Розвиток природничо – математичних здібностей на уроках фізики

у 7-8 – х класах

 

 

 

Підготувала

Вчитель фізики, інформатики та астрономії

Фастівського ліцею – інтернату

Науменко Оксана Вікторівна

Зміст

1. Вступ ………………………………………………………3
2. Використання інтерактивних методів навчання на уроках фізики ………………………………………………………5
3. Відкритий уроках у 8 – му класі на тему : «Теплові явища»………………………………………………………9
4. Висновки ………………………………………………….14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Людство сьогодні перебуває в технологічній фазі науково-технічної революції, коли стрімко міняється техніка й технології, і щоб встигнути за запаморочливими новинками, щоб не відчувати себе викинутим за борт сучасного життя, треба постійно вчитися. «Навчання» стає категорією, яка супроводжує людину протягом усього життя. Сьогодні особливо важливо розвивати пізнавальну діяльність учнів, формувати інтерес до процесу пізнання, до способів пошуку, засвоєння, переробки та застосування інформації, що дозволило б школярам бути суб'єктом навчання, легко орієнтуватися в сучасному мінливому світі. Як зазначається в Національній доктрині розвитку освіти України у ХХІ столітті, одним з пріоритетів розвитку освіти є впровадження сучасних технологій, які розширюють можливості учнів щодо якісного формування системи знань, умінь і навичок, їх застосування у практичній діяльності, сприяють розвитку інтелектуальних здібностей до самонавчання, створюють сприятливі умови для навчальної діяльності учнів і вчителя. Створюються нові технології, розробляються нові методики викладання, з'являються нестандартні форми проведення уроків, варіативні програми і підручники і т. д. Успіх багато в чому залежить від майстерності вчителя, його компетентності. Однак потрібного результату годі й досягти, якщо не враховувати індивідуальні особливості дитини. Сучасне викладання в школі стикається з проблемою зниження інтересу учнів до вивчення предметів. Такий шкільний предмет як фізика суспільство давно віднесло до категорії найскладніших. Перед педагогом постає завдання – пробудити інтерес, не відлякувати дітей складністю. Особливо важлива в даний час проблема розвитку творчих здібностей учнів. Тому,  дедалі частіше при викладанні фізики відходять від переважного використання традиційних методів навчання. Серед основних питань, які стосуються впровадження сучасних інноваційних технологій навчання, є пошуки можливостей органічного поєднання та взаємоузгодження традиційних методів реалізації навчального процесу з новими методами його інтенсифікації й активізації, що забезпечують формування необхідних якостей майбутнього фахівця.

Серед причин низької мотивації навчання учнів можна виділити такі, як недостатня зацікавленість матеріалом, страх перед невдачею, хибні цінності, потреба уваги, емоційна перевтома. Одним із шляхів подолання є використовувати різноманітних інноваційних форми і методів організації роботи з учнями на уроках та в позаурочний час.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Використання інтерактивних методів навчання на уроках фізики.

З-поміж запропонованих сьогодні великої кількості інноваційних технологій я надала перевагу роботі в режимі інтерактиву. Метою моєї роботи було розглянути  прийоми використання інтерактивної методів навчання, які можуть бути використані на уроках фізики в навчальних закладах для підвищення рівня мотивації учнів, активізації їх пізнавальної діяльності, пробудження творчої активності, посилення інтересу до навчання, підвищення продуктивності уроку та гуманізації взаємовідносин в класі.

1.Інтерактивна вправа «Акваріум». (Ефективний метод розвитку вміння вести дискусію.) Учні об’єднуються у групи по 5-6 осіб. Одна з груп займає місце у центрі класу, отримує завдання, зачитує і обговорює його. Інші учні не втручаються в обговорення, а уважно слухають, роблять помітки. Після публічного виконання завдання група займає своє робоче місце, а учні класу обговорюють хід дискусії, аргументи виступаючих. Після цього місце в «Акваріумі» займає друга група.  

Приклад використання: 8 клас, тема «Теплові явища».  При розв’язанні проблемного запитання: якщо в літній день виміряти температуру голого грунту  і  грунту, що покритий рослинами, то виявиться, що голий грунт нагрітий сильніше.  Але якщо ж у цих місцях виміряти температуру грунту вночі, то, навпаки, грунт під рослинами буде мати більш високу температуру, ніж голий. Чому?

 2. Інтерактивна вправа «Карусель». (Ефективна для одночасного включення всіх учасників в активну роботу з різними партнерами зі спілкування для обговорення дискусійних питань.) Учні розміщуються у два кола обличчям один до одного. Протягом певного часу кожна пара обмінюється інформацією, власними думками, потім учні зовнішнього кола роблять один крок - пересідають по колу до наступного партнера.                                                             Використовую  при перевірці формул, фізичних величин і одиниць вимірювання з різноманітних тем.

3. Інтерактивна вправа «2-4-всі разом». (Дозволяє учням набути навичок співробітництва, оволодіти вміннями висловлюватися та активно слухати.)  Учням класу пропонується проблема (інформація), яку вони спочатку опрацьовують самостійно, потім обговорюють у парах, далі об’єднуються у  четвірки. Після прийняття спільного рішення в четвірках відбувається колективне обговорення питання.

4. Інтерактивна вправа «Спільний проект». Групи працюють над виконанням різних завдань однієї теми. Після завершення роботи кожна група презентує свої дослідження, в результаті чого всі школярі знайомляться з темою в цілому. Наприклад: у 7 класі під час вивчення теми «Дифузія» пропоную учням провести експериментальне дослідження швидкості протікання дифузії в газах, рідинах, твердих тілах.

5. Інтерактивна вправа «Синтез думок». Дана вправа передбачає виконання групами поетапно всіх завдань уроку: на аркушах паперу перша група виконує перше завдання, друга – друге, і т. д.; після виконання завдань перша група свої записи для опрацювання передає другій, друга – третій і т.д.; коли аркуші з доповненнями, зауваженнями повертаються до хазяїв кожна група презентує свої дослідження з урахуванням доповнень, зауважень однокласників.

Наприклад: при вивченні нового матеріалу з теми «Агрегатні перетворення станів речовини» у 8 класі 1 група вивчає процес плавлення, 2 – процес кипіння, 3 – читання і побудова графіків, 4 – розв’язування основних типів задач.

6. Інтерактивна вправа  «Ажурна пилка». Метод дозволяє учням працювати разом, щоб вивчити значну кількість інформації за короткий проміжок часу, а також заохочує учнів допомагати одне одному «вчитися навчаючи». Під час роботи за допомогою методу «Ажурна пилка» учні працюють у різних групах. Спочатку вони працюють в домашній групі. Потім в іншій групі виступають в ролі експертів з питання, над яким працювали в домашній групі, та отримують інформацію від представників інших груп. Потім учні повертаються у свою домашню групу для того, щоб поділитися новою інформацією, яку їм надали учасники інших груп.

7. Метод проектів. У сучасних умовах пред'являються високі вимоги не тільки до рівня знань учнів, а й до вміння працювати самостійно, до здатності розглядати проблему з точки зору різних наук. Однією з форм моєї роботи з дітьми є формування у них дослідницької компетенції шляхом використання елементів методу проектів. Проект – це робота, що самостійно планується та реалізується учнями. Робота над проектом – практика особистісно зорієнтованого навчання у процесі конкретної праці учня, на основі його вільного вибору, з урахуванням його інтересів. Завдання творчого та дослідницького характеру істотно підвищують зацікавленість учнів у вивченні фізики і є додатковим мотивуючим фактором. За зазначеної причини такі уроки особливо ефективні, так як учні отримують знання в процесі самостійної творчої роботи. Ця робота важка і копітка, але в той же час дуже цікава. Разом з учнями ми вибираємо тему дослідження, я допомагаю аналізувати отриману інформацію, а потім узагальнити , виділити головне і виключити другорядне. Дуже важливо, щоб представлені до звіту матеріали відповідали не тільки змісту дослідження, а й естетичним вимогам. Про виконану роботу треба не просто розповісти, її, як і всяке справжнє дослідження, треба захистити. Захист - вінець дослідної роботи і один з головних етапів початківця дослідника.

Застосовуючи групові форми роботи я переконалася, що вони успішно формують у дітей потребу здобувати знання, розвивають інтерес, любов до пізнання, допитливість. Працюючи  індивідуально, в групах чи парах, учні самостійно розв'язують доступні для них питання, стають дослідниками, разом переборюють труднощі на шляху до мети.

Крім того, інтерактивні форми навчання розвивають комунікативні вміння та навички, допомагають встановленню емоційних контактів між учнями, забезпечують виховне завдання, оскільки привчають працювати в команді, прислухатися до думки своїх товаришів. Використання інтерактиву в процесі уроку знімає нервове навантаження учнів, дозволяє змінювати форми діяльності, переключати увагу на ключові питання теми уроку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Урок № 85 (8-А клас)

Тема: "Теплообмін. Види теплопередачі"

Мета:  ознайомити учнів із видами теплопередачі, формувати вміння учнів пояснювати теплові явища на підставі молекулярно-кінетичної теорії й характеризувати напрямок протікання теплових процесів у природному середовищі, розвивати їхнє логічне мислення, уміння проводити дослідження, активізувати цікавість до предмета, виховувати самостійність мислення.

Наочність та обладнання: демонстрація тепло провідності, конвекції в рідинах і газах, нагрівання тіл випромінюванням, презентація на тему «Теплообмін. Види теплообміну».

Тип уроку: комбінований.

Завдання, яке ви розв'язуєте, може бути незначним, але якщо ви вирішуєте його власними силами,розумовою напругою, це веде до відкриття й дозволяє насолодитися радістю перемоги.

Д. Пойя

ХІД УРОКУ

I . ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

(Фронтальна)

III. ФОРМУВАННЯ МЕТИ Й ЗАВДАНЬ УРОКУ

IV. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

Запитання для фронтального опитування

1. Що називається внутрішньою енергією?

2. Якими способами можна змінити внутрішню енергію?

3. Наведіть власний приклад зміни внутрішньої енергії тіла в результаті виконаної роботи.

4. Наведіть власний приклад зміни внутрішньої енергії тіла в результаті теплообміну.

Створення проблемної ситуації

Запропонувати учнями доторкнутися до металевого предмета (цвях або стрижень електричного паяльника), щоб він став теплим або навіть гарячим.

Запитання й заслуховування відповідей учнів

• Яким чином змінили внутрішню енергію цього тіла?

• Чи можна точно визначити, яким саме чином змінили внутрішню енергію цього тіла?

• Як саме відбулася передача енергії?

V. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Звернутися до презентації, вказати тему уроку

Вступне слово вчителя

Ваші відповіді на поставлені запитання вказують на те, що передача теплоти тілу можлива різними шляхами. Про це йтиметься на сьогоднішньому уроці. Запишіть тему уроку: «Теплообмін. Види теплопередачі».

Існує три види теплообміну: теплопровідність, конвенція й теплове випромінювання. Зараз ми розглянемо досліди, попрацюємо в групах.

Демонстрація дослідів

1. Нагрівання води в колбі.

2. Розплавити віск від свічки над полум’ям .

Робота в групах

Завдання групам записано на дошці.

• Поясніть механізм передавання тепла (енергії) у досліді.

Прослуховування відповідей учнів

 

Узагальнюючи відповіді учнів, з'ясувати, що за нагрівання відбувається збільшення руху молекул, з яких складається тіло.

Учитель. Цей рух передається сусіднім молекулам, унаслідок чого швидкість молекул зростає, і отже, температура даної частини тіла збільшується. Така передача в результаті безпосередньої взаємодії частинок тіл здійснюється ніби ланцюжком, від частинки до частинки, від шару до шару частинок, від однієї частини тіла до іншої і в кінцевому результаті призводить до вирівнювання температури всіх частин тіла. Отже, передавання теплоти від більше нагрітої частини тіла до менш нагрітої називається теплопровідністю.

Конвекція (дослід № 2). Розрізняють природну (вільну) й вимушену конвекцію. Природна виникає в полі сили тяжіння за нерівномірного нагріванні текучих речовин. Унаслідок різних температур відбувається перемішування речовин, воно здійснюється не частинками речовини, а електромагнітними хвилями. Усі нагріті тіла випромінюють тепло. Річ у тому, що випромінювання відбувається за рахунок внутрішньої енергії тіла (енергія руху й взаємодії атомів), яка перетворюється на енергію випромінювання, яка може поширюватися і в безповітряному просторі, а в разі зустрічі з речовиною поглинається нею. Теплову енергію випромінюють усі тіла, температура яких більша за -273 °С.

Ми познайомилися з трьома видами теплообміну (записати схему):

 

Дати відповіді на запитання (запитання записані на дошці)

1. Чому одяг захищає людину від холоду?

2. Чому стіни будинку роблять цегляними, а не металевими?

3. За допомогою конвенції в природі відбуваються зміна повітряних потоків, і тоді ми спостерігаємо...(вітер).

4. Чому вночі у воді тепліше, ніж на березі водоймища?

5. Чому відбувається конвенція повітря в кімнаті?

Учитель. Випромінювання. Ви знаєте, що без енергії сонця життя на землі було б неможливим. А як передається енергія сонця до землі, адже між ними безповітряний простір? Отже, відсутнє матеріальне середовище у вигляді речовини, частинки якої могли б передавати кінетичну енергію руху одна одній.

Річ у тому, що теплове випромінювання відбувається за рахунок внутрішньої енергії тіла (енергія руху й взаємодія атомів), яка перетворюється на енергію випромінювання. Вона може поширюватися і в безповітряному просторі, а за зустрічі з речовиною поглинається нею. Теплову енергію випромінюють усі тіла, температура яких більша, ніж -273 °С . Ця температура — абсолютний

нуль (припиняється рух молекул та атомів). Коли тіло охолоджується, то воно менше випромінює тепла.

Приклад багаття .

Фізхвилинка

Рухавка «Зміни свою внутрішню енергію»

• Підняти руки вгору, нахиляти тулуб в різні боки.

• Ліву руку поставити на пояс, праву відвести в бік, розвернути корпус вправо, поміняти положення рук і розвернути корпус вліво.

• Зігнути в ліктях руки і розігнути.

VI. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Дати відповіді на запитання:

1 Про який вид теплообміну говориться в прислів'ях? 1.Борони вас, Боже, од вербових дров, телячого кожуха, заячої шапки. 2. Де руки гріти, там треба і вогню горіти. 3. Не бери заліза в руки, доки на нього не плюнеш. 4. Хто на гарячім попечеться, то і на холодне дме. 5. Лиха тому зима, в кого кожуха нема.

Для пошиття верхнього одягу пропонують такі тканини: сукно, хутро, льон, шовк. Які із цих тканин ви візьмете і чому? Чому горобці і синиці в сильні морози настовбурчують пір’я? Виберіть матеріал, з якого будувати мете стіни багатоповерхового будинку: деревина, метал, залізобетон, звичайна цегла, пориста цегла. Чому добрий господар для того, щоб швидше розтанув сніг, притрушує його землею? Чи є джерелом теплового випромінювання кусок льоду?

Куди треба ставити продукти для кращого їх охолодження: на лід чи під лід? Які фабричні труби краще застосовувати: цегляні чи залізні? Чому посуд для приготування їжі здебільшого виготовляють із металу? Де слід розмістити кватирку у віконній рамі - внизу чи угорі? Чому? “Риба шукає місце, де глибше..." Чому рибалки твердять, що це тільки зимова приказка? Чому вентилятори для очищення повітря здебільшого розміщують біля стелі? З якою метою між димарем та дошками стелі кладуть шар азбесту?

VII. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКУ УРОКУ

1. Що нового ви дізналися на уроці?

2. Що вам не сподобалося або сподобалося?

3. Оцінювання роботи учнів.

VIII. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Прочитати параграф 50, 51, ст. 163 врп. 30 (2,3)

Висновок

Використання інтерактивної технології на уроці потребує більшої кількості часу на організацію процесу навчання, тому незамінним помічником вчителю на уроці стають інформаційно-комунікаційні технології. При проведенні уроків фізики та астрономії використовую такі основні напрями комп’ютерної техніки:

•              підготовка друкованих роздаткових матеріалів (контрольні, самостійні роботи, дидактичні картки для індивідуальної роботи);
•              мультимедійний супровід пояснення нового матеріалу (презентації, аудіо, відеозаписи реальних лекцій, навчальні відеоролики, комп’ютерні моделі фізичних експериментів);
•              проведення комп’ютерних лабораторних робіт;
•              обробка учнями експериментальних даних (побудова таблиць, графіків, створення звітів);
•              контроль рівня знань з використанням тестових завдань;
•              використання на уроках і при підготовці до них інтернет-ресурсів.

За допомогою комп'ютера можна показати такі явища і експерименти, які недоступні безпосередньому спостереженню, наприклад, еволюцію зірок, ядерні перетворення , квантування електронних орбіт і т.п. За допомогою моделей з віртуальної лабораторії, можна змоделювати процеси, що відбуваються в циклотроні, мас-спектрометрі, показати рух електронів в магнітному полі. Все це дозволяє вивести сучасний урок на якісно новий рівень: підвищувати статус вчителя; впроваджувати в навчальний процес інформаційні технології; розширювати можливості ілюстративного супроводу уроку; використовувати різні форми навчання та види діяльності в межах одного уроку; ефективно організовувати контроль знань, вмінь та навичок учнів; полегшувати та вдосконалювати розробку творчих робіт, проектів, рефератів. Поряд з тим виникає ряд ускладнень під час використання на уроках фізики комп'ютерних засобів навчання. Нажаль, не всі сучасні кабінети фізики оснащені власним проектором чи інтерактивною дошкою. Тому, якщо вчителю потрібно за допомогою комп’ютера провести тільки невелику частину уроку (показати відеофрагмент, презентацію, провести тестування, змоделювати  фізичний процес, тощо) він вимушений проводити свій урок у мультимедійному класі, тим самим позбавляючи його реальних демонстрацій. Особливо хочеться відзначити, що моделювання різних явищ ні в якому разі не замінює “живих” дослідів, та в поєднанні з ними дозволяє на більш високому рівні пояснити зміст того чи іншого матеріалу. Такі уроки викликають в учнів справжній інтерес, примушують працювати всіх і якість знань при цьому помітно зростає.

Отже, у ході інтерактивного навчання учні вчаться критично мислити, зважувати альтернативні думки, приймати продуктивні рішення, дискутувати, спілкуватися з іншими людьми. Досягається це завдяки організації індивідуальної, парної, групової та кооперативної роботи; застосовуються дослідницькі проекти, рольові ігри, безпосередня робота з текстом, різноманітними інформаційними джерелами; використовуються творчі роботи. Проводячи уроки такого типу, вчитель зацікавлює школярів предметом, формує активну життєву позицію, розвиває творчі здібності, вдосконалює мовленнєві і розумові навички; створює ситуацію успіху, де кожен учень почуває себе невимушено на уроці, а це, у свою чергу, сприяє розвитку його компетентності, що і є сьогодні основним завданням школи.