Мастер-класс «Организация эксперимента на занятиях внеурочной деятельности студии «Я – экспериментатор» в 5-м классе

Цели и задачи:

• Показать на конкретных примерах, как можно организовать экспериментальную деятельность с обучающимися на занятиях в студии.
• Рассмотреть теоретические основы экспериментальной работы на занятиях внеурочной деятельности.
• Показать роль эксперимента в формировании универсальных учебных действий школьников.

План:

1. Вступление. Актуальность темы.

2. Теоретическая часть. Система работы мастера.

3. Практическая часть. Эксперимент.

4. Подведение итогов мастер-класса.

1. Актуальность темы.

Физика - наука экспериментальная. Но именно на эксперимент при обучении физике в школе зачастую не хватает времени. Поэтому выбор экспериментальной деятельности как основной на занятиях в студии вне уроков является актуальным. Кроме того, эксперимент как ничто лучше решает основную задачу современного образования-формирование совокупности УУД, т.е. способности самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию усвоения, то есть умения учиться. Экспериментальная деятельность формирует умение выдвигать гипотезу, наблюдать, подбирать приборы и собирать установки для проведения опыта, измерять, анализировать и сравнивать, представлять и обобщать результаты, умение делать выводы, умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем, делать выводы. Но, главное, эксперимент рождает мотивацию учащихся, личностное отношение к науке, а значит воспитывает в школьниках желание получать знания. А знания, полученные в ходе экспериментальной деятельности, забываются с трудом.

2. Система работы.

Теоретически все виды экспериментальной деятельности я бы разделила на три основных:

1. Эксперимент (когда задача и результат опыта известны (сценарий), но не известен ход эксперимента);
2. Опыт-исследование (когда результат опыта и ход эксперимента не известен, а есть только задача)
3. Лабораторная работа (когда известна задача, ход и результат экспериментальной деятельности)

Для организации эксперимента в студии можно выделить следующие этапы:

• Выбор темы для проведения эксперимента (согласно рабочей программе);
• Поиск возможных сценариев для проведения эксперимента;
• Поиск и приобретение материала для проведения опыта;
• Предложение возможных вариантов решения, проведение эксперимента;
• Анализ хода эксперимента и его коррекция в процессе проведения;
• Обсуждение итогов эксперимента;
• Формулировка сути эксперимента или вывод.

При этом первые три этапа мастер организует сам, а остальную деятельность учащиеся реализуют вместе с учителем под его руководством.

Для организации опыта-исследования необходимы следующие этапы работы:

• Поиск идеи и задачи для проведения опыта;
• Поиск и приобретение материала для проведения исследования;
• Выработка гипотезы (предположения);
• Поиск возможных вариантов проведения эксперимента;
• Анализ хода эксперимента и его коррекция в процессе проведения;
• Обсуждение итогов эксперимента;
• Обобщение полученных данных и вывод.

Только первые два этапа организует учитель, далее учащиеся самостоятельно проводят исследование, высказывают предположения, предлагают возможные варианты решения проблем, анализируют опыт, корректируют с помощью мастера, обсуждают результаты и делают выводы.

Лабораторная работа организуется согласно той задаче, которая стоит перед учащимися по теме рабочей программы. В данном случае работу по организации можно разделить на следующие этапы:

• Выбор темы для проведения лабораторной работы (согласно рабочей программе);
• Постановка задачи для проведения работы;
• Подбор материала;
• Формулировка указаний для проведения работы;
• Проведение лабораторной работы по указаниям;
• Обсуждение итогов;
• Обобщение полученных данных и вывод.

В данном виде деятельности учащиеся самостоятельно выполняют последние три этапа работы по указаниям, сформулированным учителем. Далее обсуждают итоги и самостоятельно формулируют выводы к работе.

Сценарий: Налив воду в стакан, накрыв плотно куском бумаги и перевернув стакан, можно удержать воду в стакане.

Материал: стакан, вода, бумага.

Ход эксперимента: Наливаем воду в стакан, можно налить полный, но не обязательно. Накрываем аккуратно и плотно бумагой и переворачиваем. Вода не выливается.

Суть опыта: Вода удерживается в стакане атмосферным давлением.

Сценарий: Поместив в стакан соду и уксус, можно полить полученным газом на зажженную свечу и погасить ее.

Материал: уксус, сода, стаканы, свечи, спички

Ход эксперимента: Насыпаем соду в первый стакан и в него же добавляем уксус.

Поджигаем свечи. Аккуратно "переливаем" из первого стакана полученный газ во второй стакан. "Выливаем" газ из второго стакана на горящие свечи.

Суть опыта: При гашении соды уксусом выделяется углекислый газ СО2, который не поддерживает горение. Этот газ тяжелее воздуха и в итоге он заполняет весь стакан, вытесняя оттуда воздух. Свечи горят, благодаря доступу кислорода. Но когда мы "льем" углекислый газ на свечи, они гаснут.

Сценарий: Можно уравновесить 2 вилки на одной монете, затем сверху уравновесить такую же конструкцию.

Материал: 4 вилки, 2 монеты,1 стакан

Ход эксперимента:

• Cложим две вилки так, чтобы зубья одной легли на зубья другой; просунем монетку в прорезь между средними зубьями вилок.
• Теперь после нескольких неудачных попыток нам удалось, конечно, положить это коромысло краешком монетки на стакан.
• Вот коромысло наше уравновешено. Сверху добавляем еще одно такое же коромысло.

Суть опыта: Суть опыта заключается в условии равновесия тел, плечи сил обратно пропорциональны самим силам.

Сценарий: Можно уравновесить две вилки на зубочистке на краю стакана, затем поджечь зубочистку, но система останется в равновесии.

Материал: 2 вилки, зубочистка, стакан.

Ход эксперимента: Сложим две вилки так, чтобы зубья одной легли на зубья другой, можно использовать вилку и ложку. Просунем зубочистку в прорезь между зубьями вилки. Затем уравновесим коромысло на стакане и подожжем зубочистку. Зубочистка сгорает до тех пор, пока огонь не коснется стакана.

Суть опыта: Суть опыта в соблюдении условия равновесия тел, система тел удерживается на одной точке опоры, так как плечи сил обратно пропорциональны самим силам.

Задача: Создать самостоятельно ферромагнитную жидкость и исследовать ее свойства.

Предлагаемый материал: Железная стружка, краски (гуашь и акварель), кисти разные, стаканы с водой, бумага для акварели.

Задача: Исследовать свойства наэлектризованных шаров.

Предлагаемый материал: по два воздушных шара, нитки, лист бумаги.

Лабораторная работа “Вычисление скорости движения бруска”

1.Укрепите на краю парты колесико-блок или подложите под нитку круглый карандаш.

2.Соедините ниткой брусок и груз, как показано на рисунке.

3.Вдоль расположите длинную линейку и с ее помощью определите пройденный бруском путь: s = ___________

4.Заметьте, где находился брусок до начала движения, и отпустите его, засекая время.

5.Подберите груз таким образом, чтобы брусок скользил по столу плавно.

6.В момент остановки бруска выключите секундомер. Он зафиксировал время движения t = ______ c.

7.Вычислите скорость бруска по формуле v=

4. Подведение итогов.

Особенность организации эксперимента во внеурочной деятельности заключается в возможности учащихся самостоятельно проделать опыт. Тогда как во время основных занятий школьники не имеют такой возможности, за исключением проведения лабораторных и практических работ, не выходящих за рамки основной учебной программы. Учащиеся не ограничены во времени, что дает нам возможность больше думать над результатом опыта, тем более, что результат далеко не всегда бывает тем, что мы ожидаем. Основными результатами экспериментальной деятельности я считаю положительную мотивацию школьников к обучению в студии, формирование личностного отношения к предмету, умение думать, анализировать, объяснять результат, умение слушать партнеров и самому высказываться.