая, в том числе, соответствующие функции при ООН), Объединённые международные бюро по охране интеллектуальной собственности и другие. Правовая охрана, которую предоставляет патент, защищает решение, а не задачу. Например, Джеймс Уатт, чтобы решить задачу преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и обойти патент на кривошипно-шатунный механизм, применил в своей первой модели паровой машины, вместо кривошипа, солнцепланетную передачу.
Историческая справка о патентах. Патенты в современном понимании этого слова появились в 1474 году в Венецианской Республике. В этом году был издан указ, согласно которому об изобретениях необходимо было сообщать республиканским властям, с целью предотвращения использования изобретений другими лицами. Срок действия патента составлял 10 лет. В 1624 году в Англии издан “Статут о монополиях”, согласно которому патенты выдавались на “проекты новых изобретений”. Первый закон по патентам в США был принят в 1790 году и первые патенты подписывал сам Президент – Джордж Вашингтон. Немного позднее А. Линкольн сказал, что “патенты добавили топлива в огонь гения”. И он был прав, потому что сегодня США является самой изобретающей страной, судя по количеству патентов. В России в 1812 году появляется первый общий “Закон о привилегиях”, а в 1830 году законом от 30 марта устанавливаются основные понятия патентного права. 29 сентября 1955 г был создан Комитет по делам изобретений, в дальнейшем Роспатент. В 1955-2004 гг. было выдано 1927555 охранных документов на изобретения (на 31.12.04 действовало 108721)
4. Закрепление нового материала.
Учащиеся собирают свои изобретения и заполняют свидетельство на изобретение по предложенной форме:
Патент на изобретение № Ф.И.О. изобретателя: Название страны: Классификация изобретения: Дата выдачи патента: Срок действия патента: Название изобретения: Описание изобретения: Предполагаемое применение: |
5. Предварительное подведение итогов.
Учащиеся демонстрируют свои работы и отвечают на вопросы участников урока.
6. Итог. Релаксация.
Учащиеся отвечают на вопросы. Можно ли считать Вашу поделку изобретением? Где их можно применять? Что больше всего понравилось? Какое открытие вы сегодня сделали?
Выставление оценок. Благодарность учащимся за работу.
Литература
- Анофрикова С.В. Азбука учительской деятельности, иллюстрированная примерами деятельности учителя физики.- М.:МПГУ, 2001.
- http://evolutsia.com/content
- http://ru.wikipedia.org/wiki