Робота дослідження. "Формування навчально – пізнавальної компетентності учнів засобами фізичного експерименту"

ЗЗСО «Прилиманський ліцей» Авангардівської селищної ради

 

Вчитель фізики

                                       Тетяна Сергіївна  Бірук

 

 

                     Формування

            навчально – пізнавальної       

                 компетентності     

           учнів засобами фізичного 

                    експерименту

 

            власна методична розробка для вчителів загальноосвітніх шкіл 

 

 

 

 

                                                    

                                                     

 

                                                         2021  

 

                                                                ЗМІСТ

     І. Вступ.

    ІІ. Психолого – педагогічний аналіз проблеми  формування навчально – пізнавальної  компетентності учнів  в процесі навчання.

    ІІІ. Фізичний експеримент як засіб активізації пізнавального потенціалу та творчої діяльності учнів.

        1. Механізм використання можливостей фізичного експерименту, які сприяють    розвитку пізнавальної активності учнів:

           а) обґрунтування наукових положень

           б)  формування експериментальної компетентності, розвиток дослідницької  

               діяльності учнів;

          в) формування критичного способу мислення;

        

          г) розвиток політехнічного світогляду;

       

          д) формування культури мислення, вміння робити висновки з результатів досліду; 

        

          е)  розвиток естетичних смаків.

   

     2. Найефективніші технології у формуванні практичної компетентності школярів:

         

          а) технологія проблемного навчання;

       

         б) використання комп’ютерних технологій .

 

   ІV. Висновок.

    V. Додатки.

   VІ.  Методичні рекомендації.

   VІІ. Список використаної літератури.

 

 

 

 

 

                                              Вступ

    Особливість навчально – виховного процесу у сучасній школі визначається новою педагогічною парадигмою, сутність якої  є  підготовка такої особистості, яка здатна творчо вирішувати будь - які проблеми, у тому числі й ті, що можуть виникнути у майбутньому.  Якість шкільної освіти сьогодні визначається тим, який рівень життєвої компетентності учнів, наскільки підготовлені до життя випускники школи.[Додаток 1] Формування компетентності, тобто здатності застосовувати знання й вміння в реальній ситуації, – є однією з найбільш актуальних проблем сучасності. Зміна парадигми сучасної освіти на компетентнісну сприяє пошуку ефективних шляхів  розвитку учня як гармонійної  особистості, здатної до неперервного самовдосконалення шляхом самоосвіти. Цей пошук є актуальним завданням для теорії і практики навчання фізики у сучасній школі.[3]

                                                                          Якщо учень сам не навчився нічого творити,           

                                                          то в житті він завжди буде тільки наслідувати.

                                                                                                              

  Викладаючи фізику в школі, я дійшла висновку, що одним з напрямків реалізації ідеї формування навчально – пізнавальної компетентності учнів є використання фізичного експерименту. Без перебільшення можна сказати, що якість знань і практична підготовка учнів з фізики перебувають у прямій залежності від якості фізичного експерименту. Формування експериментальних умінь і навичок учнів у процесі навчання фізики на сучасному етапі набуває профільно-професійної спрямованості. Засвоєння знань відбувається через суб’єктивну діяльність учнів, в процесі якої формується досвід розв’язування навчальних, практичних, творчих завдань.

     Фізика є експериментальною дисципліною, тому система навчального фізичного експерименту розглядається як важливий дидактичний засіб і об’єкт вивчення.[ 9 ] Проте, практика свідчить, що реалізація основних дидактичних функцій навчального фізичного експерименту пов’язана з комплексним підходом у формуванні експериментальної компетентності учнів. Тому для дослідження я обрала тему «Формування навчально – пізнавальної компетентності учнів засобами фізичного експерименту».

       Результати застосування експерименту на уроках фізики свідчать про необхідність формування експериментальних умінь і навичок учнів здобувати і застосовувати набуті знання при творчому розв’язанні поставлених завдань. Разом з тим, здобути ці результати  неможливо без певної організації освітнього середовища на уроці.

Таким чином, в основу проблеми дослідження покладена суперечність, що полягає у формуванні експериментальних умінь і навичок учнів на засадах компетентнісного підходу з одного боку і пошуком оптимальних форм організації та змісту освітнього середовища - з іншого.

Об’єкт дослідження: процес навчання фізики в загальноосвітній школі.      Суб'єкт дослідження: організація фізичного експерименту у формуванні навчально-пізнавальної компетентності   учнів

Предмет дослідження – формування навчально-пізнавальних умінь і навичок учнів в умовах сучасного освітнього середовища.

Мета дослідження полягає в розкритті змісту і місця фізичного експерименту у структурі навчально-пізнавальної компетентності учнів в процесі навчання фізики.

Гіпотеза дослідження – ґрунтується на припущенні, що процес формування навчально-пізнавальної компетентності учнів під час навчання фізики неможливий без виконання експериментальних завдань, наповнених прикладним, міжпредметним змістом.

Об’єкт, предмет, мета і гіпотеза дослідження зумовили необхідність розв’язання таких завдань:

- обґрунтувати проблему компетентнісного підходу до формування навчально-пізнавальної компетенції учнів у процесі навчального експериментування з фізики;

-   визначити можливості фізичного експерименту  у формуванні  навчально-пізнавальної компетентності учнів;

-  з'ясувати, які технології, методи та прийоми є найефективнішими у формуванні практичної компетентності школярів;                             

-  проаналізувати процес формування експериментальних умінь і навичок учнів у процесі виконання фізичного експерименту учнями у загальноосвітній школі;

-  здійснити корекцію професійної діяльності вчителя стосовно тематики дослідження;

-  створити творчу лабораторію “ Використання фізичного експерименту “

Методи дослідження:

загальнонаукові: вивчення, аналіз, систематизація, порівняння та узагальнення наукової літератури з проблеми дослідження; вивчення і аналіз змісту навчального курсу фізики школи; аналіз результатів педагогічного експерименту;

емпіричні: аналіз ефективних засобів навчання, обладнання для експериментування учнів з фізики; оцінювання результатів;

 експериментальні: діагностичний, констатуючий, формуючий етапи педагогічного експерименту; аналіз передового педагогічного досвіду, аналіз ефективності застосування фізичного експерименту щодо формування навчально-пізнавальної  компетентності учнів.

Наукова новизна дослідження полягає в тому, що подальше удосконалення методики формування навчально-пізнавальної компетентності учнів у навчанні фізики, лежить у площині пошуку ефективних технологічних механізмів проектування й організації експериментальної діяльності учнів.

Теоретичне значення дослідження полягає в обґрунтуванні потреб компетентнісного підходу до формування експериментальних умінь і навичок учнів.

Практичне значення досвіду визначається удосконаленням змісту, методів і форм виконання фізичного експерименту відповідно до потреб формування навчально-пізнавальної компетентності учнів, розробкою методичних рекомендацій для вчителів щодо забезпечення ефективної організації і виконання учнями експериментальних завдань в процесі навчання фізики.

Апробація досвіду. Результати дослідження використані і впроваджені у навчально-виховний процес  ЗЗСО «Прилиманський ліцей» Авангардівської селищної ради з 2019 по 2021 рр., доповідались і отримали позитивну оцінку членів шкільного  методичного об’єднань  вчителів математики, фізики та івформатик  у 2019 році.

 

Структура представленого досвіду. Доробок складається із вступу, 2 розділів,             загальних висновків, 11додатків, списку використаних джерел . Загальний обсяг складає 31 сторінку: зміст- 1 сторінка, основний текст складає 15 сторінок, містить 11 додатків, методичних рекомендацій – 4.

 

 

Етапи дослідницької роботи над проблемою:

1. Проблемно-теоретичний етап (2019-2020 н.р.)

Вивчення джерел, інтернет-ресурсів, матеріально-технічних можливостей, ППД кращих вітчизняних та зарубіжних педагогів-новаторів. Складання  програми щодо рішення поставленої проблеми.

2. Етап апробації моделей досвіду, уточнення і корекція виникаючих утруднень                ( 2019-2020 н.р.)

Апробація найбільш дієвих технологій, методик на уроках фізики щодо досягнення поставлених завдань,уточнення і корекція виникаючих утруднень, застосування         комп’ютерних технологій  при проведенні віртуального фізичного експерименту; проведення практичних виходів з метою показу і обговорення позитивних досягнень у роботі. 

3. Узагальнюючий етап (2020-2021 н.р.)

Моніторинг, діагностика та узагальнення отриманих результатів. Оформлення досвіду,виступи на засіданнях МО,  проблемної групи. Підготовка методичних рекомендацій з використання створеного досвіду в практиці роботи  вчителів фізики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На першому етапові дослідницької роботи над проблемою ( проблемно-теоретичному ) я вивчила джерела, інтернет-ресурси, матеріально-технічні можливості, ППД кращих вітчизняних та зарубіжних педагогів-новаторів. Це дало можливість зробити психолого-педагогічний аналіз проблеми.

   ІІ. Психолого-педагогічний аналіз проблеми формування навчально-пізнавальної компетентності учнів в процесі навчання фізики.

     Важливим завданням навчання фізики в загальноосвітній школі є формування                  навчально-пізнавальної компетентності учнів, зважаючи на великі можливості цієї дисципліни не лише для вивчення основ фізики, але й для ознайомлення учнів з її методами.[2]  Навчальна фізика є експериментальною дисципліною, тому система навчального фізичного експерименту одночасно розглядаються як важливі дидактичні засоби і об’єкти вивчення.[9] Проте, практика свідчить, що реалізація основних дидактичних функцій навчального фізичного експерименту пов’язана з цілою низкою суперечностей, вирішення яких можливе лише завдяки комплексному підходу саме в контексті вирішення такої інтегральної проблеми, як формування експериментальної компетентності учнів.         

    Під навчально-пізнавальною компетентністю розуміють сукупність умінь і навичок пізнавальної діяльності; володіння механізмами  планування, аналізу, рефлексії, самооцінки успішності власної пізнавальної діяльності; володіння прийомами дій в нестандартних ситуаціях, евристичними методами вирішення проблем; володіння вимірювальними навичками, використання статистичних та інших методів пізнання. [12]

    Під компетентністю розуміють готовність і здатність людини до певного виду діяльності, що ґрунтуються на загальних і спеціальних знаннях, набутому досвіді в процесі навчання, активного інтегрування в суспільне життя, засвоєння рольової поведінки в результаті власної життєдіяльності.[10]

     В нашому розумінні, експериментальна компетентність – це цілісне, системне утворення, яке складається із сукупності відповідних розумових і практичних умінь, навичок, пізнавальних мотивів, і є продуктом цілеспрямованої навчально-пізнавальної діяльності, носієм якого є учень. Коли ми говоримо про фізичний експеримент,  то маємо на увазі саме те, що лежить в основі експериментальної компетентності.

     Психолого-дидактичною основою розвитку експериментальної компетентності є діяльнісний підхід.  Діяльнісний підхід – це насамперед здобуття досвіду пізнавальної діяльності й здатності її реалізовувати. Отже, з точки зору діяльнісного підходу, як одного з основних принципів сучасної дидактики, розвиток експериментальної компетентності – це засвоєння досвіду експериментальної діяльності. Таким чином, формування експериментальної компетентності, якщо розглядати її через призму діяльнісного підходу, передбачає здобуття досвіду виконання насамперед таких пізнавальних дій як навчальне спостереження, моделювання фізичного експерименту, практичне виконання експерименту, аналіз та інтерпретація його результатів, висунення гіпотези на основі отриманих емпіричних фактів та ін.[5, 35]

     Фізичний експеримент є одним із основних засобів пізнання навколишнього світу. Такий принцип дидактики як принцип наочності у процесі навчання забезпечується, в першу чергу, демонстрацією дослідів, яка викликає в учнів такі психічні процеси, як відчуття, сприйняття, уявлення, узагальнення. Врахування психічних закономірностей розвитку дітей забезпечує надійність процесу навчання.                                                                                               Психологія, вивчаючи енергетичні витрати мозку,  відмітила, що вони суттєво залежать від характеру розумової діяльності. Витрати будуть зростати, якщо розв’язання задачі вимагає оперування образами предметів та явищ, які дозволять знайти розв’язок евристично, інтуїтивно. Це можливо лише тоді, коли мозок учня насичений достатньою кількістю уявлень, утворених безпосереднім сприйняттям великої кількості предметів та явищ природи. Таке насичення мозку учня можливе завдяки показу демонстраційних дослідів.

    Завдяки навчальному  фізичному експерименту учні оволодівають досвідом практичної діяльності людства в галузі здобуття фактів та їх попереднього узагальнення на рівні емпіричних уявлень, понять і законів. За таких умов він виконує функцію методу навчального пізнання, завдяки якому у свідомості учня утворюються нові зв’язки, формується суб’єктивно нове особистісне знання.[9]

   У шкільному навчанні фізичний експеримент реалізується у формі демонстраційного та фронтального експерименту, лабораторних робіт, робіт фізичного практикуму, домашніх експериментів, експериментальних задач [додаток 2].

  Навчальний  фізичний експеримент  формує в учнів експериментальні вміння і дослідницькі навички, озброює їх інструментарієм дослідження, який стає засобом навчання та розв’язує такі завдання:

• формування конкретно – чуттєвого досвіду і розвиток знань учнів про навколишній світ на основі цілеспрямованих спостережень за перебігом фізичних явищ і процесів, вивчення властивостей тіл та вимірювання величин;
• встановлення та перевірка засобами  фізичного експерименту законів природи, відтворення фундаментальних дослідів та їхніх результатів, які стали вирішальними у розвитку конкретних фізичних теорій;
• залучення учнів до наукового пошуку, висвітлення логіки наукового дослідження, що сприяє виробленню в них дослідницьких прийомів, формуванню експериментальних вмінь;
• ознайомлення учнів з конкретними проявами і засобами експериментального методу дослідження;
• демонстрація прикладного спрямування фізики, розвиток політехнічного світогляду і конструкторських здібносте учнів.[4, 2]

 

    

 

   На другому етапові дослідження ( етапові апробації моделей досвіду, уточнення і корекції виникаючих утруднень) я проводила апробацію найбільш дієвих технологій, методик на уроках фізики щодо досягнення поставлених завдань, застосування комп’ютерних технологій  при проведенні віртуального фізичного експерименту; здійснювала практичні виходи з метою показу і обговорення позитивних досягнень у роботі.  Я впевнилася, що фізичний експеримент є засобом активізації пізнавального потенціалу та творчої діяльності учнів. 

           

                    ІІІ.  Фізичний експеримент як засіб активізації                  

                              пізнавального потенціалу та творчої діяльності учнів.

   Фізичний експеримент  у різних його видах є найбільш цікавим для учнів способом пізнавальної діяльності. Використовуючи його, можна проілюструвати дію законів природи в доступному для учнів вигляді, підвищити наочність викладання, зробити навчання цікавим, а закони такими, що краще запам’ятовуються.

 

ІІІ.1. Механізм використання можливостей фізичного експерименту,          які сприяють розвитку пізнавальної активності учнів.

  Проведення уроків з використанням дослідів неодноразово розкривало переді мною можливості фізичного експерименту, які сприяють розвитку пізнавальної активності учнів. Я систематизувала й узагальнила ідеї використання можливостей фізичного експерименту за наступними напрямками.

Обґрунтування наукових положень.

   В учителя є можливість не тільки розповісти про фізичні явища і закони, але й знайти спосіб наблизити ці явища до учнів, щоб вони стали разом з учителем дослідниками цих явищ. Одержання результатів експерименту завжди пов’язане з хвилюванням: радість від того, що передбачений результат збігся з одержаним, турбота від невдачі, здивування перед новим результатом. Тому кожний дослід сам по собі зацікавлює учнів. Тут слід підкреслити й інше: впевненість учнів у можливості експериментального підтвердження наукових фактів спонукає їх з особливою повагою ставитися до предмету, де кожне положення доводиться. Демонстрації, пов’язані з ілюстрацією експериментальних законів, дають учням можливість ніби слідувати за думкою вченого. 11 років наполегливої праці відділяють роботи Ампера про притягання паралельних струмів від відкриття Фарадеєм явища електромагнітної індукції. А на уроці учні повторюють дослід за кілька хвилин.

Формування експериментальної компетентності, розвиток дослідницької діяльності учнів.

    Формування творчої особистості неможливе без інтенсивного розвитку її здібностей, експериментальних вмінь. Для прищеплення інтересу до фізики корисно задавати досліди й експериментальні роботи, які можуть складатися з конструкторських завдань: виготовлення лінійки, мензурки, динамометра, калориметра, моделі фонтану. Велику пізнавальну і виховну цінність мають досліди, які попереджають вивчення матеріалу на уроках, в яких учні виступають як дослідники.

      Наприклад, перед вивченням теми « Випаровування рідин» учням корисно запропонувати порівняти: 1) швидкості випаровування води та олії ( води і спирту), які знаходяться у відкритих посудинах; 2) швидкість випаровування води, яка налита в стакан, зі швидкістю випаровування води тієї ж маси, але налитої у блюдце.

  Перед вивченням « Кипіння» - спостерігати й записати всі явища, які відбуваються під час кипіння води. При цьому з’ясовується, що один учень помітив тільки те, що вода бурлить і виділяє пар, а інший помітив, що вода нагрівається потроху, в деякий момент чайник починає шуміти, потім йде легка пара, чайник затихає, а вода стає білою, і тільки потім пара клубиться над чайником - вода кипить.

     Всі ці спостереження допомагають вчителю повніше, ясніше викласти питання про кипіння, а учням краще його засвоїти. А головне – такі завдання  розвивають спостережливість, що є запорукою успіху вивчення нового матеріалу на основі дослідів.

Експериментальне навчально – дослідницьке завдання передбачає виконання учнями фізичного експерименту і є системою логічно пов’язаних проблем, які мають єдину дидактичну мету, об’єднані єдиною логікою процесу дослідження, під час розв’язання яких учень відкриває для себе нові знання про об’єкт дослідження та оволодіває науковими методами дослідницької діяльності[5, 35].

  Якщо в руках учнів є прилади, то у них переважають  почуття самостійності, перемоги, радості, що їм довірили прилади. Спостерігаючи не один раз за діяльністю учнів під час лабораторних робіт, я бачила, як розкриваються особистості, навіть тих учнів, що виявляли посередні здібності під час уроків теоретичного характеру. І це, я вважаю, є проявою творчих здібностей, які закладені в кожній дитині.

Формування критичного способу мислення.

  

      Ми вчимо дітей фізики не тільки для того, щоб вони пізнавали світ, а й навчилися думати, знаходити компроміси, виділяти головне, критично ставитися до будь – яких аргументів, висувати гіпотези та перевіряти їх на практиці, бути відкритим до сприйняття думок інших і одночасно принциповим у відстоюванні своєї позиції. Критичний спосіб мислення формується поступово, він є результатом щоденної кропіткої роботи вчителя й учня, з уроку в урок, з року в рік. Не можна виділити чіткий алгоритм дій учителя у цьому завданні, але можна виділити певні умови, створення яких здатне спонукати і стимулювати учнів до критичного мислення.  Це – час, очікування ідей, спілкування, цінування думок інших, віра в сили учнів, активна позиція.

    Іноді експеримент приводить до раптового результату, який неможливо пояснити з позиції існуючих поглядів. У цьому випадку виникає необхідність в уточненні теорії, в приведенні її у відповідність до експерименту. Приклад – парадоксальні досліди:

• рух тіла вгору по похилій площині;
• попадання яйця в пляшку з вузькою шийкою;
• кипіння води в паперовій «каструлі»;
• кипіння ефіру у кип’ятильнику Франкліна;
• притягання масивної лінійки до наелектризованої палички.

Навчальна цінність цих дослідів полягає в тому, що вони акцентують увагу учнів по суті на суттєвих ознаках понять, але таких, на які учні не звертали раніше уваги, або доводять непостійність « здорового глузду». У такій ситуації мислення, емоції і воля учнів тісно взаємопов’язані, тому парадоксальність досліду викликає почуття здивування, сприяє зосередженню уваги учнів та підвищенню їй активності у висловлюваннях щодо пояснення побаченого, а це веде до розвитку критичного способу мислення.

    Розвиток політехнічного світогляду.

 

      Демонстрація дослідів політехнічного змісту дозволяє найбільш економним та ефективним способом розв’язувати важливу задачу навчання - розвиток політехнічного світогляду. Демонстраційний експеримент політехнічного змісту повинен відображати принцип побудови широкого кола технічних пристроїв, заснованих на використанні фізичних явищ , які вивчаються.

    Наприклад, знайомлячи учнів із темою « Теплова дія струму», можна показати на конкретних прикладах застосування цього явища в електричних нагрівальних приладах     ( камін, електроплитка, праска). А можна піти й іншим шляхом, запропонувавши самостійно придумати застосування явища нагрівання провідників струмом. Спочатку учні перераховують знову прилади з побуту ( паяльник,  електрочайник). Потім , коли пропозиції вичерпані, можна запропонувати таку демонстрацію: установка така сама, що використовується для показу нагрівання провідника струмом, але тепер доторкнутися до провідника смужкою пінопласту та розрізати його. Це дає новий поштовх для пропозицій щодо використання теплової дії струму ( електролобзик, випалювач, електроскальпель, грілка, ковдра). Так значні варіації основної демонстраційної установки спонукають учнів до того, щоб згадати одні технічні пристрої та придумати інші.

Великі можливості для політехнічного навчання розкривають теми  « Закони постійного струму», «Електричний струм в різних середовищах».                                                                           Розвиток сучасної радіоелектроніки, автоматизація технологічних процесів, наближення побуту до науково – технічного прогресу викликає в учнів неподільну зацікавленість до фізичних основ процесів та сприяє розвитку політехнічного світогляду школярів.

 

Формування культури мислення, вміння робити висновки з результатів досліду.   

 

   Експеримент, як найважливіший елемент процесу навчання фізики, активізує розумові здібності, розвиває спостережливість, сприяє формуванню культури мислення. Кращих результатів можна досягти тільки тоді, коли учні беруть участь у підготовці та проведенні експерименту. Учні в ході експерименту, перевіряючи здобуті закономірності, намагаються зрозуміти та пояснити одержані результати. У свідомості учнів утворюються нові зв’язки і відношення, формується нове знання. І ось тут необхідно допомогти учням розвивати навички робити висновки про проведене дослідження, виходячи із поставленої мети, вживаючи фізичну термінологію. Найкраще цьому підпорядковані лабораторні роботи.

Демонстрація  деяких дослідів супроводжується малюнками, схемами на плакаті, дошці.

Наприклад, демонстрація роботи електричних кіл супроводжується схемами підключення приладів у колі. При цьому відношення елементів кола сприймаються зі схеми краще, ніж з « живої» установки. Відбувається це тому, інформація про дане електричне коло на схемі пройшла генералізацію – цілеспрямований відбір та узагальнення. Різні види зображень, що супроводжують демонстраційний експеримент, сприяють формуванню просторових уявлень (малюнок  « Рух під дією сили»  допомагає побачити процеси, що відбуваються з об’єктами). Отже, демонстраційний експеримент у поєднанні із малюнками на дошці формують образне мислення учнів. А це необхідна умова ефективного засвоєння знань. Одночасно це один із важливих засобів розвитку особистості учня та  формування культури  його мислення.[Додаток 11]

Розвиток естетичних смаків.

 

         У методичній літературі можна знайти вказівки на естетичну рису фізичних дослідів. Виділю такі вимоги: 1) оптимальна кількість приладів на демонстраційному столі; 2) форма та колір покриття приладів; 3)чітка видимість всієї установки та її елементів з різних місць кабінету; 4)використання підсвічування, фонових екранів; 5)темпоритм проведення досліду; 6) масштаб та колір індикаторів вимірювання. Практично завдання естетичного виховання засобами демонстраційного експерименту реалізується кількома шляхами:

          - показ дослідів, які викликають почуття захоплення завдяки своїй яскравості.

 Це – демонстрації : суцільного спектру, інтерференції в тонких плівках, росту кристалів, « плаваючого» у повітрі кільця, що підтримується вихровими струмами.

-в іншому випадку, естетичне почуття може бути викликане не стільки яскравістю, скільки ефектністю явища.

    Так, явище нагріву провідників струмом можна продемонструвати як нагрівання паяльнику, а щоб стало зрозумілим, що він нагрітий, доторкнутися ним до каніфолі, дим, який з’явиться, буде доказом, що паяльник нагрівся. Більш виразною буде демонстрація розігрітого рефлектора – обігрівача, але вона сприймається як звичне явище.

Отже, естетика експерименту є потужний засіб естетичного виховання учнів.

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       ІІІ.2. Найефективніші технології у формуванні практичної компетентності школярів.

          Яка технологія спроможна надати можливості для ефективного формування компетентностей та мислення учнів? Єдиного рецепту на всі випадки життя, звісно, не існує, але потенціал технологій проблемного навчання, використання комп’ютерних моделей та віртуального експерименту є дуже високим, і реалізація його безпосередньо впливає на досягнення такого результату навчання, як практична компетентність.[7,20]  До такого висновку я прийшла після апробації найбільш дієвих технологій, методик на уроках фізики щодо досягнення поставлених завдань, після уточнення і корекції  утруднень, які виникали при використанні різних технологій. Зупинюсь на тому, в чому виявляється  ефективність  названих технологій навчання при формуванні практичної компетентності учнів.

       Технологія проблемного навчання.

 

     Проблемне навчання починається зі створення проблемної ситуації - головного засобу активізації розумової діяльності учнів.[ Додаток 3]  Демонстраційний фізичний експеримент є одним із важливих способів створення проблемних ситуацій. Найчастіше його застосовують для того, щоб учні усвідомили суперечності між експериментальними результатами та їх теоретичним обґрунтуванням або щоб експериментально встановити фізичну закономірність, коли існують труднощі у її фронтальному відтворенні.[11]                   Як правило, демонстраційний експеримент реалізує на уроці не одну, а кілька проблемних ситуацій – систему, відтворену відповідною послідовністю проблемних дослідів.

              Наприклад, демонстрування взаємодії тіл за допомогою візків . У результаті проведення відповідних дослідів ( вони описані в підручнику) учні засвоюють: 1) завжди взаємодіють обидва тіла; 2) результат їх взаємодії неоднаковий і залежить від маси тіл; 3) при взаємодії тіло більшої маси зазнає меншої зміни швидкості, і навпаки.

     Аналогічно, демонструючи в 8 класі залежність кількості теплоти від маси тіла, зміни його температури і роду речовини, відповідні досліди викликають систему проблемних ситуацій, реалізація яких веде до формування поняття кількості теплоти і питомої теплоємності речовини.

   Фронтальний фізичний експеримент у загальному вигляді включає такі елементи:

  а) знаходження загальної ідеї вирішення експериментальної проблеми; б) складання плану дослідження; в) виконання досліду; г) обробка отриманих результатів;                          д) формулювання висновків.

Наприклад, при вивченні теми «Виштовхувальна сила. Закон Архімеда» учням пропонуються такі завдання:

• основні: дослідити залежність виштовхувальної сили від об’єму тіла і густини речовини;
• додаткові: дослідити, чи залежить виштовхувальна сила від густини тіла, його форми, глибини занурення.

Для успішного виконання завдання учні повинні мати чіткі уявлення про виштовхувальну силу, густину, ціну поділки приладів, вміти визначати за допомогою мензурки об’єм тіла, за допомогою динамометра – силу. За цих умов учні успішно вирішують пошукове завдання. [Додаток 10]

   Досить дієвим способом створення проблемних ситуацій є евристичні експериментальні завдання, які можна пропонувати при проведенні лабораторної роботи. Насамперед це виявляється в тому, що результат навчального експерименту є складовою уроку. Проблемні лабораторні роботи можна проводити по – різному. Найбільш поширеною є така організація, коли учні виконують одне завдання, але різного рівня складності. Для того, щоб зробити завдання складнішим, дозволимо учням самостійно планувати експеримент і вибирати потрібне для цього обладнання, а також зменшимо попередні пояснення вчителя до лабораторних робіт, звівши їх лише до інструктивних вказівок. Така організація лабораторних робіт застосовується, як правило, під час вивчення нового матеріалу, коли всі учні мають засвоїти один і той самий елемент знання або спосіб дії.

Такий підхід до лабораторної роботи з метою надання їй проблемності іноді видозмінюється: учні виконують одне загальне завдання, яке формує основний зміст поняття, і додаткові проблемні завдання, що розширюють і поглиблюють його; вони досліджують нові сторони, але не охоплюють принципово нових ознак поняття. У цьому випадку індивідуалізації  навчання фізики досягають розв’язуванням додаткових завдань.

Приклад – лабораторні роботи «Вивчення послідовного та паралельного з’єднання провідників» . Кожна окрема група учнів досліджує одну з трьох характеристик електричного кола при послідовному та паралельному  з’єднанні провідників. Протягом уроку можна змінювати вибір досліджуваної характеристики, а при узагальненні результатів провести порівняння отриманих значень величин.

 Під час створення проблемних ситуацій можна використовувати досліди – парадокси, про які я згадувала вище [пункт ІІІ.1]. Це сприяє тому, щоб здивувати учнів, зацікавити, а потім включити їх до процесу пошуку доказового розв’язування нових для них проблем.

 Отже, на основі проблемних ситуацій здійснюється формування творчого мислення, яке є центральною ланкою у розвитку компетентної особистості. .[ Додаток 4] 

 

Використання комп’ютерних технологій .

    Одним із найперспективніших напрямків використання інформаційних технологій у викладанні фізики  є комп’ютерне моделювання процесів та явищ, спрямоване на підвищення ефективності навчання. Комп’ютерні моделі легко вписуються в традиційний урок, дозволяючи вчителю продемонструвати на екрані комп’ютера більшість фізичних ефектів, а також дозволяють організовувати нові нетрадиційні види навчальної діяльності.

Основні задачі використання комп’ютера на уроках :

• Розвиток творчих здібностей школярів, уміння аналізувати, моделювати, прогнозувати, творчо мислити.
• Підвищення мотивації навчання.
• Удосконалення практичних навичок учнів під час роботи з ПК.
• Формування умінь учнів отримувати знання самостійно, працюючи з  навчальними програмами на комп’ютері.
• Формування умінь учнів використовувати пакет MS Office (Word, Excel, PowerPoint та ін.) для моделювання, дослідження фізичних та інших процесів та оформлення результатів роботи.

   Коли ж доцільно використовувати комп’ютерні програми на уроках фізики? Насамперед, необхідно розуміти, що застосування комп’ютерних технологій в освіті доцільно тільки в тих випадках, коли виникає суттєва перевага порівняно з традиційними формами навчання. Одним із таких випадків є викладання фізики з використанням комп’ютерних моделей.[1,9] Комп’ютерні моделі дозволяють отримувати в динаміці наочні запам’ятовувальні ілюстрації фізичних експериментів та явищ, відтворити їхні тонкі деталі, які можуть «вислизати» при спостереженні реальних експериментів. Комп’ютерне моделювання дозволяє змінювати часовий масштаб, змінювати у широких межах параметри і умови експериментів, а також моделювати ситуації, недосяжні в реальних експериментах. Деякі моделі дозволяють виводити на екран графіки залежності від часу величин, які описують експерименти, причому графіки виводяться на екран одночасно з відображенням самих експериментів, що надає їм особливу наочність і полегшує розуміння загальних закономірностей процесів, що вивчаються. У цьому випадку графічний спосіб відображення результатів моделювання полегшує засвоєння великих обсягів отриманої інформації.

Під час використання моделей комп’ютер надає унікальну можливість візуалізації явищ мікросвіту (броунівський рух, розподіл молекул за швидкостями, газові процеси, закони термодинаміки) або швидкопротікаючі процеси в ядерній фізиці.[Додатки 5,6,7,8,9] 

 Крім того, не секрет, що можливості організації масового виконання різноманітних лабораторних робіт, причому на сучасному рівні, у середній школі досить обмежені внаслідок кількості та якості обладнання кабінетів фізики. У цьому випадку робота учнів з комп’ютерними моделями також неймовірно корисна, так як дозволяє створити на екрані  живу, динамічну картину фізичних дослідів чи явищ, яку краще запам’ятати.[6] У той же час використання комп’ютерного моделювання не повинно розглядатися в якості спроби підмінити реальні фізичні експерименти. Реальний експеримент необхідно проводити завжди тоді, коли це можливо, а комп’ютерну модель доцільно використовувати, якщо немає можливості показати дане явище.

 Для ефективного включення учнів у навчальну діяльність з використанням комп’ютерних моделей необхідні індивідуальні роздавальні матеріали із завданнями та питаннями різного рівня складності. Ці матеріали можуть містити наступні види завдань:

• Ознайомлювальне завдання. (Призначення моделі, керування експериментом, завдання і питання з управління моделлю).
• Комп’ютерні експерименти. (Провести прості експерименти по заданій моделі і за наданим планом, питанням до них та результатам вимірювань).
• Експериментальне завдання. (Спланувати і провести низку комп’ютерних експериментів).
• Тестові завдання. (Обрати вірну відповідь, використовуючи модель).
• Дослідницьке завдання. (Провести експеримент, який доводить деяку запропоновану закономірність або спростовуючи її; самостійно сформулювати низку закономірностей та підтвердити їх експериментом.
• Творче завдання. (Придумати задачу, розв’язати її, поставити експеримент для перевірки отриманих відповідей).

 

Принципи застосування комп’ютерної моделі на уроці:

• Модель явища необхідно використовувати лише в тому випадку, коли неможливо провести експеримент або коли це явище відбувається дуже швидко та за ним неможливо простежити детально.
• Комп’ютерна модель повинна допомагати розумітися на деталях явища, яке вивчають, або служити ілюстрацією умови розв’язувальної задачі.
• Внаслідок роботи з моделлю учні повинні виявити як якісні, так і кількісні  залежності між величинами, які характеризують явище.
• Під час роботи з моделлю необхідно пропонувати учням завдання різного рівня складності, які міститимуть елементи самостійної творчості.

 Планувати уроки з використанням комп’ютера необхідно починати з ретельного вивчення можливостей програмних навчальних засобів. Комп’ютер може бути використано на будь-якому уроці, тому необхідно спланувати, що і коли використати для більш ефективного результату.

Але необхідно враховувати, що використання комп’ютера на кожному уроці веде до порушення санітарних норм та  до погіршення здоров’я школярів.

    Таким чином, важливою умовою організації навчально – виховного процесу є вибір учителем раціональної системи методів та прийомів активного навчання, використання нових інформаційних технологій у поєднанні з традиційними засобами.

 

 

 

                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                        ІV. Висновки.      

1. При формуванні навчально – пізнавальної компетентності учнів фізичний експеримент допомагає:

- навчити учнів розмірковувати над фізичними явищами, розуміти їх і застосовувати знання на практиці;

- активізувати навчальну діяльність учнів, створювати умови для розвитку їхніх здібностей;

-  підвищити якість навчання та інтерес школярів до природничо – математичного осмислення навколишнього світу.  

2. Використання технологій проблемного навчання, використання комп’ютерних моделей та віртуального експерименту на уроці фізики формує компетентність продуктивної творчої діяльності учнів.

3. Засобами навчального фізичного експерименту стимулюються процеси самопізнання та саморозвитку учнів.

4. У результаті роботи над проблемою я досягла:

-   підвищення інтересу  учнів до предмету:

      - участь в інтелектуальних змаганнях з фізики:

       -  полагодження учнями приладів для проведення  дослідів  та лабораторних робіт;

       - підвищення рівня навчальних досягнень учнів (збільшився відсоток успішності та якості знань учнів), свідоме  сприймання теоретичного матеріалу та його практичної реалізації.

     - свідомий вибір учнями предмету фізика для участі в ЗНО та продовження навчання , пов'язаного з фізикою, у ВНЗ.

 

 

Додаток 1

• Випускник школи повинен
  • Гнучко  адаптуватися
  • Генерувати нові ідеї
  • Установлювати статистичні закономірності
• Випускник школи повинен
  • Самостійно набувати нові знання
  • Вміло використовувати їх на практиці
• Випускник школи повинен
  • Критично мислити
  • Вміти бачити проблеми і розв'язувати їх
  • Робити аргументовані висновки

 

Додаток 2

Експеримент - основа фізичної науки:

• Демонстраційні досліди
• Лабораторні роботи
• Роботи практикуму
• Експериментальні задачі
• Домашні експерименти

 

Додаток 3

Проблемні ситуації, що створюються на уроках, підпорядковані таким дидактичним цілям: на уроках:

• Актуалізація уваги
• Активізація розумової діяльності учня
• Алгоритмізація пошуку

 

Додаток 4

Проблемна ситуація

• Активізує мислення
• Стимулює пошукову діяльність
• Спрямовується на вирішення актуальних освітянських завдань
• Стимулює пізнавальну діяльність

 

Додаток 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 6

 

Додаток 7

 

Додаток 8

Додаток 9

Додаток 10

 

 

 

 

 

 

                    Урок фізики, 7 клас:

 

         «Виштовхувальна сила.   

                                      Закон Архімеда»

 

               ( Створення проблемних ситуацій                                             

                    за допомогою  фізичного експерименту)

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема уроку. Виштовхувальна сила. Закон Архімеда.

Мета уроку:переконати учнів у наявності виштовхувальної дії рідин і газів на занурені у   

                      них тіла, з’ясувати причини виникнення виштовхувальної сили і її залежність

                      від об’єму тіла та густини рідини ( або газу), в яку занурено тіло.

Методичні рекомендації. За програмою і підручником виштовхувальна дія рідин і газів на занурене в них тіло формулюється як прояв архімедової сили. Матеріал цієї теми слід розглядати і довести до свідомості учнів як прояв дії закону Паскаля, підкреслюючи, що архімедова сила не є якоюсь специфічною силою, а виникає лише як результуюча усіх сил тиску, що діють на тіло з боку рідини (газу). Дана тема важлива для формування матеріалістичного світогляду учнів, вона дає змогу розкрити причинно – наслідкові зв’язки у навчальному матеріалі: рухомість частинок рідини – передача тиску рідиною – тиск всередині рідини на певному рівні – сила тиску на верхні та нижні грані бруска - архімедова сила.

Методи проблемного вивчення теми: частково – пошуковий, дослідницько – пошуковий.

Засвоєння нових знань.

 Напередодні уроку учням дають домашнє завдання: порівняти сили, потрібні для того, щоб утримувати тіла у воді, повітрі, міцному розчині солі. Можна запропонувати перевірити дію рідини при зануренні в неї посудин різного об’єму ( 1 л і 3 л ) на однакову глибину і при зануренні тієї самої посудини на різні глибини. Домашні спостереження зацікавлюють учнів, вони самостійно роблять висновок, що у воді і в розчині солі вага тіла зменшується. Вони помічають, що з глибиною занурення тіла змінюється дія рідини.

 Ці спостереження допомагають організувати проблемне вивчення нового матеріалу. Учитель повідомляє, що силу, яка діє на занурене тіло, називають виштовхувальною і пропонує учням сказати, від чого залежить значення цієї сили. Висунуті учнями припущення записують на дошці. Здебільшого це такі судження:

   Виштовхувальна сила рідини залежить:

• від глибини занурення тіла;
• від об’єму тіла;
• від маси тіла;
•  від густини речовини тіла;
• від густини речовини рідини.

Організувати перевірку всіх цих припущень можна, поділивши клас на групи, кожна з яких виконує дослід на встановлення залежності  виштовхувальної сили від однієї з величин. Для кожної групи можна запропонувати картку із завданням: 

• Порівняти значення виштовхувальної сили, що діє на однакові за об’ємом тіла, виготовлені з різних речовин. Чи залежить вона від густини тіла?
• Порівняти  виштовхувальну силу, що діє на тіла різного об’єму,  виготовлені з однієї й тієї самої речовини. Чи залежить вона від об’єму тіла?
• Зважити одне й те саме тіло у воді і розчині солі. Чи залежить виштовхувальна сила від густини рідини?
• З’ясувати, чи однакова виштовхувальна сила діє на тіла однакового об’єму, але різних за формою.

Обговорення результатів досліду, що дістала кожна група учнів, дає змогу зробити загальний висновок про залежність  виштовхувальної сили від об’єму тіла й густини рідини. Потім вчитель підкреслює, що ця залежність допомагає визначити виштовхувальну силу, що діє на тіло, не зважуючи його. Щоб учні легше зрозуміли, як саме це зробити, можна поставити допоміжне запитання:

                    Що виражає добуток двох величин – об’єму тіла і густини рідини?

Дехто з учнів здогадається, що добуток цих величин виражає масу витісненої рідини.

Учитель формулює висновок про величину виштовхувальної сили, яку на честь Архімеда, котрий знайшов спосіб її вимірювати, назвали Архімедовою і пояснює її дію на основі закону Паскаля. Після цього можна показати кілька дослідів і продемонструвати виштовхувальну силу в газах. Усвідомити новий матеріал допоможуть якісні задачі.

 

Почати урок можна інакше: розповісти відому легенду про визначення об’єму царської корони Архімедом, а потім продемонструвати дослід із відерцем Архімеда.

 

Перевірити засвоєння теми можна виконанням завдань:

1. Доповніть речення: У рідинах і газах на занурене тіло діє … сила, величина якої не залежить від… ( рідини; форми тіла; об’єму тіла; речовини, з якої зроблено тіло).

2. Чи однакова виштовхувальна сила, з якою рідина діє на занурені в неї сталеву кульку і сталеву пластинку такої самої маси?

3. Яка з наведених величин не береться до уваги для розрахунку виштовхувальної сили? ( об’єм тіла; густина рідини; густина тіла )

4. Чому в річці з мулистим дном ми більше в’язнемо на мілині, ніж на глибині?

 

 

 

Доцільність використання того чи іншого способу проведення кожного етапу уроку визначається вчителем особисто.

 

 

 

 

Додаток 11

 

 

     

 

 

       Урок фізики, 8 клас:

 

         «Послідовне з’єднання провідників»

 

               ( Організація  проблемного навчання                                            

                    за допомогою  фізичного експерименту)

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема уроку. Послідовне з’єднання провідників.

Мета уроку:Встановити співвідношення між силою струму, напругою та електричним

                       опором при послідовному з’єднанні провідників.

Методичні рекомендації. До виявлення основних закономірностей при послідовному з’єднанні провідників учні  9 класу підготовлені виконанням лабораторних робіт №2                   ( «Складання електричного кола та вимірювання сили струму на різних його ділянках») та №3 ( « Вимірювання електричної напруги за допомогою вольтметра» ). Так, під час вимірювання сили струму амперметром було встановлено, що сила струму в усіх ділянках простого кола однакова; коли учні виконували роботу № 3, вони як додаткове завдання порівнювали загальну напругу із сумою напруг на окремих ділянках кола.

У результаті навчально – пізнавальної діяльності при вивченні послідовного з’єднання провідників учні повинні засвоїти, що:

• в усіх послідовно з’єднаних ділянках електричного кола сила струму однакова;
• повна напруга електричного кола дорівнює сумі напруг усіх послідовно з’єднаних ділянок кола;
• загальний опір електричного кола дорівнює сумі опорів усіх послідовно з’єднаних провідників або ділянок кола.

Ці положення з’ясовуються під час виконання лабораторної роботи № 6 « Дослідження електричного кола з послідовним з’єднанням провідників», яку доцільно проводити по частинах у процесі вивчення відповідного навчального матеріалу.

Методи проблемного вивчення теми: частково – пошуковий, дослідницький. 

Актуалізація опорних знань. Зміст навчального матеріалу, який треба засвоїти на уроці, передбачає повторення означень сили струму, напруги і опору провідників, закону Ома і наслідків з нього. Але особливо цінними будуть висновки лабораторних робіт № 2 і 3, що стосуються розподілу сили струму і напруг між споживачами в простому електричному колі. Актуалізації потребують також експериментальні вміння користуватися амперметром і вольтметром. Встановити стан сформованості відповідних умінь і готовності учнів до засвоєння нового навчального матеріалу можна, використовуючи програмовані та тестові завдання, що стосуються розпізнавання приладів, визначення ціни поділки шкали приладу, обчислення величин характеристик кола.

Засвоєння нових знань.

 Цей етап уроку передбачає підготовку учнів до лабораторної роботи, Спочатку вони креслять схему досліду, показують напрям струму, полярність джерела струму і вимірювальних приладів  ( мал. 1 ). Потім вони складають за схемою електричне коло                  ( резистори мають бути такі, щоб струм у колі не перевищував 1 А, наприклад 2 і 4 Ом), результати експерименту заносять у таблицю і відповідають на такі запитання:

• Як з’єднані провідники?
•  Як увімкнені в коло амперметр і вольтметр?
• Для чого в коло ввімкнено реостат?

 

 

 

 

 

 

 

                                Малюнок 1.

 

Після цього вчитель запитує учнів: « Чи однакової сили струм проходить у провідниках R1 і  R2 з різним опором, якщо вони з’єднані послідовно?» Взагалі учні підготовлені до ствердної відповіді в результаті виконання лабораторної роботи №2. Проте вони ще не переконані, що коли маємо різні опори, сила струму в резисторах буде однакова. Тому вони виконують перше завдання роботи:

 Встановлюють за допомогою реостата струм у колі 0,5 А, вмикають амперметр у різні ділянки кола, пересвідчуючись у справедливості висловленого раніше твердження, яке формулюємо на рівні закону:

Сила струму в різних ділянках простого кола при послідовному з’єднанні провідників завжди однакова                І1 =І2= І3=…=І

Наступне завдання фактично повторює додаткове завдання лабораторної роботи №3. Але щоб відповідний висновок був узагальнений на рівні закону, треба повторити дослід кілька разів при різних значеннях сили струму, наприклад,  0,3, 0,5 і 0,7 А.

Сила струму,      І, А	Напруга на 1-му провіднику, U1, В	Опір 1-го провідника,       R1=  U1/ І,                                  Ом	Напруга на 2-му провіднику, U2, В	Опір 2-го провідника,       R2=  U2/ І ,                                     Ом	Повна напруга кола,              U, В	Загальний опір кола, R=  U/ І ,   Ом
0,3 0,5 0,7	0,6 1,0 1,4	2 2 2	1,2 2,0 2,8	4 4 4	1,8 3,0 4,2	6 6 6

Вимірюючи кожного разу вольтметром напругу на резисторі 1, резисторі 2, на двох резисторах разом і порівнюючи ці результати, учні констатують, що

незалежно від сили струму в колі повна напруга дорівнює сумі напруг усіх послідовно з’єднаних ділянок кола      U=U1 +U2+…

Нарешті, треба знайти співвідношення між опорами при послідовному з’єднанні провідників. Оскільки всі експериментальні дані вже здобуто, а лабораторна робота досить громіздка і забирає в учнів багато часу, то цю її частину пропонуємо зробити вдома: обчислити за формулою опори R1, R2, R для серії дослідів і порівняти їхні значення.

Таким чином, виконання лабораторної роботи частково- пошуковим методом дає змогу учням встановити всі співвідношення між силою струму, напругою та електричним опором при послідовному з’єднанні провідників.

Формування вмінь та навичок.

На цьому етапові, як правило розв’язуються розрахункові задачі на закони послідовного з’єднання провідників; тестові завдання ; які містяться і в підручнику, і в збірниках задач, і пропонуються у мультімедійному курсі « Фізика – 8»

 

Під час уроку та  у його підсумку необхідно підкреслити практичне значення теми, зв'язок теорії із практикою, розширення політехнічного світогляду учнів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У результаті роботи над проблемою «Формування навчально–пізнавальної компетентності учнів засобами фізичного експерименту» були визначені

                               

  Основні рекомендації:

   І. Методика оцінювання рівня сформованості навчально–пізнавальної компетентності учнів засобами фізичного експерименту.

Шкалу балів для оцінювання завдання вчитель може обирати на власний розсуд. Я пропоную за правильне виконання : а) 1 бал; б) 2 бали; в) 2 бали.

 

Завдання 1. « Виставка приладів, що використовувались при вивченні конкретної теми»    ( наочна або фотографії):

                     а) із поданого переліку назвати ( показати) конкретні прилади;

                     б) описати будову і принцип дії приладу;

                     в) повідомити призначення приладу , показати в дії.

Завдання 2. «Використання приладів при виконанні експериментальних завдань»:

                     а) пропозиції до підбору приладів;

                     б) зв'язок теорії з практикою;

                     в) план проведення експерименту, раціональний спосіб використання                  

                          приладів.

Завдання 3. « Виконання лабораторних робіт та робіт практикуму»:

                     а) знання про призначення пропонованих приладів;

                     б) визначення ціни поділки шкали вимірювальних приладів;

                     в)  зв'язок теорії з практикою, використання набутих практичних умінь при

                          виконанні роботи.

Завдання 4. « Виконання домашніх експериментів» :

                     а) зв'язок теорії з практикою;

                     б) раціоналізаторські ідеї щодо виконання поставленого завдання;

                     в) використання саморобних приладів для проведення експерименту.

 

 

ІІ. Для ефективного проведення експерименту дотримуйтесь таких вимог:

 

Наочність – вимога, при якій сутність явища розкривається у найбільш досконалій та ймовірній формі.

Змістовність – підбір приладів та створення таких умов, які дозволяють у повній мірі розкрити сутність явища.

Вірогідність – постановка такого варіанту досліду, результат якого не викликає сумнівів.

Видимість – створення таких умов, які дозволяють кожному учню класу бачити не тільки установку, але і її суттєві деталі.

Короткочасність -  визначення оптимального часу демонстрації, а також зведення до мінімуму часу виконання досліду.

Відтворення – обов’язкове неодноразове повторення досліду при необхідності.

Дотримання правил техніки безпеки – обов’язкова умова при будь - яких демонстраціях.

 Впевненість– дослід не може привести до невірного тлумачення.

 Надійність – передбачає успіх експерименту під час демонстрації.

 Естетичність – передбачає яскраве оформлення установки та раціональне виконання досліду.

 Емоційність -  відображає результат дії демонстрації досліду на психіку учнів. Дослід повинний викликати інтерес учнів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІІ.  Підготовка вчителя до проведення експерименту:

 

1. Визначення знань, які треба засвоїти учням.
2. Визначення можливостей демонстрації досліду.
3. Підготовка навчального матеріалу, програмного та інтерактивного забезпечення.
4. Встановлення міжпредметних зв'язків.
5. З'ясування життєвого досвіду учнів.
6. Виявлення суперечностей навчального матеріалу.
7. Виявлення навчальних проблем у  матеріалі.
8. Уточнення дидактичної мети та методів проведення досліду.
9. Визначення джерел, прийомів, можливостей створення проблемних ситуацій.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           

 

 

     ІV. Пам’ятка - порада для вчителів:

 

• Пам'ятайте, що головним є не  предмет, якому ви навчаєте, а особистість, яку ви формуєте.
• Ставте учнів у ситуації, котрі вимагають виявлення та пояснення розбіжностей між фактами, що спостерігаються та наявними знаннями.
• Слід частіше використовувати питання “чому?”, щоб навчити мислити причинно                 ( розуміння причинно – наслідкових зв'язків).
• Привчайте учнів думати та діяти самостійно, поступово відходьте від механічних переказів, дослівного відтворення.
• Творче мислення розвивайте всебічним аналізом результатів досліду.
• Слідкуйте за способом та формою висловлення думки учнів.
• Слід частіше показувати учням перспективи їх навчання.
• У процесі навчання обов'язково враховуйте індивідуальні особливості кожного учня, для виконання лабораторних робіт об'єднуйте в диференційовані підгрупи учнів з однаковим рівнем знань та вмінь.
• Вивчайте і враховуйте життєвий досвід учнів, їх інтереси, особливості розвитку.
• Будьте обізнаними з останніми науковими досягненнями із фізики.
• Заохочуйте дослідницьку, раціоналізаторську роботу учнів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури

1. Волосюк М. А., Небеснюк В.В. Інтерактивний урок фізики: використання методів моделювання та комп’ютерних технологій .// Журнал « Фізика в школах України».

2. Державний стандарт базової та повної середньої освіти.

3. Закон України « Про загальну середню освіту» // Освіта України.

4. Конопака А.О.  Формування практичної компетентності школярів на уроках фізики та астрономії. // Журнал « Фізика в школах України»

5. Мальцева Л. М. Система шкільного фізичного експерименту як спосіб підвищення пізнавальної активності учнів.// Журнал « Фізика в школах України»

6. Мультимедійні курси « Фізика 7-11» - « Квазар Мікро»

7. Наволокова Н. П. Енциклопедія педагогічних технології та інновацій. – Харків:«Основа», 2011. – с.20, 64.

8. Ятвецька Л. І., Шапірова Н.П., Кононенко Л. М.  Особливості сучасного стану шкільної природничої освіти ( посібник для вчителів природничих дисциплін).- Одеса- 

9.http://pedaqoqika. at. ua/ publ/5-1-0-81 «Проблемний метод навчання»

10.http:// wikipedia.org