МАСТЕР – КЛАСС «Исследовательская деятельность на уроках физики»

Государственное учреждение образования
«Средняя школа №3 г. Крупки»
МАСТЕР – КЛАСС
«Исследовательская деятельность
на уроках физики»
Галина Галина Францевна,
учитель физики
высшей квалификационной категории
2013
Если ученик в школе не научился сам ничего творить,
то и в жизни он всегда будет только подражать,
копировать, так как мало таких, которые бы,
научившись копировать, умели сделать
самостоятельное приложение этих сведений.
Л.Н.Толстой
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. В настоящее время происходят радикальные изменения в
обществе. Любому типу общества присуща соответствующая система
образования,
где
образование
рассматривается
как
деятельность,
направленная на развитие личности посредством обучения и воспитания, а
учитель организует познавательную деятельность школьников.
Повышение качества образования и формирование у учащихся
ключевых компетенций – важнейшая задача модернизации школьного
образования, которая предполагает активную самостоятельную позицию
учащихся в учении; развитие общеучебных умений и навыков: в первую
очередь исследовательских, рефлексивных, самооценочных.
Модернизация общего образования в целом включает и реформирование
физического образования. Физика как общеобразовательный предмет вносит
свой вклад в решение задач обучения, воспитания и развития учащихся,
подготовки их к труду и жизни. Оживить процесс обучения, создать
атмосферу,
сопутствующую
поиску
и
творчеству,
сделать
учебную
деятельность увлекательной и интересной, пробудить у учащихся тягу к
знаниям поможет решить постановка ученика в условия исследователя, на
место учёного или первооткрывателя.
Целью
исследования
организации
учащимся
стало
исследовательской
выявление
деятельности,
методических
дающих
условий
возможность
инициировать самостоятельное мышление для повышения
качества обучения. Перед исследованием были поставлены следующие
задачи:
2
1.
Анализ
литературы,
нормативных
документов
по
теме
исследования.
2.
Разработка
методики
обучения
физике,
направленной
на
организацию исследовательской деятельности.
3.
Проведение педагогического экспериментального исследования
по организации исследовательской деятельности.
4.
Разработка
исследовательской
заданий
для
деятельности
учащихся,
при
по
организации
обучении
физике
в
общеобразовательной школе.
Опыт ценнее тысячи мнений,
рожденных воображением
М.В. Ломоносов
Современному обществу нужен выпускник, самостоятельно мыслящий,
умеющий видеть и творчески решать возникающие проблемы. Поэтому
образование на данном этапе должно быть ориентировано на развитие
личности. Среди важнейших задач, стоящих сегодня перед школой, следует
назвать активизацию творческой познавательной деятельности, развитие
теоретических и практических умений, овладение школьниками основами
естественнонаучного мировоззрения. В фундаментальных исследованиях
психологов и методистов показано, что учебно-познавательная деятельность,
одной из форм которой являются исследования, играет важную роль в
развитии учащегося.
Школьная физика отличается от других предметов учебного плана
наличием в учебной программе практико-ориентированных уроков, носящих
ярко
выраженный
исследовательский
характер.
Именно
такой
вид
деятельности является основополагающим для изучения данного предмета и,
тем самым, заслуживает большого внимания к методике изложения учебного
материала при проведении уроков данного типа. Важность организации
учебно-исследовательской деятельности учащихся в настоящее время ни у
кого не вызывает сомнения. При выполнении исследований учащимся
3
предоставляется возможность применять свои умения и знания в новой
ситуации,
что
способствует
развитию
мышления,
более
глубокому
пониманию взаимосвязи изучаемых явлений. Разумно подобранные, с учетом
возраста, уровня знаний и способностей учеников, учебно-исследовательские
задания вызывают интерес у школьников и являются хорошим стимулом для
мотивации изучения соответствующего предмета. Это могут быть уроки
закрепления знаний по определённой тематике, уроки изучения нового
материала или уроки решения задач, когда среди возможных решений надо
выбрать наиболее рациональное.
Исходя из того, что педагогическая технология представляет собой
системную
целостность
методов
и
средств,
направленных
на
гарантированное достижение дидактических целей, развитие личности
обучаемого, и через это – на формирование его интеллектуального,
поведенческого и профессионального статусов, можно утверждать, что
сущность образовательных технологий выражается в том, что изменяется
характер и способ образования. Наряду с развитием умственного потенциала
учащихся происходит личностное развитие, т.е. сам процесс образования
предполагает иную позицию учителя и ученика в образовании: они
выступают как равноправные участники образовательного процесса.
уроках
физики
проводятся
различные
формы
На
исследовательской
деятельности: как на уроках, так и при подготовке к урокам. Если в 7-9
классах учащиеся занимаются исследовательскими видами деятельности при
обобщении учебного материала, отыскивая дополнительные интересные
факты из окружающей нас жизни, то в 10-11 классах провожу
уроки-
семинары, к которым ученики сами подбирают материал, рассматривают и
раскрывают вопросы заданий.
Предмет физика является одним из ведущих среди других предметов,
где можно успешно использовать элементы исследования. При изучении
материала использую элементы исследовательской работы, ставя перед
учащимися познавательную задачу, которая выводит ученика за пределы
4
имеющихся у него знаний. При этом в проблеме есть что – то неизвестное,
требующее
поиска,
мыслительной
деятельности,
творчества.
Чтобы
включить познавательную деятельность учащихся и направить её на решение
возникшей проблемы исследовательского характера, в ней должно быть что –
то известно, заданы отправные данные для размышления, для творческого
поиска. Важно, чтобы исследовательская задача содержала в себе некоторый
психологический элемент, заключающийся в новизне и яркости фактов, в
необычности познавательной задачи с тем, чтобы возбуждать у школьников
интерес и стремление к исследовательскому поиску.
Курс физики построен таким образом, чтобы учащиеся могли на уроках
ставить опыты, эксперименты, вести наблюдения за объектами, явлениями. И
на
основе
экспериментальной
исследовательской
работы
учащимся
предлагается самостоятельно решить какую-нибудь познавательную задачу,
сформулировать вывод. Но в своей работе хочется сделать акцент на приёмах
развития исследовательской культуры во внеурочное время.
Групповые, индивидуальные и факультативные занятия по предмету
призваны не только расширять и укреплять знания учащихся, но и научить
их основам исследовательской работы. Исследовательская работа позволяет
каждому школьнику испытать, испробовать, выявить и актуализировать хотя
бы некоторые из своих дарований. Дело учителя – создать и поддержать
творческую атмосферу в этой работе. Исследовательская деятельность –
мощное
средство
формирования
познавательной
самостоятельности
школьников. Такие работы развивают практические умения, логическое
мышление, самостоятельность, смекалку, учат анализировать наблюдаемый
процесс, оценивать результаты, выдвигать гипотезы, делать обобщения и
выводы, связывать теорию, практику и жизнь можно с помощью системы
экспериментальных заданий, включая домашние.
Например, в 7, 8-х
классах ребята сочиняют сказки “Путешествие в страну сил”, обобщают
материал по темам: “Трение”, “Давление”, “Сила Архимеда”, “Виды
5
теплопередачи”, “Физика на кухне”, “Физика у самовара”, “Оптические
явления”, “Оптические приборы” и т.д.
Исследовательская
деятельность
учащихся
представляется
как
логически выстроенная, проверенная на практике система работы учителя и
учеников.
Исследовательская работа учащихся начинается с постановки проблемы.
При этом могут реализовываться следующие цели: углубление и расширение
знаний учеников, привитие вкуса к исследовательской работе, развитие
познавательного
интереса,
формирование
исследовательских
умений
(например, таких, как видение структуры проблемы, прогнозирование,
анализирование имеющейся ситуации, высказывание гипотез, планирование,
сведение задачи к совокупности подзадач, конструирование, корректирование
своих действий в соответствии с целью). Предметом ученического
исследования является «переоткрытие» уже открытого в науке. Вместе с тем
для ученика выполнение исследовательского задания является познанием
еще непознанного. Можно выделить следующие структурные элементы
исследовательской
деятельности
учащихся:
накопление
фактов,
выдвижение гипотезы, постановка эксперимента, создание теории.
Выделение
именно
этих
основных
моментов
при
организации
исследований учащихся связано с особенностями творческого процесса.
Процесс научного творчества является циклическим, состоящим из звеньев:
исходные факты → гипотеза → следствия → эксперимент → исходные
факты. В современных условиях обучения представляется возможным
осуществить изучение некоторых тем, используя не только логику и язык
науки, но и ее исследовательский момент. Именно знакомство учащихся с
методами исследования природы является одной из основных задач
учителя
физики.
Задания
исследовательского
характера
вызывают
усиленный интерес у учащихся, что и приводит к глубокому и прочному
усвоению материала. При традиционной системе обучения практическая
работа
учащихся
проводится,
как
6
правило,
с
целью
закрепления
теоретического материала и выполняется в соответствии с предложенной
учителем инструкцией.
Необходимость активизировать умственную деятельность учащихся и
развить их самостоятельность привела к использованию практических работ
в качестве источника новых знаний. В этом случае создается конкретная
возможность говорить о субъективном присвоении знаний, так как теперь
самостоятельная
работа
учащихся
носит
не
исполнительский,
а
исследовательский характер. Итогом работы на уроке становятся выводы,
самостоятельно полученные школьниками как ответы на проблемный
вопрос
учителя.
Активность
учащихся
определяется
внутренними
побудительными силами. Причем умственную активность сопровождает
эмоциональный настрой, что приводит к развитию интереса к знаниям.
Приведу
примеры
конкретных
уроков,
целиком
посвященных
исследовательской деятельности учащихся, используемой на уроке в
качестве источника новых знаний.
1. 7 класс. Тема урока «Действие жидкости на погруженное тело».
Во время объяснения нового материала учащиеся ставятся в ситуацию
исследователя. Учитель демонстрирует обычный опыт по растяжению
пружины под действием груза, находящегося сначала в воздухе, а затем в
воде. В беседе с учащимися выясняется существование выталкивающей
силы. Именно теперь учитель предлагает перейти к серьезному научному
исследованию, т. е. выяснить, от чего зависит выталкивающая сила.
Всякое исследование начинается со сбора и обсуждения фактов.
Такие факты постепенно накапливаются в ходе беседы, когда учащиеся
вспоминают различные явления природы и случаи из повседневной
практики. Это помогает им сформулировать проблему урока и выдвинуть
гипотезу.
Учащиеся предполагают, что выталкивающая сила зависит от объема
погруженного тела, от его веса (или массы), от плотности жидкости, от
глубины погружения тела, от формы тела. Учителю не следует
7
отбрасывать неверные предположения: каждая из гипотез нуждается в
экспериментальной проверке. Для этого на каждом столе приготовлены:
рычаг, укрепленный на штативе, 2 стакана с водой, тела одного объема, но
разной массы (калориметрические тела), поваренная соль, линейка, тела
одинаковой массы, но разного объема (алюминиевый цилиндр из набора
калориметрических
тел
и
картофелина,
предварительно
обвязанные
ниткой).
Учащиеся постепенно подвешивают тела к рычагу, добиваются его
равновесия, а затем, погружая тела в воду, проверяют все выдвинутые
гипотезы.
При
зависимости
этом
между
ученики,
самостоятельно
физическими
величинами,
исследуя
характер
анализируют
свои
наблюдения, делают выводы, которые и приводят к окончательному
построению теории (выводу формулы). За теоретическим толкованием
формулы архимедовой силы может следовать экспериментальная проверка
формулы с помощью опыта с ведерком Архимеда. В конце урока учащиеся
снова анализируют факты, предлагаемые либо учителем, либо самими
учениками, например: «На какое из тел действует большая выталкивающая
сила?»,
«Почему все водяные растения обладают мягкими, легко
сгибающимися стеблями?» и т. д. Приводимые факты и их объяснения
можно снова проверить на опыте.
Таким образом, цикл научного исследования, на путь которого вступили
ученики, оказывается замкнутым. Активность учащихся при проведении
данного
исследования
способствует
осознанию
зависимости
между
конкретным и абстрактным содержанием темы, между практической и
теоретической сторонами деятельности.
При организации учебной деятельности школьников учитель имеет
большой выбор методов и приёмов организации исследования. Для
закрепления знаний полученных на уроке, ученик получает домашние
задания исследовательского характера. Проведение опытов и наблюдений в
8
домашних условиях является прекрасным дополнением ко всем видам
классных практических работ.
Без эксперимента нет и не может быть рационального обучения физике;
одно словесное обучение физике неизбежно приводит к формализму и
механическому
заучиванию.
Первые
мысли
учителя
должны
быть
направлены на то, чтобы учащийся видел опыт и проделывал его сам, видел
прибор в руках преподавателя и держал его в своих собственных руках.
Домашние исследовательские работы - простейший самостоятельный
эксперимент, который выполняется учащимися дома, вне школы, без
непосредственного контроля со стороны учителя за ходом работы.
Систематическое
выполнение
учащимися
экспериментальных
лабораторных работ способствует более осознанному и конкретному
восприятию
материала,
повышает
интерес
к
физике,
развивает
любознательность, прививает ценные практические умения и навыки. Эти
задания являются эффективным средством повышения самостоятельности и
инициативы учащихся, что благоприятно сказывается на всей их учебной
деятельности, вызывает интерес к исследовательской деятельности. При
выполнении задания дома школьники полностью самостоятельно выполняют
задание,
занимаются
творческой
деятельностью,
что
благоприятно
сказывается на их развитии.
Приведу примеры домашних экспериментальных заданий:
1.
Простейшие измерения. 6 класс
Научившись пользоваться линейкой и рулеткой или сантиметром в
классе, измерьте при помощи этих приборов длины следующих предметов и
расстояний:
а) длину указательного пальца;
б) длину локтя, т.е. расстояние от конца локтя до конца среднего пальца;
в) длину ступни от конца пятки до конца большого пальца;
г) окружность шеи, окружность головы;
9
д) длину ручки или карандаша, спички, иголки, длину и ширину
тетради.
Полученные данные запишите в тетрадь.
2. Давление. 1.Определите давление, производимое стулом. Подложите
под ножку стула листок бумаги в клеточку, обведите ножку остро
отточенным карандашом и, вынув листок, подсчитайте число квадратных
сантиметров. Подсчитайте площадь опоры четырех ножек стула. Подумайте,
как еще можно посчитать площадь опоры ножек?
2.Узнайте вашу массу вместе со стулом. Это можно сделать при помощи
весов, предназначенных для взвешивания людей. Для этого надо взять в руки
стул и встать на весы, т.е. взвесить себя вместе со стулом. Если узнать массу
имеющегося у вас стула по каким-либо причинам не получается, примите
массу стула равной 7кг (средняя масса стульев). К массе собственного тела
прибавьте среднюю массу стула. Посчитайте ваш вес вместе со стулом. Для
этого сумму масс стула и человека необходимо умножить примерно на
десять (точнее на 9,81 м/с2).Если масса была в килограммах, то вы получите
вес в ньютонах. Пользуясь формулой p=F/S, подсчитайте давление стула на
пол, если вы сидите на стуле, не касаясь ногами пола. Все измерения и
расчеты запишите в тетрадь и принесите в класс.
3.Закон
Архимеда.
Приготовьте
деревянную
палочку
(прутик),
широкую банку, ведро с водой, широкий пузырек с пробкой и резиновую
нить длиной не менее 25 см.
1. Вталкивайте палочку в воду и наблюдайте, как она выталкивается из
воды. Проделайте это несколько раз.
2. Вдвигайте банку в воду дном вниз и наблюдайте как она
выталкивается из воды. Проделайте это несколько раз. Вспомните, как
трудно вдвинуть ведро дном вниз в бочку с водой (если не наблюдали этого,
проделайте при любом удобном случае).
3. Наполните пузырек с водой, закройте пробкой и привяжите к нему
резиновую нить. Держа нить за свободный конец, наблюдайте, как она
10
укорачивается при погружении пузырька в воду. Проделайте это несколько
раз.
4. Жестяная пластинка на воде тонет. Загните края пластинки так, чтобы
получилась коробочка. Поставьте ее на воду. Она плавает. Вместо жестяной
пластинки можно использовать кусок фольги, желательно жесткой. Сделайте
коробочку из фольги и поставьте на воду. Если коробочка (из фольги или
металла) не протекает, то она будет плавать на поверхности воды. Если
коробочка набирает воду и тонет, подумайте, как сложить ее таким образом,
чтобы вода не попадала внутрь. Опишите и объясните эти явления в тетради.
4.Трение. 1. Возьмите большую тяжелую книгу, перевяжите ее тонкой
ниткой и прикрепите к нитке резиновую нить длиной 20 см.
2. Положите книгу на стол и очень медленно начинайте тянуть за конец
резиновой нити. Попытайтесь измерить длину растянувшейся резиновой
нити в момент начала скольжения книги.
3. Измерьте длину книги при равномерном движении книги.
4. Положите под книгу две тонкие цилиндрические ручки (или два
цилиндрических карандаша) и так же тяните за конец нити. Измерьте длину
растянувшейся нити при равномерном движении книги на катках.
5. Сравните три полученных результата и сделайте выводы.
Учебные исследования, проводимые учащимися во внеурочное время,
позволяют осуществить свободный поиск нужной информации; регулярные
наблюдения и измерения (при наличии соответствующего оборудования и
материалов)
формируют
умения
Выполнение
комплексных
учащихся
заданий
самостоятельно
позволяет
всесторонне
работать.
изучить
исследуемый объект, приводит к осознанному пониманию единства и общих
закономерностей природы. Самостоятельные исследования и наблюдения
побуждают учащихся мыслить масштабно, искать причинно-следственные
связи в изучаемых явлениях природы, делать самостоятельные выводы и
обобщения,
использовать
результаты
исследований
на
практике.
В
организации исследовательской работы большое значение имеет отбор
11
учебного материала для всех исследований, который должен строго
соответствовать
систематичности,
основным
принципам
последовательности,
дидактики:
доступности,
научности,
наглядности,
индивидуальному подходу к учащимся в условиях коллективной работы,
развивающему обучению, связи теории с практикой.
Для ведения исследовательской работы нужно помнить о том, что
ученик должен обладать определенными компетентностями:
1. Умение работать с рекомендованной литературой, а это
является основой научного исследования. Необходимо читать материал
последовательно, т.е. необходимо читать источник по порядку,
досконально изучать все термины и понятия. Для того, чтобы
разобраться в каждом термине или понятии, необходимо найти ему в
подтверждение практический пример или практическое объяснение.
2.
Умение критически осмысливать материал, представленный
в книге, т.е. необходимо уметь самостоятельно сопоставлять понятия
и явления, делать собственные выводы. Определяя верность или
ложность того или иного понятия, необходимо ставить себе следующие
вопросы. – Какое понятие даёт наиболее объективное представление по
существу изучаемого вопроса? – Какое мнение из представленных в
литературе наиболее объективно? – Подтверждается ли теоретическое
положение фактическим материалом?
3.
Умение чётко и ясно излагать свои мысли. Каждое
положение своего исследования необходимо излагать последовательно, не
перескакивая с одной проблемы на другую. В работе должны быть
использованы такие слова и выражения, как Я считаю, Я думаю, Мне
известно, Анализ фактов показывает, Я не согласен с тем, что.
Опыт показал, что самостоятельное исследование по определенной теме,
особенно в том случае, если за ним следует отчет о его результатах перед
всем классом, вызывает глубокий интерес учащихся и желание работать.
Сама методика построения урока способствует поддержанию и развитию
12
интереса к познавательной деятельности: есть «свой» закон, который надо
получить, обосновать, подтвердить опытом, определить его жизненную
значимость, и сделать все это достоянием всех учащихся класса. Причем
желательно сделать не хуже, чем другие группы, а даже лучше. Разумное
соревнование приводит к «присвоению» учащимися не только деятельности,
но и результатов ее.
Мои ученики
свои исследовательские работы представляют на
районные, где занимают призовые места. Таким образом, исследовательская
деятельность формирует у обучающихся целостную систему универсальных
знаний, умений и навыков, а также опыта самостоятельной деятельности и
ответственности, что и обеспечивает современное качество образования и
повышает качество преподавания предмета. В конечном итоге это
способствует тому, что обучающиеся самостоятельно мыслят и творчески
развиваются.
Изложив основные принципы своей работы, хочу отметить следующее:
если учитель ставит своей целью развивать творческие возможности ребенка,
он и сам должен работать творчески, постоянно повышая свой научнометодический уровень, совершенствуя формы и методы работы. Учитель
должен быть личностью, интересной для учеников, тонким психологом,
способным понять каждого ребенка. Пусть ученик поверит в себя, и тогда он
сможет освоить самый трудный материал и получить удовлетворение от
своей маленькой победы.
ВЫВОДЫ
Исследовательская деятельность отлично вписывается в классноурочную систему и может быть организована на всех этапах как
традиционного,
так
и
инновационного
урока.
Можно
организовать
исследовательскую деятельность на различных этапах самостоятельной
работы учащихся, проектной деятельности, при выполнении домашних
заданий.
13
Работа
учителя
физики
при
организации
исследовательской
деятельности включает в себя несколько функций:
1)
организация индивидуальной работы, работы в группах.
2)
организация внутри классной активизации и координации, через
выполнение школьниками творческих работ
14
ЛИТЕРАТУРА
1. Ландау Л.Д. Китайгородский А.И. Физика для всех- М. Наука 1963 г
391с
2. Ланина И.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на
уроках физики: Кн. для учителя – М.: Просвещение 1985. – 128с
3. Остер Г.Физика Ненаглядное пособие: Задачник. - -М.: Росмэн,- 1999.125 с.
4. Перельман Я.И. Занимательная физика. В 2 Кн. 2-я.- М.: Наука 1976
-272 с.
5. Разумовский В.Г. Развитие способностей учащихся в процессе
обучения физике. – М.: Просвещение,1975.
6. Белых, С. Л. Мотивация исследовательской деятельности учащихся /
С. Л. Белых // Исследовательская работа школьников. — 2006. — № 3. — С.
68–74.
7. Запрудский, Н. И. Современные школьные технологии / Н. И.
Запрудский. — Минск: Сэр-Вит, 2006.
8. Кашлев, С.С. Современные технологии педагогического процесса /
С.С. Кашлев. — Минск: Университетское, 2000.
9.
Наливайко
В.П.
Об
опыте
организации
исследовательской
деятельности учащихся. Физика в школе, 2009. – №1. – с.19.
10. Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательном
учреждении: Пособие для учителей и студентов педагогических вузов. - М.:
АРКТИ, 2003. – 57 с.
11.URL:http://www.abitu.ru/researcher/issledovaniya/pedagogika/a_3rqw48.
htm
12. URL: http://www.openclass.ru/dig-resource/81034
15
Приложение 1
Поурочная карточка
Измерение длины, вычисление площади.
Цель работы: научиться проводить измерения и вычислять площадь
окружающих предметов
Методы получения знаний
Экспериментальный - наблюдения - опыты - измерения
Теоретический - гипотезы - идеи – моделирование
Групповая работа:
1-й группе: найти площадь стола;
2-й группе: найти площадь оконного стекла;
3-й группе: найти площадь пола в классе;
4-й группе: найти площадь двери.
Подсказка
Для того, чтобы найти площадь прямоугольника, нужно его длину
умножить на ширину.
16
Приложение 2
Урок «Работа электрического тока», «Закон Джоуля-Ленца».
Форма урока: Урок – исследование.
Цели урока.
1.
Обучающие.
Создать условия для использования теоретических знаний по теме:
«Работа электрического тока», «Закон Джоуля-Ленца» в повседневной жизни
при решении практических задач.
1.
Развивающие.
Развитие навыков анализа, сравнения, сопоставления.
Формирование умений работать с таблицами и справочным материалом.
2.
Воспитательные.
Воспитание бережного отношения к энергоресурсам.
Структура урока.
№
Содержание этапа
этапа
урока
Краткое описание этапа урока
Время
(мин.)
урока
1.
Сообщение целей и
Вводное слово учителя.
задач урока.
Сравнительная характеристика ламп
Мотивация учебной
накаливания и энергосберегающих ламп.
деятельности через
(Сравнительная таблица)
3
осознание учащимися
практической
значимости
2.
Осмысление
Работа с домашним заданием.
содержания и
Учащиеся, которые выполняли дома задания
последовательности
№1-№5 в порядке очереди представляют
применения
информацию, которая заносится в заранее
практических действий
приготовленную таблицу.
при выполнении
предстоящих заданий.
17
10
3.
Самостоятельное
Самостоятельная исследовательская
выполнение
деятельность.
учащимися заданий
Класс заранее делится на две группы, которые
под контролем учителя
будут выполнять задания по предложенному
и с использованием
плану.
20
консультаций.
4.
Обобщение и
Обсуждение полученных результатов.
систематизация
Учащиеся объединяются для обсуждения
полученных
полученных результатов. Обсуждение
результатов.
проводится с помощью блока вопросов
10
(вопросы задаются учителем), а ответы
учащихся заносятся в заранее
приготовленную таблицу.
5.
Подведение итогов.
Вывод, полученный в результате
2
исследовательской работы.
6.
Домашнее задание
Провести мини-исследование: «Выгодна ли
дома замена всех ламп накаливания на
энергосберегающие при стоимости
электроэнергии 382 бел. руб. за 1 КВтч?»
Домашнее задание к данному уроку. За неделю до урока учащимся были
даны задания индивидуально.
Задание 1. Измерить площадь кабинета физики.
Задание 2. Выяснить нормы освещенности для учебных кабинетов.
Задание 3. Узнать стоимость электроэнергии для школы.
Задание 4. Выяснить технические характеристики лампы накаливания
100Вт и энергосберегающей лампы 26Вт.
Задание 5. Узнать стоимость этих ламп.
Задание 6. Подготовить сравнительную характеристику ламп
накаливания и энергосберегающих ламп (определить преимущества и
недостатки этих типов ламп).
18
Приложение 3
Домашние лабораторные работы:
«Взаимное притяжение молекул»
«Как впитывают влагу различные ткани»
«Рост кристаллов»
«Определение пройденного пути из дома в школу»
«Взаимодействие тел»
«Вычисление плотности куска мыла»
19
Приложение 4
Исследовательская работа
«Определение плотность твердого тела. Есть ли внутри тела воздушная
полость или уплотнение?»
Цель работы:_________________________________________________
Приборы и материалы:__________________________________________
Гипотеза:_____________________________________________________
Задание
Для двух тел выполните следующее действия и заполните таблицу.
1. Измерьте массу тела на весах.
2. Измерьте размеры тела, вычислите его объем.
3. Рассчитайте плотность тела
№
Масс
Размеры тела
а тела m,
г
a,
см
Объе
с,
b,
см
см
м тела
Плотность
вещества, г/см³
V, см³
Сделайте вывод и объясните его на основе полученных данных.
20
Приложение 5
Урок по теме: «Силы в природе».
Цели урока:
1.
Исследовать от чего и как зависят силы трения и упругости.
2.
Развивать навыки само и взаимооценки.
3.
Развивать коммуникативные навыки (работа в группах).
Оборудование:
1.Комплект оборудования №1 для изучения силы трения
Динамометр, набор грузов (1Н), тело с разной площадью опоры,
поверхности с разной шероховатостью
2.Комплект оборудования №2 для изучения силы упругости
Динамометр, набор грузов (1Н) , набор пружин разной жесткости,
резиновый шнур
3.Компьютер с приложением Microsoft Excel
4.Мультимедиапроектор
5.Экран
Ход урока
1.Организация класса (сообщение темы, целей, плана урока, инструктаж
по технике безопасности).
Исследовательский этап
Этап
Практическая
Используемое
работы
деятельность
оборудование
Проведение
Комплект
исследования
оборудования №1,№2
1
Обработка
2
результатов
Компьютер
исследования
3
Расчет погрешности
измерений
Компьютер
21
Результаты работы
Таблица результатов
Графическое представление
результатов
Вывод о достоверности
полученных результатов
4
Формулирование
Компьютер,
выводов исследования мультимедиапроектор
Выступление групп
Подведение итогов урока
Исследование №1
«Исследование зависимости силы упругости от деформации тела»
Цель исследования: Установить зависимость силы упругости от
деформации тела. Выяснить различие в этой зависимости для разных тел.
Задание 1 группе:
1.
Исследовать зависимость силы упругости от деформации тела для
пружины динамометра и резинового шнура.
2.
Результаты исследований в таблицы.
3.
По результатам таблицы постройте график зависимости силы
упругости от удлинения тела.
4.
Сравните полученные графики. Сделайте выводы.
5.
Подготовить отчет о проделанной работе.
6.
Подготовить выступление группы.
Оборудование:
1.
Динамометр
2.
Линейка измерительная
3.
Шнур резиновый
4.
Набор грузов
Исследование №2
«Измерение жесткости пружины»
Цель исследования: Предложить способ и измерить жесткость
пружины.
Задание 2 группе:
1.
Исследовать зависимость силы упругости от деформации тела для
2 пружин.
2.
Полученные результаты поместите в таблицу.
22
3.
По результатам таблицы постройте графики зависимости силы
упругости от удлинения тела.
4.
Сравните полученные графики. Сделайте выводы.
5.
Произведите расчет жесткости предложенных пружин.
6.
Рассчитайте погрешность измерений.
7.
Сделайте вывод о достоверности полученных результатов.
8.
Подготовьте отчет о проделанной работе.
9.
Подготовьте выступление группы.
Оборудование:
1.
Динамометр
2.
Линейка измерительная
3.
Набор грузов
Выводы:
Исследование №3
«Измерение коэффициента трения скольжения»
Задание 3 группе:
1.
Исследовать зависимость силы трения скольжения от веса тела.
2.
Полученные результаты поместите в таблицу.
3.
По результатам таблицы постройте график зависимости силы
трения скольжения от веса тела.
4.
Произведите расчет коэффициента трения скольжения.
5.
Рассчитайте погрешность измерений.
6.
Сделайте вывод о достоверности полученных результатов. Какой
из способов более точный?
7.
Подготовьте отчет о проделанной работе.
8.
Подготовьте выступление группы.
Оборудование:
1.
Динамометр
2.
Линейка измерительная
3.
Набор грузов
23
4.
Деревянный брусок
5.
Деревянная линейка
Выводы:
Исследование №4
«Исследование зависимости силы трения скольжения от площади опоры
и качества поверхности»
Задание 4 группе:
1.
Исследовать зависимость силы трения от площади опоры.
2.
Исследовать зависимость силы трения от качества поверхности.
3.
Полученные результаты поместите в таблицы.
4.
По результатам таблиц постройте графики зависимости силы
трения скольжения от площади поверхности и качества поверхности.
5.
Произведите расчет коэффициента трения скольжения.
6.
Сравните полученные графики. Сделайте выводы.
7.
Подготовьте отчет о проделанной работе.
8.
Подготовьте выступление группы.
Оборудование:
1.
Динамометр
2.
Деревянный брусок (3шт)
3.
Пластина из ДВП.
Выводы.
24
Приложение 6
Урок по теме:
«Плавание тел. Исследование условий плавания тел».
Цель: - Создать условия для ознакомления учащихся с условиями
плавания тел, формировать умения объяснять поведение тел в жидкости, с
использованием знаний закона Архимеда в измененной ситуации на
практике.
- Создать условия для развития умения самостоятельно выполнять
эксперимент и научно объяснять его результаты
-Воспитание умения отстаивать свою собственную точку зрения.
Оборудование: приборы, необходимые для выполнения
исследовательских заданий.
Экспериментальное задание
Перед вами лежат карточки с ходом работ и необходимое
оборудование для их выполнения. Сейчас каждая из групп выполнит
предложенную работу и сделает свои выводы по эксперименту.
Первая группа. Провести наблюдение, какие из предложенных тел
тонут, а какие плавают в воде. Сравнить соответствующие плотности воды
и тел. Результаты оформить в виде таблицы. Сделать выводы.
Дерево – 700 кг/м3, алюминий – 2700 кг/м3, парафин – 900 кг/м3, сталь –
7800 кг/м3, вода – 1000 кг/м3.
Плотность
жидкости
Плотность тел
Тонет или нет
1.
2
Вторая группа. Сравнить глубину погружения в воду деревянного и
пенопластового кубиков одинакового объема, выяснить, отличается ли
глубина погружения кубиков в жидкости разной плотности. Результат опыта
представить в виде рисунка. Сделать выводы.
Плотность воды 1000 кг/м3, плотность масла 900 кг/м3, плотность
дерева 700 кг/м3, плотность пенопласта 200 кг/м3.
25
Третья группа. Выяснить изменяется ли погружение пробирки в воду,
если:
а) пластилин положить внутрь пробирки;
б) прикрепить пластилин к дну пробирки снаружи.
26