Технология исследовательской деятельности на уроках физики

Разделы: Физика, Общепедагогические технологии


В настоящее время и учитель, и ученик ставят перед собой вопросы, которые задавали первооткрыватели законов физики, и вместе ищут ответы на них. Навыки исследования нужны решительно всем. Работник любой профессии, будь он физик или дворник, сделает свою работу лучше, если будет анализировать ее условия, и искать наиболее эффективные пути ее выполнения. Этим определяется творческий подход к профессии.

Если мы организуем исследовательскую деятельность, то и она организует нас. Через личностный контакт педагога и ребенка осуществляется индивидуальная диагностика потребностей и возможностей каждого учащегося. Учебные исследования задают среду совместной образовательной деятельности для учащихся и педагога, тем самым решая характерную для современного образования проблему. Когда ученик занимается своей деятельностью, а учитель - своей, то образовательный процесс, в рамках которого происходит развитие как учащегося, так и педагога, иногда связан с ними весьма опосредованно.

Для уровня становления исследовательских способностей и компетенций обучающихся результат определяется следующими навыками и умениями:

  • Определять цель и тематику работы;
  • Выделять основные части по реализации поставленной цели в исследовательской работе;
  • Определять допустимые сроки выполнения работы;
  • Подбирать методы и способы решения поставленных задач;
  • Владеть методикой сбора материала, его обработкой и анализом;
  • Работать с литературой, выделять главное;
  • Грамотно использовать в своей работе литературные данные и материалы сайтов сети Интернет;
  • Владеть правилами оформления исследовательской работы и умением составления отчета о его выполнении;
  • Подготовить доклад и компьютерную презентацию по выполненной работе для выступления на научно-практической конференции;
  • Грамотно, кратко и четко высказывать свои мысли, уметь отвечать на вопросы и аргументировать ответы;
  • подготавливать тезисы по результатам выполненной работы для публикации [1].

Важнейший этап в проведении учебного исследования - это поиск того вопроса, который неочевиден и требует проведения наблюдения, эксперимента и анализа. Именно этот этап оказывается наиболее сложным для нас, учителей, которые руководят исследовательской работой учащихся.

Исследовательская деятельность учащихся - образовательная технология, использующая в качестве главного средства учебное исследование, предполагает выполнение учебных исследовательских задач с заранее неизвестным решением, направленных на создание представлений об объекте или явлении окружающего мира под руководством специалиста. В процессе исследовательской деятельности учащийся получает субъективные знания с помощью научного метода.

И поэтому привлечение к исследовательской деятельности учащихся необходимо начинать с первого года обучения физики в 7 классе, когда небольшие по объему лабораторные работы дают возможность учителю и ученику пройти этапы исследовательской деятельности за более короткий срок. Главное в этом процессе - четкое представление самим педагогом траектории развития учащихся. При этом нужно учитывать разные возможности учащихся, их индивидуальные способности. При внимательном рассмотрении возможностей ученика, даже на начальном этапе исследовательской деятельности, можно усложнять экспериментальные задания для некоторых групп обучающих, если это позволяет их восприятие и темп работы. Например, при прохождении темы «Давление твердых тел» в 7 классе, можно экспериментально исследовать зависимость давления твердого тела от площади и силы. Учащиеся легче воспринимают новый материал, сами делают анализ зависимости и правильные выводы эксперимента, так как используют деятельностный подход в обучении. Тем не менее, каждый класс требует индивидуального подхода к объему выполнения исследовательской работы. Если учитель видит возможности класса, отдельных групп в этом классе, то и задачи исследования могут варьироваться как для класса, так и для групп учащихся. Например, при прохождении темы «Электрический ток» в 8 классе учащиеся могут быть поделены на несколько групп. Первая группа учащихся исследует зависимость силы тока от напряжения. Вторая группа ребят исследует зависимость силы тока от напряжения и сопротивления, а третья группа получает самое сложное задание: исследовать зависимости первой группы и второй группы, а также построить графики зависимости изучаемых величин и найти информацию в интернете об использовании этих законов в жизни человека. Таким образом, учитель учитывает индивидуальные возможности каждого ребенка, строит их деятельность по определенным траекториям.

Мы организуем исследовательскую деятельность на факультативных занятиях по физике, спецкурсах и во внеурочной деятельности учащихся. Та группа учащихся, которая любит и может проводить эксперименты, сама ставит их, приводит одноклассников и учащихся из параллельных классов. Например, учащиеся 8 и 10 классов нашей школы создают проекты и защищают их на школьных и районных конференциях, конкурсах. Лучшие проекты рекомендованы на областные научно-практические конференции.

Учащиеся восьмого класса выступали с такими проектами «Экспериментальное изучение магнитных явлений», «Световые явление и применение их в жизни», «Определение коэффициента полезного действия электроплитки», «Изучение радиоактивности в Ольхонском районе» и т.д. Все эти проекты включают в себя исследовательскую деятельность учащихся. Ребята вначале самостоятельно изучают теоретический материал, ставят цель и задачи проекта, проводят эксперименты, строят таблицы, графики, анализируют их, делают выводы и дают рекомендации. При изучении коэффициента полезного действия электроплитки ученица 8 класса дала такие рекомендации:

  • При нагревании вещества на электроплитках нужно учитывать размеры конфорки и кастрюли;
  • Экономно использовать электроэнергию;
  • Экономию средств пускать на повышение благосостояния семей Ольхонского района, Иркутской области и всей России.
  • Сэкономленную электроэнергию можно продавать в Китай и другие страны. Доход от таких продаж можно пускать на ремонт школ, приобретение учебников, компьютеров, для строительства новых школ, для развития экономики нашей страны.

Анализируя эти рекомендации, мы видим, что работа натолкнула ученицу на то, что электроэнергию надо экономить, а сэкономленные средства нужно пустить на благо население района, Иркутской области, России. А не это ли метапредметное обучение и воспитание подрастающего поколения.

Любому учителю легче учить детей с высокой мотивацией, с хорошим умственным потенциалом. Но есть и социально запущенные ребята, которым нужно просто помочь. Они рядом с нами и ждут нашей помощи. Например, в четвертой четверти в нашу школу прибыл ученик. Он только что потерял маму. Юноша был замкнут, во всем «колючий», никого не подпускал к себе. Выбрал проект по физике «Изучение закона Ома». Сколько стоило труда найти к его сердцу тропинку, и в этом мне помогла «исследовательская деятельность». Он вместе с одноклассниками приходил на занятия, вначале просто наблюдал, а затем сам стал проводить свои опыты, т.к. у каждого учащегося был свой проект, то ему просто необходимо было сделать все самому: провести опыты, составить таблицы и графики, сделать презентацию и выступить на предметной секции. Юноша получил оценку «четыре» за свой проект. Самое главное, он сам понимал, что это его личная победа над собой.

Исследовательская деятельность меняет учащихся. Наметилась позитивная динамика развития обучающихся. А не этого ли мы добиваемся в образовательном процессе? Дети стали более уверены. Со своими исследовательскими работами мои ученики выступали на районной конференции «Мой Ольхон» (победитель), областных научно-практических конференциях «Байкальское кольцо» и «Исследователь природы».

В результате организации исследовательской деятельности при преподавании физики в основной школе, учитель использует личностный контакт с учеником, в результате которого учащиеся самостоятельно ставят цели экспериментов, выделяют и проводят задачи исследования, составляют таблицы, графики для работ и анализируют их, делают выводы, дают рекомендации по исследовательской работе. Готовят презентацию и выступают со своей работой перед одноклассниками, учащимися параллельных классов и участниками конференций.

При этом учебное исследование проходит в рамках норм культуры научного исследования, где главным требованием является объективность рассмотрения, введения четкого понятийного аппарата, в терминах которого можно однозначно описать исследуемое явление, использование экспериментальной методики, известной в науке и адаптированной для учебной задачи.

Учащиеся получают общетехнические и технологические знания и умения при реализации исследовательских задач:

  • Навык проектирования и реализации цикла исследовательской деятельности от постановки проблемного вопроса до представления результатов;
  • Умение применять научные методики и знание границ применимости каждого метода;
  • Навык организации эксперимента;
  • Навык анализа информации и информационного поиска;
  • Навык работы в коллективе [2].

В учебном исследовании используются типично образовательные средства - методики проведения индивидуально-групповых форм обучения, учитывающие возрастные и индивидуальные особенности учащихся, включенное педагогическое наблюдение, осуществляемое в целях текущей коррекции хода исследования, и др.

Список литературы

  1. Леонтович А.В., Саввичев А.С.Исследовательская и проектная работа школьников 5-11 классы // 2014, М.: ВАКО. - 160с. С.7-15.
  2. Третьякова С.В., Иванов А.В., Чистякова С.Н. Сборник программ. Основная школа. Исследовательская и проектная деятельность. Социальная деятельность. Профессиональная ориентация. Здоровый и безопасный образ жизни. Основная школа.// 2014, М.: Просвещение. - 96с. С 10-32.