Обучение учащихся началам исследования возможно через различные организационные формы, но основной является урок, так как на уроке закладываются, формируются и совершенствуются умения, в совокупности образующие инструмент познания.
Различают три уровня исследовательского метода обучения:
- 1-й уровень - учитель ставит перед учеником проблему и подсказывает пути ее решения;
- 2-й уровень - учитель только ставит проблему, а ученик самостоятельно выбирает метод исследования;
- 3-й уровень - и постановка проблемы, и выбор метода, и само решение осуществляются учеником.
Целью исследовательского метода является развитие следующих умений:
- видеть проблемы;
- задавать вопросы;
- выдвигать гипотезы;
- давать определения понятиям;
- классифицировать;
- наблюдать;
- умения и навыки проводить эксперимент;
- структурировать полученный в ходе исследования материал;
- делать выводы, умозаключения;
- формулировать цель исследования;
- устанавливать предмет и объект исследования.
Сущность исследовательского метода заключается в самостоятельной поисковой деятельности учащихся (практической или теоретической).
Для успешной исследовательской деятельности необходимо выработать у учащихся элементарные навыки этой работы и пробудить интерес к исследовательской работе.
В качестве использования исследовательского метода, рассмотрим этапы урока «Сила трения» в 7 классе.
1 этап. Актуализация знаний учащихся
Просмотр фрагмента фильма «Ералаш. Вовка добрая душа». Как вы думаете, почему упал человек? А зачем мальчик посыпал дорогу песком?
Посмотрите на стол, что общего между всеми этими предметами: кроссовки, наждачная бумага, спички, ластик.
2 этап. Постановка проблемы
Таким образом, на основе увиденного возникает перед учащимися проблемная ситуация, требующая для своего разрешения дальнейшего изучения материала.
3 этап. Исследовательская деятельность учащихся
Этот этап организуется через постановку опытов, которые показывают зависимость силы трения от веса тела, от шероховатости поверхности. Зависит ли сила трения от площади соприкасающихся поверхностей. Работа выполняется в группе (2-3 учащихся). Ученики формулируют цель опыта, определяются с необходимым оборудованием, выполняют измерения и делают выводы. На выполнение одного опыта отводится 5-7 минут.
4 этап. Основной
Следующая стадия работы, соответствующая абстрактному мышлению, является основной. Задача учителя заключается в том, чтобы у учащихся создались научные знания об изучаемых явлениях, чтобы учащиеся в последствии оказались в состоянии описывать изучаемое научными словами (терминами) и сознательно формулировать законы. Для рассматриваемого примера в этой стадии суммируются наблюдения, произведенные ранее.
А теперь выберите один из четырех научных выводов, который совпадает с вашим и прикрепите его на доску. Заранее заготовлены тексты выводов и выложены на стол.
Мы все занятие говорим о силе трения, но так и не дали определение этой силы.
Что же это за сила? (пытаются сформулировать). Затем высвечивается определение на экран.
5 этап. Проверка практикой
Физическое исследование явлений только тогда может считаться завершенным, когда станет ясна его истинность, т.е. когда будет показана применимость его результатов к другим явлениям. Критерием истинности служит проверка практикой, т.е. когда учащиеся научатся прилагать установленные закономерности к посильному для них объяснению физических явлений в природе, а также познакомятся с использованием их в практических целях, в быту и в технике. Для достижения данной цели необходимо использовать наглядные пособия (модели, видеозапись, презентации…).
Ребята, представьте себе такую ситуацию, что произошло если бы сила трения исчезла вообще? (делают предположения).
Посмотрим, что по этому поводу скажут вам известные Фиксики (просмотр мультфильма «Фиксики о силе трения»).
А теперь вернемся к началу занятия. Зачем ребенок посыпал дорогу песком?
6 этап. Рефлексия
Обязательным условием создания развивающей среды на уроке является этап рефлексии. Рефлексия может осуществляться не только в конце урока, как это принято считать, но и на любом его этапе.
Подведение итогов через прием «Банк знаний». Причем желательно этим приемом воспользоваться в начале занятия, задав вопрос, что вам известно о силе трения? А затем вернуться к «Банку знаний» в конце занятия. Учитель задает вопрос, что нового узнал каждый ребенок для себя? Отвечают на вопрос и кладут фишку в банк. И сравнить количество фишек в конце занятия и в начале.
Лист – задание для каждой группы
1 группа
Оборудование: два листа наждачной бумаги, две стеклянные пластины, вода, пипетка.
Задание:
- Возьмите два листа наждачной бумаги и потрите их друг о друга шероховатой стороной.
- Потрите эти же листы наждачной бумаги гладкой стороной.
- Возьмите две стеклянные пластины и потрите их друг о друга.
- Капните на одну пластину каплю воды.
- Потрите опять эти пластины друг о друга.
Сформулируйте вывод, что является причинами трения.
2 группа
Оборудование: динамометр, деревянный брусок, один груз, поверхность стола, другая поверхность.
Задание.
- Положите груз на деревянный брусок.
- Прикрепите динамометр к бруску с грузом.
- Равномерно перемещайте динамометр с бруском по поверхности стола.
- Запишите показания динамометра.
- Проделайте то же самое на другой поверхности.
- Запишите показания динамометра.
- Сравните между собой показания динамометров.
Сделайте вывод, от чего зависит сила трения.
3 группа
Оборудование: динамометр, деревянный брусок, груз, поверхность стола.
Задание.
- Положите груз на поверхность деревянного бруска.
- Прикрепите динамометр к бруску с грузом.
- Равномерно перемещайте динамометр с бруском по поверхности стола широкой гранью.
- Запишите показания динамометра.
- Проделайте то же самое, положив брусок узкой гранью на поверхность стола.
- Запишите показания динамометра.
- Сравните показания динамометров.
Сделайте вывод о зависимости силы трения от площади поверхности, прижимаемой к столу.
4 группа
Оборудование: динамометр, деревянный брусок, набор грузов (3 шт), поверхность стола.
Задание.
- Положите на поверхность бруска один груз.
- Прикрепите к бруску динамометр.
- Равномерно перемещайте по поверхности стола динамометр с бруском и грузом.
- Запишите показания динамометра.
- Проделайте то же самое с бруском и двумя грузами.
- Снова запишите показания динамометра.
- Проделайте то же самое с бруском и тремя грузами.
- Снова запишите показания динамометра.
- Сравните показания динамометров.
Сделайте вывод о зависимости силы трения от веса тела.
Список использованной литературы
- Закурдаева С.Ю. Формирование исследовательских умений// Физика: изд. дом Первое сентября. – 2005. №11.
- Лазарев В.С. Рекомендации по развитию исследовательских умений учащихся. – М., 2007.
- Леонтович В. Об основных понятиях концепции развития исследовательской и проектной деятельности. //Исследовательская работа школьников. – 2003, № 4.