Відділ освіти Сахновщинської державної адміністрації

Огіївський навчально - виховний комплекс

Сахновщинської районної ради Харківської області

 

 

 

 

 

 

 

Виховання стійкого

інтересу учнів до вивчення фізики через систему науково – експериментальної діяльності

 

(з досвіду роботи)

 

 

 

 

 

 

Сахновщина

2013

 

Схвалено на засіданні методичної ради районного методичного кабінету при відділі освіти Сахновщинської районної державної адміністрації Харківської області

 

Протокол № ____ від ___________ року

 

Рецензенти: ________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

Автор-упорядник: Жага Наталія Володимирівна, вчитель фізики Огіївського НВК, спеціаліст вищої категорії.

 

 

Виховання стійкого інтересу учнів до вивчення фізики через систему науково - експериментальної діяльності: з досвіду роботи. – Сахновщина: Районний методичний кабінет, 2013. – 26 с.

 

Анотація: в посібнику висвітлено досвід роботи  вчителя фізики Огіївського навчально – виховного комплексу  з питань виховання стійкого інтересу учнів до вивчення фізики через систему науково - експериментальної діяльності. Запропонована робота створена з метою допомоги вчителям фізики, керівникам гуртків і факультативів щодо  підготовки учнів до написання науково – дослідницьких робіт Малої академії наук України.

 

Висновки експертизи 1. Реєстраційний номер _____________________________________ 2. Напрям  Природничо –математична освіта 3. Розділ  Фізика та астрономія Експерти   П.І.Б. Дата Загальний бал Підпис                         Середній бал       Голова комісії________________________________________________                                                П.І.Б.                                             підпис Дата ________________________________________________________

 

Зміст

Вступ…………………………………………………………………………	4
I Розділ Організація самостійного фізичного експерименту учнів………………...	6
II Розділ
Організація дослідницької діяльності учнів в процесі вивчення фізики...	8
ІІІ Розділ
Практичне застосування набутих знань, вмінь, навичок у процесі написання науково-дослідницьких робіт. 1. Науково - дослідницька робота « Вирощування кристалів з розчинів в домашніх умовах»…………………………………………………………… 2. Науково – дослідницька робота «Створення портативних холодильних установок в домашніх умовах»……………………………... 3. Науково – дослідницька робота «Використання хімічних накопичувачів тепла для розробки альтернативних джерел енергії»……. ІV Висновки………………………………………………………………… V Література..........................................................................................................	12   17   20 24 26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

 

Світ постійно змінюється, набуває нової якості; реформи відбуваються у всіх сферах життя українського суспільства, у тому числі в освіті. Зміна теоретико-методологічних засад виховання вимагає сучасних підходів до організації навчально-виховного процесу в загальноосвітніх навчальних закладах.

У нормативно-правових документах, що визначають навчально-виховний процес у загальноосвітніх навчальних закладах (законах України «Про освіту», «Про загальну середню освіту», Національній доктрині розвитку освіти, Концепції виховання дітей та молоді у національній системі освіти, Концепції громадянського виховання особистості в умовах розвитку української державності та ін.). зокрема в «Основних орієнтирах виховання учнів 1-11 класів загальноосвітніх навчальних закладів України», наголошується, що мета сучасного освітнього процесу полягає не тільки у сформованості необхідних компетенцій, наданні ґрунтовних знань із різних предметів, а й у «формуванні громадянина, патріота, інтелектуально розвиненої, духовно і морально зрілої особистості». У навчально-виховному процесі головний аспект має переноситись із засвоєння певної кількості знань на виховання особистості з урахуванням її унікальної природи, і вже на цій основі формувати у неї моральні цінності, творчу і само творчу діяльність.

Сьогодні виникла потреба у створенні такої системи навчання, яка охоплювала б основні етапи уроку - від визначення цілей до перевірки його ефективності - та давала змогу реалізувати позитивні потенційні можливості кожної особистості.

Значення того чи іншого навчального предмета визначається через його специфічні особливості та ознаки. Фізика як навчальний предмет навчального плану середньої школи дозволяє озброїти учнів основами фізики - науки про природу. Зміст, система і методологія фізики відкривають великі можливості для формування наукового світогляду учнів, вироблення практичних умінь і навичок, дійових навичок самостійної роботи. При реалізації цих завдань розвиваються розумові здібності учнів, зокрема логічне мислення учнів, як відображення вищої логіки - логіки природи.

Цілеспрямоване формування наукового світогляду в період зміни змісту освіти, як і раніше, залишається найважливішим завданням виховної роботи. І не лише тому, що кожне нове покоління розв'язує проблему співвідношення буття і свідомості, а й тому, що кожний крок на шляху прогресу ставить цю проблему в нових, дедалі складніших історичних умовах. Глибокі зміни в суспільстві потребують і відповідних змін у поглядах, бо без змін у суспільній свідомості, без змін у психології, мисленні, у настроях людей успіху не можна досягнути.

Одним з основних напрямів удосконалення шкільної фізичної освіти є підвищення виховного потенціалу курсу фізики, світоглядного спрямування його вивчення.

Одне з актуальних завдань сучасної школи — пошук оптимальних шляхів зацікавлення учнів навчанням, підвищення їх розумової активності, спонукання до творчості, виховання школяра як життєво й соціально компетентної особистості, здатної здійснювати самостійний вибір і приймати відповідальні рішення в різноманітних життєвих ситуаціях, вироблення вмінь практичного і творчого застосування здобутих знань та навчатися протягом життя.

Це означає, що вчитель має орієнтуватися на використання таких педагогічних технологій з допомогою яких не просто поповнювалися б знання й уміння з навчального предмета, а й розвивалися такі якості учня, як пізнавальна активність, самостійність, наполегливість,  уміння творчо виконувати завдання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розділ І.

 

Організація самостійного фізичного експерименту учнів

 

Фізика - наука експериментальна. Усі висновки її та досягнення спираються на ретельно поставлений дослід, вимірювання і глибоке теоретичне дослідження. Тому й навчання фізики в середній школі тісно пов'язане з використанням експерименту.

Сучасний навчальний фізичний експеримент є невід'ємною частиною змісту шкільного курсу фізики. Він є не тільки засобом наочності, а й джерелом знань, дає можливість зробити теоретичні висновки і узагальнення, допомагає більш глибокому засвоєнню явищ, законів і теорій. Фізичний експеримент знайомить учнів із значенням експериментального методу для розвитку науки, розвиває в учнів практичні навички та вміння, підвищує цікавість до вивчення предмета.

Використовуючи зміст навчального матеріалу, педагог може закласти й розвити основи для формування всіх моральних якостей, що стануть поглиблюватися в школяра у його спілкуванні з навколишнім світом.

Таким чином, кожен учитель засобами свого предмета має вирішувати завдання з формування особистості конкретного учня. Тому варто глибоко осмислювати і використовувати ті виховні аспекти, що випливають із навчального процесу, зокрема з уроку.

Важливо, щоб у процесі навчання вчитель постійно залучав учнів до активної пізнавальної діяльності, пропонував їм самостійно вирішувати проблеми, навчав наполегливості в досягненні мети, уміння відстоювати свої погляди, створював у класі творчу атмосферу. Таке навчання, звичайно, є не тільки розвивальним, а й виховним.

1. Проектна діяльність

В своїй роботі я керуюся принципом: «Цікаво вчителю – цікаво учню».

Тому при викладанні фізики намагаюся зацікавити дітей навчальним матеріалом. Наприклад, при вивченні в 7 класі теми «Кристалічні тіла» я

сама зацікавилася вирощуванням кристалів, придбавши набір видавництва «Ранок» «Вирощування кристалів». Я виростила кристали мідного купоросу, алюмокалієвих квасців та на уроці продемонструвала учням. Зацікавилися всі діти. Так виник проект «Вирощуємо найбільший кристал». Результатом цього проекту став кристал масою 570 грам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Домашні експериментальні роботи.

Домашні експериментальні роботи представляють собою особливий вид домашніх завдань, при виконанні яких учні використовують предмети домашнього вжитку, найпростіші саморобні прилади, проводять спостереження і досліди.

Домашні експериментальні заняття допомагають учням побачити прояв досліджуваних фізичних законів в навколишньому житті і тим самим сприяють зв'язку теорії з практикою. Разом з тим вони сприяють розвитку практичних умінь і навичок. Домашні експериментальні завдання на конструювання і виготовлення приладів, для проведення дослідів і спостережень можуть потім бути використані на уроках фізики в школі. Використання експериментальних завдань з розвитком змісту дає можливість не тільки формувати практичні вміння та навички учнів, а й повніше використовувати можливості розвивального навчання

 

 

3. Самостійні експериментальні роботи.

Здійснення завдання всебічного розвитку підростаючого покоління передбачає всебічний розвиток в учнів самостійності. Виховання активності і самостійності необхідно розглядати як складову частину виховання учнів. 
Говорячи про формування у школярів самостійності, необхідно мати на увазі два тісно пов'язані між собою завдання. Перша з них полягає в тому, щоб розвивати в учнів самостійність у пізнавальній діяльності, навчити їх самостійно оволодівати знаннями, формувати свій світогляд, друга - в тому, щоб навчити їх самостійно застосовувати наявні знання в навчанні і практичній діяльності. 
       Оволодіння знаннями вимагає від учнів самостійної роботи у вигляді спостережень, постановки дослідів, вивчення літератури. Без самостійної роботи неможливо оволодіння вміннями та навичками. 

 

          

Розділ ІІ.

 

Організація дослідницької діяльності учнів в процесі вивчення фізики

 

Творча дослідницька діяльність, дозволяє повною мірою розкрити природні здібності учнів, допомагає знайти їм своє місце в житті, вчить ставити перед собою цілі й досягати їх.

Застосування дослідницьких прийомів і методів у навчанні мають високу ефективність для поглиблення інтересу учнів до пізнавальної та творчої діяльності, для формування в них відповідних знань, умінь, навичок і дослідницької позиції в сприйнятті осмисленні й світу.

Навчання як дослідження припускає, що особливістю навчально-дослідницької діяльності учня є суб'єктивне відкриття цим нових знань на основі індивідуальної актуалізації попередньо засвоєних ним же знань і вмінь, уведення їх до особистісного пізнавального простору.

Застосування дослідницького підходу в навчанні спрямоване на становлення в школярів досвіду самостійного пошуку нових знань і використання їх в умовах творчості, на формування нових пізнавальних цінностей учнів і збагачення їх пізнавальної ціннісної орієнтації. Тому навчання в значній мірі стає таким, що ініціюється учнями, які засвоюють новий досвід, у т. ч. і дослідницько-пізнавальний.

Дослідницька практика школярів повинна відповідати науковим методам знання, розширювати зміст їхньої освіти й удосконалювати підготовку до майбутньої діяльності

     При створенні умов та мотивації учнів для написання науково-дослідницьких робіт МАН необхідно проводити не тільки індивідуальну роботу, але й розвивати необхідні навички та компетентності на уроках та в позаурочний час. Цей процес має бути системним, комплексним та охоплювати всіх учнів. На цьому шляху є кілька етапів, які на мою думку є обов’язковими.

 

І етап. Самостійна навчальна робота учнів.

Виконання науково-дослідницьких робіт потребує від дитини вміння працювати самостійно, тож на своїх уроках я приділяю багато уваги самостійному навчанню учнів.

Самостійна навчальна робота учнів - оволодіння науковими знаннями, практичними вміннями та навичками в усіх формах організації навчання, як під керівництвом учителя, так і без нього. Цілями такого навчання, з погляду перспективи написання науково-дослідницької роботи МАН, мають бути:

· закріплення, поглиблення, розширення та систематизація знань;

· формування потреби до постійної самоосвіти;

· формування навичок самостійної дослідницької діяльності.

 Існує багато видів самостійних навчальних робіт, але з погляду на проблему я використовую:

- за типом задач, що розв’язуються:

· дослідницька;

· творча;

· пізнавальна тощо.

- за рівнями проблемності:

· репродуктивна;

· дослідницька.

 

ІІ етап. Системне використання технології проблемного навчання.

   Готуючи дітей до написання науково-дослідницьких робіт, слід звернути увагу на готовність дитини до такого виду діяльності. Потрібно, щоб дитина відчувала себе впевнено, проводячи дослідження. На своїх уроках для досягнення цієї мети я широко використовую технологію проблемного навчання.

    Проблемне навчання – така організація процесу навчання, в основі якої лежить створення викладачем самостійної пошукової діяльності школярів із розв’язанням навчальних проблем.

    Під час проблемного викладання вчитель, поставивши проблему, розкриває шлях її вирішення, демонструє учням хід наукового мислення, змушує їх слідкувати за рухом думки до істини, робить їх співучасниками наукового пошуку.

    Користуючись цією технологією дуже просто організовувати будь-яку дослідницьку діяльність, адже учнів систематично спонукають до самостійного розмірковування, активного пошуку відповіді на проблемне питання. Дослідницька діяльність за таких умов є в повній мірі самостійним пошуком учнем розв’язання проблеми.

    Технологія проблемного навчання сприяє не тільки набуттю учнем необхідної системи знань, але й досягненню високого рівня їх розумового розвитку, формуванню в них здатності до самостійного оволодіння знань шляхом власної творчої діяльності. Тобто формує сприятливі умови для початку науково-дослідницької роботи учнів.

 

ІІІ етап. Проектна методика.

    Для підготовки дітей до формування своїх науково-дослідницьких робіт від постановки проблеми до оформлення і захисту своїх робіт, я користуюсь проектною методикою.

   Практично в усіх школах цей метод використовується для організації процесу отримання знань під час уроків, виконання домашніх завдань, а головне - для реалізації науково-дослідницької діяльності учнів в рамках участі їх у Всеукраїнському конкурсі МАН.

     Проект – це сукупність певних дій, документів, текстів для створення реального об’єкта, предмета, створення різного роду теоретичного або практичного продукту. Основною метою створення проектів в контексті проблеми що розглядається є прищеплення учням уміння користуватися дослідницькими прийомами: збирання інформації, аналізу з різних точок зору, висування гіпотез, уміння робити висновки.

     Існує кілька типів проектів:творчі, ігрові, інформаційні, дослідницькі. Але для створення умов для проведення науково-дослідницьких робіт особливу увагу я приділяю дослідницьким проектам. Саме цей тип проектів дозволяє школярам вчитися самостійно отримувати знання, критично оцінювати інформацію, висувати гіпотезу, доводити її право на існування. Цим типом проектів можна користуватися як для проведення уроків, так і для проведення виховних годин та позакласних заходів.

 

ІV етап. Пошук творчо розвинених дітей

      Застосовуючи вище зазначені технології та методи ми створюємо сприятливі умови та готуємо учнів до створення науково-дослідницьких робіт для участі у Всеукраїнському конкурсі МАН. Заохочувати та підтримувати в створенні науково-дослідницьких робіт можна всіх бажаючих учнів. Але не кожний учень зможе виконати цю роботу від початку до кінця, дотримуючись всіх вимог та проводячи глибокі дослідження з того чи іншого предмету. Тому перед педагогом стає завдання знайти творчо розвинену дитину та працювати з нею, поглиблюючись в теорію та проводячи практичні дослідження. Це є запорукою успіху науково-дослідницької діяльності.

      Виявлення творчо-розвинених дітей пов’язане з аналізом розвитку конкретної дитини. Тому необхідно спрямовувати зусилля на поступовий, поетапний пошук творчо розвинених дітей у процесі їх навчання.

 

V. Мотивація та етапи написання науково - дослідницьких робіт для участі у конкурсі МАН.

     Проблема формування мотивації до науково-дослідницьких робіт завжди була актуальною. Як відомо, зміст досліджень, його значимість для школяра лежать в основі мотиваційної сфери. Від змісту досліджень залежить спрямованість школяра, тобто мотиви науково-дослідницької діяльності.

    В системі науково-дослідницької діяльності можна розглянути дві групи мотивів:

· пізнавальні – інтерес до здобуття нових знань, фактів, ідей, інтереси до прийомів самостійного набуття знань, до саморегуляції дослідницької діяльності, самостійне вдосконалювання способів здобуття знань;

· соціальні мотиви – перш за все це сфера застосування отриманих результатів дослідницької діяльності. Тобто чітке розуміння мети проведення досліджень та їх практичне застосування.

      Як було зазначено вище, мотивації учнів сприяє метод проектів, але основним фактором є свідоме виконання роботи. Учень має точно знати для чого саме йому потрібні ці знання, вміння та навички.

    Наприклад, я починаю роботу над проведенням науково-дослідницьких робіт з 7 класу і для мотивації звертаю їх увагу на сам процес дослідження та отримання результатів. В старших класах акцентую увагу учнів на їх майбутньому навчанні, тобто пояснюю, що отримані навички допоможуть в написанні курсових та дипломних робіт у ВУЗі.

 

 

 Етапи написання науково-дослідницької роботи:

1. Створення вчителем мотивації.

2. Створення освітнього середовища, визначення мети досліджень та очікуваних результатів.

3. Вибір теми наукової роботи. Тема науково-дослідницької роботи має становити інтерес для учня, бути пов’язаною з його діяльністю та сприяти максимальному використанню здобутих знань, умінь, навичок і практичного досвіду.

4. Формулювання мети та основних завдань наукової роботи

 Залежно від того, наскільки зрозуміло і точно сформульовано мету роботи, настільки вдалими будуть її основні завдання, зміст, організація виконання роботи. Правильне визначення мети роботи дасть змогу учневі відокремити в ній основний напрямок дослідження, упорядкувати пошук матеріалу, проаналізувати основні факти, узагальнення з даної проблеми, підвищити якість роботи.

Наша участь у роботі МАН почалася з проекту «Вирощуємо найбільший кристал». Учениця Третяк Ольга, побачивши результат своєї роботи, виявила стійкий інтерес до дослідницької діяльності і виконала роботу «Вирощування кристалів в домашніх умовах». В наступному 2010-2011 навчальному році практичне використання кристалів було показано в науково-дослідницькій роботі «Створення портативних холодильних установок в домашніх умовах». Метою роботи було  створення простого, легкого й доступного охолодного пристрою з підручних засобів. Учениця виготовила сумку-холодильник, яку й досі використовує вся її родина за потреби.

В 2011-2012 навчальному році  логічним продовженням попереднього проекту була робота  «Використання хімічних накопичувачів тепла для розробки альтернативних джерел енергії». Метою роботи було дослідити кристалогідрати доступні в побуті, що можуть бути накопичувачами тепла; виділену ними енергію під час взаємодії з водою, використати її для задоволення власних потреб без шкоди для довкілля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розділ ІІІ

 

Практичне застосування набутих знань, вмінь, навичок у процесі написання науково-дослідницьких робіт.

 

1. Науково - дослідницька робота « Вирощування кристалів з розчинів в домашніх умовах».

 

   З кристалами ми зустрічаємося скрізь: ми ходимо по кристалам, будуємо з них, вирощуємо їх в лабораторіях та на заводських установках, створюємо прилади і вироби з кристалів, широко застосовуємо їх в техніці та науці, їмо кристали, лікуємося  ними, знаходимо кристали в живих організмах, виходимо на простори космічних доріг, використовуючи прилади з кристалів

У популярній літературі зустрічаються гіпотези, по яких вся Земля представляє із себе подобу кристала з упорядкованим розташуванням твердих порід у земній корі. Саме тому на поверхні Землі існують особливі геомагнітні зони (Бермудський трикутник і йому подібні). Так само існують гіпотези, згідно яким сам Всесвіт представляє із себе впорядковану структуру й схожий на модель кристала.

Розвиток фізики кристалів нерозривно пов’язаний з пошуком нових принципів управління їх властивостями.

        Історія розвитку знань про кристали повчальна в тому відношенні, що вона показує, як у міру розширення і нагромадження наших знань те, що вважалося курйозом, витівкою природи, в дійсності стає одним з основних положень природознавства.

В цьому проекті ми вчилися вирощувати кристали з різних розчинів солей, досліджували їх властивості та умови росту, практично використовували  кристали, вирощені в домашніх умовах.

 

Мета роботи: навчитися вирощувати кристали з різних розчинів солей, дослідити  їх властивості та умови росту; показати практичне використання кристалів, вирощених в домашніх умовах.

В першій частині  даної  роботи  були розглянуті такі теоретичні питання:

1. Основні властивості кристалів та їх використання.

     1.1. Історія розвитку знань про кристали     

     1.2. Кристалохімія як наука            

     1.3. Кристалічний стан речовини              

     1.4. Основні властивості кристалів                       

     1.5. Методи вирощування кристалів                        

     1.6. Використання кристалів в науці та техніці   

 

В другій частині були описані методи вирощування кристалів в домашніх умовах та досліджені властивості кристалів.     

 

1)Кристали алюмокалієвих квасців              2)  Пофарбовані кристали

                                                                               алюмокалієвих квасців    

 

 

3) Великий кристал мідного купоросу     4) Монокристал мідного купоросу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) Кристали солі                                           6) «Повзаючі» кристали солі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7) Кристали цукру                                        8) Кристали міді

 

 

 

 

 

 

 

 

9) Кристали жовтої кров’яної солі     10) Кристали червоної кров’яної солі     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

               11) Поступовий ріст кристала                   12) Анізотропія кристалу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13) Здатність кристалів відновлювати свою форму

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В третій частині роботи було запропоновано використання кристалів, вирощених в домашніх умовах.

 

 

 

1. Прикраса для ляльки – крона в «діамантах»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.                   Картина « Осінь в горах»                          3) Троянда в «снігу»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)  Літери для стінгазети

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) Кристали, що прогнозують погоду.

Поводження кристалів перед дощем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поводження кристаликів перед морозами та випаданням снігу

 

Висновки:

Метою мого проекту було дослідження умов росту кристалів, їх властивостей, використання їх в промисловості, техніці, побуті.

Я ознайомилася з методами та умовами вирощення штучних кристалів в наукових лабораторіях, тому в домашніх умовах навчилася вирощувати кристали з різних розчинів солей. Переконалася, що найкраще утворюються кристали з алюмокалієвих квасців та мідного купоросу методом повільного охолодження  розчину. Повільніше та важче формуються кристали з цукру, жовтої кров’яної солі та червоної кров’яної солі, які були вирощені методом випаровування. Виростила найбільший кристал мідного купоросу масою 725 грам.

Також були досліджені властивості кристалів. Робота підтверджується фотографіями.

Вирощеним кристалам я знайшла практичне застосування. Це - прикраса для ляльки, екібани, літери для шкільної стінгазети, кристали, що прогнозують погоду, картина, сувеніри.

Тема дуже цікава. Пропоную кожному спробувати виростити кристали в домашніх умовах. Ви отримаєте від цього процесу велике задоволення і зможете зайти їм практичне застосування.

2. Науково – дослідницька робота «Створення портативних холодильних установок в домашніх умовах».

 

Одним з останніх досягнень цивілізації поряд з мобільними телефонами, комп'ютерами й пластиковим посудом є можливість довгострокового зберігання продуктів харчування.

Дуже часто це пов'язане з використанням консервантів, з різними видами стерилізації, пастеризації, вакуумування, зберігання в інертному середовищі. Однак найбільш близьким для нас способом зберігання продуктів у свіжому стані є їхнє охолодження.

Практично в кожному будинку є холодильник і ми починаємо замислюватися про його роль у нашім житті тільки тоді, коли пропадає електрика, або в той момент, коли кількість куплених продуктів стає більше, ніж він уміщає.

Але ще більшу важливість цього чуда техніки ми починаємо усвідомлювати, коли намагаємося відпочити від цивілізації. Нам доводиться вибирати між тривалим відпочинком або свіжим м'ясом, молочними продуктами, морозивом і холодними напоями.

Саме тому створення простого, легкого й доступного охолодного пристрою є не тільки цікавим з погляду простого наукового інтересу, але й може бути дуже цікавим як реальний технологічний об'єкт, що приносить користь багатьом людям. Особливо, якщо він буде створений з підручних засобів, доступних будь-якій людині.

Мета роботи:   створення простого, легкого й доступного охолодного пристрою з підручних засобів.

В першому розділі «Теоретичне обґрунтування одержання холоду» були розглянуті такі питання:

1.1 Що таке теплота?

1.2. Теплообмін: визначення і головні види

1.3. Основні закономірності хімічних реакцій

1.4. Тепловий ефект при взаємодії льоду і солі

1.5. Суть та способи одержання холоду

Експериментальна частина роботи складається з наступних досліджень

2.1. ДОСЛІДЖЕННЯ 1. Визначення оптимального співвідношення маси солі і льоду для отримання льодосоляної суміші з мінімальною температурою.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. ДОСЛІДЖЕННЯ 2

Визначення температури у:

1. сумці з одним шаром пінополістиролу.

2. сумці з двома шарами пінополістиролу.

3. сумці з трьома шарами пінополістиролу.

4. сумці з металевою основою.

2.3. ДОСЛІДЖЕННЯ 3. Перевірка потужності холодильних домашніх установок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4. ДОСЛІДЖЕННЯ 4. Виготовлення портативних холодильних установок в домашніх умовах

І варіант

Сумка – холодильник з металізованого  пінополістиролу  різної товщини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ варіант

Сумка – холодильник з металевою основою

ВИСНОВОК

Виконавши даний проект, я дізналася, як в домашніх умовах одержати холод, який можна використати для охолодження продуктів. Для цього я використала льодосоляне охолодження. Отримала найнижчу температуру суміші -17С.

Навчилася виготовляти  портативні холодильні установки, які я використаю на практиці, виходячи з результатів мого дослідження. Наприклад, вирушаючи влітку на річку, я візьму сумку з одним шаром пінополістиролу, а йдучи в похід на 2 дні – сумку з трьома шарами пінополістиролу.

Взагалі цей проект дуже корисний, оскільки я довела, що будь-яка людина може власноруч виготовити сумку-холодильник, без якої згодом не уявлятиме своєї подорожі. До того ж це значно дешевше та не займе багато часу. Великим плюсом цієї сумки є те, що вона екологічно чиста та не шкодить навколишньому середовищу.

 

3. Науково – дослідницька робота «Використання хімічних накопичувачів тепла для розробки альтернативних джерел енергії»

 

В ході науково-технічного прогресу люди на перше місце ставлять власні потреби, забуваючи про шкоду, яку завдають навколишньому середовищу. Ми маємо берегти природу для наступного покоління. І це слід робити в першу чергу на локальному рівні.  Тому я пропоную використати хімічні реакції як альтернативні джерела енергії, що не приносять жодної шкоди довкіллю.

Адже у кожній речовині запасено певну кількість енергії. Із цією властивістю речовини ми зустрічаємося кожен день: за сніданком, обідом чи вечерею, оскільки продукти харчування дозволяють нашому організму використати енергію найрізноманітніших хімічних сполук, які знаходяться у їжі. У організмі ця енергія перетворюється на енергію руху, йде на підтримку постійної (і досить високої) температури тіла.

Хімічні реакції в живих організмах і неживій природі є тим основним і єдиним двигуном, що забезпечує якісні перетворення в навколишньому середовищі, рослинних і тваринних організмах, людині.

То чому ж не використати ці можливості для власної економії без шкоди навколишньому середовищу. Адже енергією, яка виділяється під час хімічних реакцій, можна подовжити термін експлуатації, наприклад, тієї самої сумки- холодильника. Таким чином, можна зберегти продукти свіжими набагато довше, не завдаючи шкоди довкіллю, а навіть навпаки.

В першому розділі «Теоретичне обґрунтування енергетичного ефекту хімічних реакцій» були розглянуті наступні питання:

1.1 Хімічні реакції та їх ознаки

1.2. Реакції з поглинанням та виділенням тепла

1.3. Енергетичний ефект хімічних реакцій

1.4. Тепловий ефект при розчиненні речовини

1.5. Кристалогідрати

1.5.1. Історія вивчення кристалогідратів

1.5.2. Термінологія кристалогідратів

1.5.3. Номенклатура кристалогідратів

1.5.4. Класифікація кристалогідратів

1.5.5. Значення кристалогідратів

1.5.6. Приклади деяких кристалогідратів та їх властивості

В експериментальній  частині проведено такі дослідження: 

 

2.1.  ДОСЛІДЖЕННЯ 1.  Аналіз речовин, що при взаємодії з водою, виділяють чи поглинають холод

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.ДОСЛІДЖЕННЯ 2. Знаходження оптимального співвідношення.

2.2.1. Дані про відношення води/аміачної селітри.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.2. Дані про відношення води/кальцинованої соди.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.3.  Температура, яку можна досягти за допомогою сумішей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВИСНОВОК

Провівши дослідження, я дійшла висновку, що навіть використовуючи побутові речовини, можна отримати енергію, якою можна забезпечити підтримання низької та високої температури. Протестувавши декілька найпоширеніших із них, виявила, що гарним нагрівачем може бути кальцинована сода, а в якості охолоджувача можна використовувати селітру. Найкращі показники для соди можна отримати у відношенні води/соди – 5г\95г, а для селітри у відношенні води/селітри – 60г/40г.

Порівняно з результатами в минулому році з льодом та сіллю, коли я отримала результат у -17°С, і зараз з водою і селітрою -7°С, це звісно значно менше, але у цього варіанта є суттєві переваги. Отримати мінусову температуру з селітрою можна лише з використанням води, не витрачаючи часу на її замороження. Це набагато практичніше, адже у будь-яку мить, відпочиваючи з друзями на природі влітку, лише завдяки воді та селітрі можна охолодити або зберегти охолодженим те саме м’ясо для шашлику. А використовуючи суміш з кальцинованою содою, можна зберегти теплими бутерброди чи чай в холодну пору. До того ж, ці речовини багаторазового використання, що економічно вигідно. Адже просушивши пакет із сумішшю, тобто випарувавши воду, на сонці чи просто у теплому приміщенні, залишиться та ж сода або селітра. Змішуємо їх з  водою і знову застосовуємо для нагрівання та охолодження.

Використовуючи ці речовини, можна не  лише покращити поїздку чи відпочинок на природі, а й зробити невеликий внесок у збереження навколишнього середовища.

 

       При виконанні науково – дослідницьких робіт учениця активно співпрацювала з науковим керівником ХНУ «ХПІ». Вважаю, що процес співпраці обдарованої дитини з науковцем має й велике виховне значення, розвиває її мислення до більш високих рівнів, додає широти світогляду, налаштовує на серйозну і сумлінну працю, адже юний дослідник відчуває себе залученим до особливого процесу – наукового дослідження.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Висновки

Основна мета навчання в сучасній школі полягає не стільки в наданні певної суми знань, хоча без цього навчання не має сенсу, але в розвитку творчої особистості, яка здатна в будь-який час змінити напрямок своєї діяльності і досягти певних успіхів.

Фізика - це саме той предмет в школі, який розвиває творчі можливості, тому що розвиває логічне мислення, уміння спостерігати, робити висновки, висувати гіпотези, знаходити вирішення складних завдань. Саме експериментальна робота, якщо вона добре поставлена, привчає учнів до майбутньої наукової діяльності.

Фізичний експеримент для учнів дає той великий поштовх розвитку цікавості до предмету "Фізика", який може допомогти подолати всі труднощі, які виникають при вивченні фізики. У наш час, коли реалізація особисто орієнтованого навчання поставлена на порядок денний гостріше, ніж коли б то не було, саме фізичний експеримент і може стати чарівною ниточкою, яка допоможе розплутати весь клубок знань.

Наведені приклади переконують, що самостійні  експериментальні роботи, поставлені за допомогою простих доступних всім засобів, можуть бути цікавими, а головне, вони розвивають в учнів вміння бачити явища, навколишній світ, пильно вдивлятися в них. Накопичуючи досвід самостійної творчої роботи, учні виявляють зацікавленість в наукових дослідженнях, поєднанні експерименту з повсякденним життям.

Науково-дослідна робота учнів основної школи передбачає активне

керування пізнавальною діяльністю учнів і формує їх творчі здібності. Можна із впевненістю стверджувати, що без цього напрямку у навчально-виховному процесі з фізики, його не можна вважати сучасним і таким, що забезпечує якісну підготовку з фізики учнів основної школи. І головне – саме науково-дослідна робота є потужним поштовхом до мотивації вивчення фізики, оскільки спрямовує учнів на науковий пошук.

Коли юний дослідник має постійного уважного наставника у школі, який використовує педагогічні технології, зорієнтовані на роботу із обдарованими школярами (що передбачає ускладнення змісту навчального матеріалу, збільшення обсягу теоретичної частини, виконання учнями індивідуалізованих завдань, підвищення рівня самостійної роботи), одержує нову інформацію від консультанта-науковця, викладача ВНЗ, знаходить розуміння і допомогу від наукового співробітника – це і є умови, які приведуть обдаровану дитину до очікуваного результату – формування її як науковця, розвитку її здібностей і обдаровань, самореалізації і самоздійснення.

Підбиваючи  підсумки можна сказати, що підготовка учнів до проведення науково-дослідницької діяльності та написання робіт МАН – процес складний і кропіткий. Але якщо робити це системно та комплексно, то можна отримати відповідні результати.

         На даній діаграмі наведено кількість учнів Огіївського НВК, які стали переможцями районного та обласного етапів конкурсу  – захисту  науково-дослідницьких робіт МАН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виходячи з власного досвіду, можу сказати, що використання вищеописаних форм і методів навчання, сприяє вихованню інтересу учнів до вивчення фізики, залучає до пошукової, дослідницької діяльності.

Отже, методи, якими я користуюсь, дозволяють учневі та вчителю піднятися на більш високий рівень розвитку і повірити у свої можливості, адже, на мою думку,  школа третього тисячоліття – це школа з творчо обдарованими педагогами, які виховують творчо розвинених дітей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Література

 

1.   Давиденко А. А. Теоретичні та методичні засади розвитку творчих здібностей учнів у процесі навчання фізики: дис…. на здобуття наукового ступеня доктора педагогічних наук: 13.00.01 / А. А. Давиденко. – К.: НПУ ім. М. П. Драгоманова, 2007. – 467 с.
2.   Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти: затверджено постановою Кабінету Міністрів України від 14 січня 2004р. №24 // Інформаційний збірник Міністерства освіти і науки України. - 2004 - № 1-2. - С. 5-60.
3.   Золотухіна Т.І. Підвищення ефективності уроків фізики./ Золотухіна Т.І.  - Науково-методичний  урнал. Фізика в школах України,- Харків: Видавнича група «Основа», №11-12, 2007, 22 с.
4.   Зотов Ю. Б. Організація сучасного уроку: посібник / Ю.Б.Зотов-М.: Освіта, 1984.
5.   Ковбасенко Л.І. Мала академія наук України як пріоритетна форма позашкільної освіти // Обдарована дитина. – 2001. – № 3. – С. 30-34.
6.   Козлова О.Г. Методика інноваційного пошуку вчителя: Навчально- методичний посібник.-Суми: ВВП «Мрія-1» ЛТД, 1998.-96 с.
7.   Концепція громадянського виховання особистості в умовах розвитку української державності //Інформаційний збірник Міністерства освіти України. - 2000. - №22. - С. 7-21
8.   Лозова В. Теоретичні основи виховання і навчання / В.Лозова, Г. Троцко. - Харків, 1997. - 309 с.
9.   Лозова В.І. Цілісний підхід до формування пізнавальної активності школярів/ В.Лозова. - Харківський державний педагогічний університет ім.. Г.С. Сковороди.-2-е вид., доп.- Харків: ОВС, 2000.-164 с.
10.  М. Гайдучок, В.Г. Нижник  Фронтальний експеримент з фізики./

Г.М. Гайдучок, В.Г. Нижник - Київ: Радянська школа, 1989.

11.  Основні орієнтири виховання учнів 1-11 класів: методичні рекомендації до впровадження в загальноосвітніх навчальних закладах. - Харків: Харківська академія неперервної освіти, 2012.-128 с.