статьи
статья по физике (9 класс) по теме

Управление образования Верховажского муниципального района

МОУ «Верховажская средняя общеобразовательная школа

 имени Я.Я.Кремлева»

ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

                        В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ

                                          Попова Татьяна Ивановна,

                     учитель физики

                                             МОУ «Верховажская средняя

                                            общеобразовательная школа

                                    имени Я.Я.Кремлева »

Верховажье,  2010 год

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………. 3

Глава 1. Понятие, сущность, виды учебно-исследовательской деятельности учащихся……………………………………………………………………….. ...5

Глава 2. Формы организации учебно-исследовательской работы учащихся. 13

Глава 3. Опыт организации учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках физики ……………………………………………………21

Заключение………………………………………………………………………31

Список используемой литературы……………………………………………..33

Приложения……………………………………………………………………...36

Введение

                                                                 Скажи мне, и я забуду.

                                                                    Покажи мне, и я запомню.

                                                                       Дай сделать мне, и я пойму.

                                                                                               Сократ

Еще в середине ХХ столетия Антуан де Сент-Экзюпери, человек далекий от педагогики, размышляя о многочисленных проблемах человечества, не оставлял без внимания и педагогические проблемы. В своем эссе «Цитадель» он писал: «Не снабжайте детей готовыми формулами, формулы – пустота, обогатите их образами и картинками, на которых видны связующие нити. Не отягощайте детей мертвым грузом фактов, обучите их приемам и способам, которые помогут им постигать. Не судите о способностях по легкости усвоения. Успешнее и дальше пойдет тот, кто мучительно преодолевает себя и препятствия. Любовь к познанию – вот главное мерило».

Повышение качества образования и формирование у учащихся ключевых компетенций – важнейшая задача модернизации школьного образования, которая предполагает активную самостоятельную позицию учащихся  в учении;  развитие общеучебных умений и навыков: в первую очередь исследовательских, рефлексивных,  самооценочных; формирование не просто умений, а компетенций, то есть умений, непосредственно сопряжённых с опытом их применения в практической деятельности, приоритетное нацеливание на развитие познавательного интереса учащихся, реализацию принципа связи обучения с жизнью.

Однообразие, шаблон, формализм и скука ведут к снижению уровня знаний учащихся и качества преподавания предмета.

Как оживить процесс обучения, как создать атмосферу радостной приподнятости, сопутствующей поиску и творчеству? Как сделать учебную деятельность жизнерадостной, увлекательной и интересной? Как пробудить у учащихся тягу к знаниям?

Поможет решить эти вопросы при обучении физики постановка   ученика в условия исследователя, на место учёного или первооткрывателя.      

 Физика – наука экспериментальная. В основе её лежат наблюдения и опыты, и организация исследовательской деятельности учащихся при изучении физики – необходимый фактор, позволяющий повысить интерес  к физической науке, сделать её увлекательной, занимательной и полезной и осознать, что  физика – это не страшно, физика – это интересно.

Учебно-исследовательская деятельность предполагает развитие самостоятельного мышления, умения добывать информацию, прогнозировать, принимать нестандартные решения.

Метод учебно-исследовательских задач позволяет органично интегрировать знания из разных областей и применять их на практике, генерируя при этом новые идеи. Учебно-исследовательская деятельность – это одна из технологий воспитания мотивированных детей.

Объект нашего исследования - исследовательская деятельность учащихся.

Предметом исследования является учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках физики в основной школе, его формы.

В связи с этим была определена цель: изучение учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках физики, ее видов, форм.

Задачи:

1. Определить понятие, сущность, виды учебно-исследовательской  деятельности учащихся.
2. Рассмотреть формы организации учебно-исследовательской работы учащихся.
3. Проанализировать опыт организации учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках физики.

Гипотеза нашего исследования: мы предполагаем, что использование метода учебно-исследовательской деятельности способствует реализации творческого потенциала обучающихся, формированию их научных взглядов и успешному усвоению программного материала по физике.

В нашей работе использовались следующие методы исследования: анализ методической, психолого-педагогической литературы, самоанализ уроков, практическая работа по внедрению учебно-исследовательской деятельности, изучение передового педагогического опыта.

Глава 1. Понятие, сущность, виды учебно-исследовательской деятельности учащихся.

Под учебно-исследовательской деятельностью школьников понимается процесс решения ими научных и личностных проблем, имеющий своей целью построение субъективно нового знания [22, С.312].

Под самостоятельностью школьника в учебно-исследовательской деятельности подразумевается, что научный руководитель консультирует, советует, направляет, наталкивает на возможные выводы, но, ни в коем случае не диктует и не пишет работу за ученика. Учебное исследование сохраняет логику исследования научного, но отличается от него тем, что не открывает объективно новых для человечества знаний.

Результаты ученических исследований узкоприкладного, экспериментального характера в таких областях как психологии, социология, экология, вполне могут нести в себе определённую объективную новизну (например, работа, посвящённая изучению взаимоотношений в классном коллективе или исследование экологической ситуации в небольшом водоеме) [6, С.83].

Основная особенность исследования в образовательном процессе - то, что оно является учебным. Это означает, что его главной целью является развитие личности, а не получение объективно нового результата, как в "большой" науке. Если в науке главной целью является получение новых знаний, то в образовании цель исследовательской деятельности - в приобретении учащимся функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности, развитии способности к исследовательскому типу мышления, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний (т. е. самостоятельно получаемых знаний, являющихся новыми и личностно значимыми для конкретного учащегося). Поэтому при организации образовательного процесса на основе исследовательской деятельности на первое место встает задача проектирования исследования [5, С.43].

При проектировании исследовательской деятельности учащихся в качестве основы берется модель и методология исследования, разработанная и принятая в сфере науки за последние несколько столетий. Эта модель характеризуется наличием нескольких стандартных этапов, присутствующих в любом научном исследовании независимо от той предметной области, в которой оно развивается. При этом развитие исследовательской деятельности учащихся нормируется выработанными научным сообществом традициями с учетом специфики учебного исследования – опыт, накопленный в научном сообществе, используется через задание системы норм деятельности [6, С.85].

Перед тем, как начинать со старшеклассниками исследования, необходимо четко поставить цели и задачи. Главная цель всегда должна быть одна. Потому как человек не может стремиться к двум целям одновременно, так же, как невозможно одновременно идти по двум дорогам в двух различных направлениях. Поэтому очень опасно ставить еще какую-либо цель, в этом случае часто происходит подмена цели истинной целью ложной, причем сам человек этого может не заметить. Вообще отличительная черта любой ложной цели та, что ее можно достичь довольно быстро, тогда как цель истинная – узнать новое, остается всегда, каких бы успехов не достиг ученик [23, С.78].

Главной целью организации исследований школьников является развитие их исследовательской позиции, навыков аналитического мышления. Из этого следует, что на каждом этапе исследований нужно дать учащемуся определенную свободу в работе, иногда даже в ущерб формальному протоколу, - иначе исследование, главный смысл которого – в активизации познавательной активности учащихся, может постепенно превращаться в обычную при репродуктивной системе обучения последовательность стандартных учебных этапов [4, С.142].

В типичной образовательной ситуации, которая, как правило, определяет характер учебного процесса, реализуется стандартная позиционная схема «учитель» – «ученик». Первый транслирует знания, второй их усваивает; все это происходит в рамках отработанной классно-урочной схемы. При развитии исследовательской деятельности эти позиции сталкиваются с реалиями: нет готовых эталонов знания, которые столь привычны для классной доски: явления, увиденные в живой природе чисто механически не вписываются в готовые схемы, а требуют самостоятельного анализа в каждой конкретной ситуации. Это инициирует начало эволюции от объект-субъектной парадигмы образовательной деятельности к ситуации совместного постижения окружающей действительности, выражением которой является пара «коллега-коллега». Вторая составляющая – «наставник-младший товарищ» предполагает ситуацию передачи навыков практической деятельности, связанных с освоением действительности от учителя, ими обладающего, к ученику. Эта передача происходит в тесном личностном контакте, что обуславливает высокий личный авторитет позиции «наставник» и специалиста, педагога, ее носителя. Главным результатом рассмотренной позиционной эволюции является расширение границ толерантности участников исследовательской деятельности [11, С.37].

С другой стороны, учебно-исследовательская деятельность учащихся – это относительно самостоятельное изучение, решение учащимися отдельных проблем, творческих и исследовательских задач различными средствами в условиях совместной деятельности учителя и учащихся [15, С.531].

Ключевой фразой является «относительно самостоятельное изучение», потому что, как бы ученик ни старался изучать, исследовать проблему самостоятельно, его всегда курировать будет учитель, направлять в нужное русло, подсказывать, но не решать за него вопросы и задачи, что является очень существенным фактором.

Успех реализации любого начинания зависит, прежде всего, от учителя, а поэтому он должен раздвинуть границы самостоятельности. Обучающимся необходимо дать возможность самим находить решение к трудноразрешимым задачам, в частности – решить исследовательскую задачу [3, С.102].

В данном случае, под учебно-исследовательской деятельностью понимается деятельность учащихся, связанная с решением учащимися творческих и исследовательских задач с заранее неизвестным решением. В отличие от практикума, служащего для иллюстрации тех или иных законов, учебно-исследовательская деятельность предполагает наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: постановку проблемы (или выделение основополагающего вопроса), изучение теории, связанной с выбранной темой, выдвижение гипотезы исследования, подбор методик и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы. Любое исследование, неважно, в какой области естественных или гуманитарных наук оно выполняется, имеет подобную структуру. Такая цепочка является неотъемлемой принадлежностью исследовательской деятельности, нормой ее проведения [19, С.12].

В развитии исследовательской деятельности учащихся в России имеются давние традиции. Так, во многих регионах создавались и функционировали юношеские научно-технические общества и малые академии наук. Деятельность многих юношеских научно-технических обществ нередко сводилась к реализации в среде старших школьников модели функционирования академических исследовательских коллективов, реализации в упрощенном виде исследовательских задач лабораторий научно-исследовательских институтов. Главной целью этой деятельности являлась подготовка абитуриентов для вузов и формирование молодой смены для научно-исследовательских институтов. На деле это означало реализацию учебно-воспитательного процесса в более индивидуализированном виде в дополнительно вводимой предметной области. В современных условиях, когда актуален вопрос о снижении учебной нагрузки детей, значение термина «исследовательская деятельность учащихся» приобретает несколько иное значение. В нем уменьшается доля профориентационного компонента, факторов научной новизны исследований, и возрастает содержание, связанное с пониманием исследовательской деятельности как инструмента повышения качества образования [11, С.34].

Главным результатом исследовательской деятельности является интеллектуальный продукт, устанавливающий ту или иную истину в результате процедуры исследования и представленный в стандартном виде.

Учебно-исследовательская деятельность должна выполнять следующие дидактические функции:

- мотивационную, которая заключается в создании таких стимулов для учащихся, которые побуждают их к изучению данного предмета, формируют интерес и позитивное отношение к работе;

- информационную, позволяющую учащимся расширить объем знаний всеми доступными способами преподнесения информации;

- контрольно-корректирующую (тренировочную), которая предполагает возможность проверки, самооценки, коррекции хода и результатов обучения, а так же выполнение тренировочных упражнений для формирования необходимых умений и навыков [17, С.267].

Необходимо подчеркнуть самоценность достижения истины в исследовании как его главного продукта. Часто в условиях конкурсов и конференций можно встретить требования практической значимости, применимости результатов исследования, характеристику социального эффекта исследования (например, природоохранный эффект). Такая деятельность, хотя часто называется организаторами исследовательской, преследует иные цели (сами по себе не менее значимые) – социализации, наработки социальной практики средствами исследовательской деятельности. Руководитель детской исследовательской работы должен отдавать себе отчет в смещении целей проводимой работы при введении подобных требований.

Тряпицына А.П. разделила учебные исследования на три группы: монопредметные, межпредметные и надпредметные (см. Приложение № 3).

1. Монопредметное исследование - это исследование, выполняемое по конкретному предмету, предполагающее привлечение знаний для решения какой-либо проблемы именно по этому предмету. Результаты выполнения монопредметного исследования не выходят за рамки отдельного учебного предмета и могут быть получены в процессе его изучения. Это исследование направлено на углубление знаний учащихся по конкретному предмету в школе.

Целевое назначение монопредметного учебного исследования – это решение локальных предметных задач, реализуется под руководством учителя – предметника, только по одному предмету. Примером такого монопредметного исследования может стать физический факт: «Зависимость скорости испарения от рода вещества, площади поверхности, температуры, ветра». Конечно же, когда учащийся начинает проводить в данном случае исследовательскую работу, за рамки предмета физики он не выходит, «копая» только в одном – физическом направлении, не затрагивая ни математику (алгебру, геометрию), ни биологию, ни химию и так далее [24, С.28].

2. Межпредметное исследование - это исследование, направленное на решение проблемы, требующей привлечения знаний из разных учебных предметов одной или нескольких образовательных областей.

Результаты выполнения межпредметного исследования выходят за рамки отдельного учебного предмета и не могут быть получены в процессе его изучения. Это исследование направлено на углубление знаний учащихся по одному или нескольким предметам, или образовательным областям.

Целевое назначение межпредметного учебного исследования – это решение локальных или глобальных межпредметных задач, реализуется под руководством педагогов одной или нескольких образовательных областей [24, С.30].

Межпредметное учебное исследование иногда называют интегрированным исследованием.

3. Надпредметное исследование - это исследование, предполагающее совместную деятельность учащихся и учителя, направленное на исследование конкретных личностно-значимых для обучающихся проблем. Результаты выполнения такого исследования выходят за рамки учебной программы и не могут быть получены в процессе изучения последней. Исследование предполагает взаимодействие ученика с учителями различных образовательных областей.

Целевое назначение надпредметного учебного исследования – это решение локальных задач общеучебного характера. Реализуется это учебное исследование под руководством педагогов, работающих в одной параллели классов. Пример: «Интернет в нашей жизни: его роль в формировании международного экономического сотрудничества» [24, С.31].

Надпредметные исследования имеют ряд преимуществ перед учебными монопредметными и межпредметными исследованиями. Во-первых: они способствуют преодолению фрагментарности знаний учащихся и формированию общеучебных умений и навыков. Во-вторых: как правило, на их освоение не требуется выделение дополнительного учебного времени, так как их содержание как бы «накладывается» на содержание линейных курсов. И, наконец, в-третьих: процесс исследования способствует формированию команды учителей, объединенных одной целью.

Педагогическую целесообразность надпредметных исследований А.П Тряпицына сформулировала следующим образом:

1. Надпредметное исследование является конкретным инструментом педагогической деятельности, обеспечивающим единство подходов учителей разных предметов к достижению общих целей школьного образования.

2. В силу своей обобщенности, надпредметное исследование позволяет учителю в максимальной степени раскрыть ценностные ориентиры своей деятельности как посредника между поколениями, между прошлым и будущим путем трансляции своего уникального индивидуального творческого отношения к миру (В.В. Абраменко, М.Ю. Кондратьев, А.В. Петровский).

3. Надпредметное исследование дает основу для реализации идеи создания условий для «подлинной жизни на уроке» (Л.В. Занков, Ш.А. Амонашвили, В.А. Сухомлинский), когда урок не только «готовит к жизни», но является средством познания учеником важнейших проблем своей сегодняшней жизни.

4. Надпредметное исследование обеспечивает содержательно-мировоззренческое сопровождение и согласование учебных программ школьного образования за счет целостного рассмотрения всех направлений повышения уровня компетентности школьников: расширения круга личностно-значимых проблем, расширения круга средств решения проблем.

5. Надпредметное исследование обогащает возможности учебного плана, не приводя к перегрузке учащихся, поскольку может являться основной для построения интегрированных модулей и способствовать обогащению содержания отдельных тем конкретных учебных предметов.

6. Надпредметное исследование может рассматриваться как способ педагогической поддержки процесса самообразования ученика и расширения форм учета достижений ученика в образовательной деятельности.

7. Надпредметное исследование может выступать средством интеграции школьного образования, дополнительного образования, самообразования и образования в опыте социальной деятельности ученика.

Школьники зачастую не видят различий между реферативной и учебно-исследовательской работой [26, С.51]. Однако уже название работы несет в себе определенную заявку на ее характер. Название реферата, как правило, достаточно простое, общее или охватывает широкий круг вопросов, например: «Круговорот воды в природе». Название учебно-исследовательской работы сложное, указывает на конкретность исследуемого вопроса, в нем присутствуют такие понятия как «причины», «моделирование», «роль», «особенности», «оценка», «анализ», «влияние», «характеристика» и т. п. Например, тема учебно-исследовательской работы может звучать как «Исследование  параметрических колебаний пружинного маятника».

Итак, в данной главе мы рассмотрели понятие, сущность, виды учебно-исследовательской деятельности учащихся.

Глава 2. Формы организации учебно-исследовательской работы обучающихся.

Не менее важные ограничения накладывают на тематику, характер и объем исследований требования возрастной психологии. Для подросткового и юношеского возраста характерны еще невысокий общий образовательный уровень, несформированность мировоззрения, неразвитость способности к самостоятельному анализу, слабая концентрацией внимания. Чрезмерный объем работы и ее специализация, которые приводят к уходу в узкую предметную область, могут нанести вред общему образованию и развитию, которые являются, безусловно, главной задачей в этом возрасте. Поэтому далеко не каждая исследовательская задача, привнесенная из науки, пригодна для реализации в образовательных учреждениях. Такие задачи должны удовлетворять определенным требованиям, исходя из которых, возможно установить общие принципы проектирования исследовательских задач учащихся в различных областях знания [13, С.420].

Огородникова Н.В. подразделяет учебно-исследовательскую деятельность обучающихся на несколько форм, но это разделение является достаточно условным и зачастую предложенные формы сочетаются и успешно дополняют друг друга.

а) Традиционная урочная система.

Для организации учебно-исследовательской деятельности учащихся 7-х – 9-х классов используется урок.

Исследовательский метод можно определить как самостоятельное (без пошагового руководства учителя) решение учащимися новой для них проблемы с применением таких элементов научного исследования, как наблюдение и самостоятельный анализ фактов, выдвижение гипотезы и её проверка, формулирование выводов, закона или закономерности.

Применение исследовательского метода возможно в ходе решения сложной задачи, анализа первоисточников, разрешения поставленной учителем проблемы и другое [18, С.118].

б) Нетрадиционная урочная система.

Существует множество видов нетрадиционных уроков, предполагающих выполнение учениками учебного исследования или его элементов: урок – исследование, урок – лаборатория, урок – творческий отчёт, урок изобретательства, урок - «Удивительное рядом», урок фантастического проекта, урок – рассказ об учёных, урок – защита исследовательских проектов, урок – экспертиза, урок - «Патент на открытие», урок открытых мыслей и т. п. [7, С.128].

в) Учебный эксперимент позволяет организовать освоение таких элементов исследовательской деятельности, как планирование и проведение эксперимента, обработка и анализ его результатов [12, С.58].

Обычно школьный эксперимент осуществляется на базе школы на школьном оборудовании. Учебный эксперимент может включать в себя все или несколько элементов настоящего научного исследования (наблюдение и изучение фактов и явлений, выявление проблемы, постановка исследовательской задачи, определение цели, задач и гипотезы эксперимента, разработка методики исследования, его плана, программы, методов обработки полученных результатов, проведение пилотного эксперимента, корректировка методики исследования в связи с ходом и результатами пилотного эксперимента, собственно эксперимент, количественный и качественный анализ полученных данных, интерпретация полученных фактов, формулирование выводов, защита результатов экспериментального исследования) [12, С.59].

г) Домашнее задание исследовательского характера может сочетать в себе разнообразные виды, причём позволяет провести учебное исследование, достаточно протяжённое во времени.

Внеурочная деятельность предполагает более широкие возможности для реализации учебно-исследовательской деятельности [12, С.59].

1) Некоторые школы включают в свои образовательные программы исследовательскую практику учащихся. Она может проводиться в самой школе, на базе  учреждений дополнительного образования.

2) Существует практика сдачи переводных и выпускных экзаменов в форме защиты выпускной экзаменационной работы.

3) Образовательные экспедиции - походы, поездки, экскурсии с чётко обозначенными образовательными целями, программой деятельности, продуманными формами контроля. Образовательные экспедиции предусматривают активную образовательную деятельность школьников, в том числе и исследовательского характера [20, С.23].

4) Факультативные занятия, предполагающие углублённое изучение предмета, дают большие возможности для реализации на них учебно-исследовательской деятельности старшеклассников.

5) Ученическое научно-исследовательское общество (УНИО) - форма внеклассной работы, которая сочетает в себе работу над учебными исследованиями, коллективное обсуждение промежуточных и итоговых результатов этой работы, организацию круглых столов, дискуссий, дебатов, интеллектуальных игр, публичных защит, конференций и др., а также встречи с представителями науки и образования, экскурсии в учреждения науки и образования, сотрудничество с УНИО других школ.

6) Участие старшеклассников в олимпиадах, конкурсах, конференциях, в т. ч. дистанционных, предметных неделях, интеллектуальных марафонах предполагает выполнение ими учебных исследований или их элементов в рамках данных мероприятий [12, С.60].

7) Учебно-исследовательская деятельность как составная часть учебных проектов необходима для целеполагания и диагностики результативности проекта (см. Приложение № 2).

Для организации учебно-исследовательской работы обучающихся, приемлемо создавать в школах учебно-исследовательские группы.

Создание и дальнейшее развитие этих групп является одним из продуктивных путей организации учебно-исследовательской деятельности школьников. Опыт работы разных школ в этом направлении позволил накопить множество педагогических технологий, позволяющих сделать каждую группу эффективной организацией в то же время имеющей свое неповторимое лицо.

Начинать новое дело - всегда большая и ответственная работа. Этот шаг необходимо досконально спланировать и подготовить.

Работа над учебно-исследовательскими темами ведется как индивидуально, так и коллективно. Организация работы в этих двух случаях будет несколько отличаться, рассмотрим подробнее эти направления.

1. Индивидуальная работа над научным исследованием.

В первую очередь чтобы организовать индивидуальную работу над научным исследованием, необходимо выявить желающих, и не просто желающих, а тех учеников, которые не бросят свою работу недоделанной. Далее индивидуальную работу с обучающимися необходимо разделить на этапы:

1) Организационное собрание, на котором рассказывается об учебно-исследовательской деятельности.

2) Выбор учениками общих направлений для дальнейшей работы (например – физики или физика + экология).

3) Занятия по специальному курсу «Введение в исследовательскую деятельность».

4) Окончательное согласование «руководитель-ученик-исследователь»; первая рабочая встреча с руководителем, на которой уточняется тема исследования.

5) Утверждение темы учебного исследования во время занятий специального курса.

6) Продолжение занятий специального курса «Введение в учебно-исследовательскую деятельность» и параллельная работа над учебно-исследовательской работой.

7) Апробация работ – обсуждение результатов учебно-исследовательских работ на занятиях специального курса.

8) Рецензирование учебно-исследовательских работ «старшим» рецензентом – учителем-предметником и «младшим» рецензентом – учеником, который ранее добился более высоких результатов в этой области.

9) Защита учебно-исследовательских работ (лучше всего к концу учебного года).

10) Итоговая конференция по результатам работы [25, С.17-18].

2. Групповая работа над научным исследованием или назовем ее коллективной.

Коллектив или группа объединяет людей не только в общей цели и в общем труде, но и в общей организации этого труда [9, С.98].

Каждое действие одного ученика, каждая его неудача на фоне общего дела, как удача в общем деле [9, С.98].

Последовательность групповой работы практически такая же, как и последовательность индивидуальной работы, отличием являются только некоторые моменты – этапы:

1) Организационное собрание, на котором рассказывается об учебно-исследовательской деятельности.

2) Выбор учениками общих направлений для дальнейшей работы и объединение в группы на основе этих направлений; выбор ответственного за работу группы из учеников.

3) Занятия по специальному курсу «Введение в исследовательскую деятельность».

4) Окончательное согласование состава и ответственного за работу в группе; первая рабочая встреча с руководителем, на которой уточняется тема исследования .

5) Утверждение темы учебного исследования во время занятий специального курса.

6) Продолжение занятий специального курса «Введение в учебно-исследовательскую деятельность» и параллельная работа над учебно-исследовательской работой.

7) Апробация работ – обсуждение результатов учебно-исследовательских работ на занятиях специального курса.

8) Рецензирование учебно-исследовательских работ «старшим» рецензентом – учителем-предметником, не руководившим работой и «младшим» рецензентом – учеником, который ранее добился более высоких результатов в этой области.

9) Защита учебно-исследовательских работ (лучше всего к концу учебного года). Этот этап подразумевает дискуссионную часть исследования, представление работ, как правило, здесь идет обсуждение проблемы.

Представление исследования, особенно в современности, имеет решающее значение во всей работе. Наличие стандартов представления является характерным атрибутом исследовательской деятельности и выражено достаточно жестко в отличие, например, от деятельности в сфере искусства. Таких стандартов в науке несколько: тезисы, научная статья, устный доклад, диссертация, монография, популярная статья. В каждом из стандартов определен характер языка, объем, структура. При представлении руководитель и учащийся должны с самого начала определиться с тем жанром, в котором они работают, и строго следовать его требованиям. Наиболее популярными на современных юношеских конференциях являются жанры тезисов, статьи, доклада. При этом в этих формах может быть представлены и не исследовательские работы, а, например, рефераты или описательные работы [2, С.154].

10) Итоговая конференция по результатам работы УНИО [25,С.18-19].

Анализ представляемых на конференции и конкурсы работ позволяет выделить следующие их типы:

Реферативные работы - это творческие работы, написанные на основе нескольких литературных источников, предполагающие выполнение задачи сбора и представления максимально полной информации по избранной теме [21, С.37].

Пример: «Современные представления о нанотехнологиях».

Экспериментальные - творческие работы, написанные на основе выполнения эксперимента, описанного в науке и имеющего известный результат. Носят скорее иллюстративный характер, предполагают самостоятельную трактовку особенностей результата в зависимости от изменения исходных условий [21, С.37].

Пример: «Исследование зависимости атмосферного давления от температуры окружающей среды температуры».

Проектные – это творческие работы, связанные с планированием, достижением и описанием определенного результата (построением установки, нахождением какого-либо объекта и т. д.). Могут включать в себя этап исследования как способа достижения конечного результата [21, С.38].

Пример: «Изготовление модели фонтана».

Одной из разновидностей проектных работ являются работы социально-экологической направленности, результатом которых является формирование общественного мнения по поводу проблем загрязнения окружающей среды [21, С.38].

Пример: «Нет загрязнению окружающей среды радиоактивными отходами!».

Исследовательские - творческие работы, выполненные с помощью корректной с научной точки зрения методики, имеющие полученный с помощью этой методики собственный экспериментальный материал, на основании которого делается анализ и выводы о характере исследуемого явления. Особенностью таких работ является непредопределенность результата, который могут дать исследования [21, С.40].

Пример: «Изучение температуры остывающей воды со временем».

Итоговая конференция – заключительный этап, как в индивидуальной работе учащихся, так и в групповой, он подразумевает под собой подведение итогов учебно-исследовательской деятельности. Подведение итогов включает в себя итоговую рефлексию, которая помогает оценить, что из задуманного в исследовании удалось, а что – нет; каков был индивидуальный или групповой вклад учащихся в решении проблемы; каковы перспективы развития темы; чему научились и над чем необходимо продолжить работу [21, С.44].

Практика показывает, что в работе исследовательских групп активно используются технологии круглого стола, дискуссия и дебаты — эффективные инструменты развития научного мышления, умения формулировать и отстаивать свою точку зрения, слушать собеседника, анализировать аргументы, оперировать фактами.

Кульминационным моментом в исследовательской деятельности школьника является защита учебно-исследовательской работы. Огромную роль при оценке защиты учебно-исследовательской работы играет качество доклада по её результатам. Очень часто бывает так, что старшеклассник саму учебно-исследовательскую работу выполнил очень хорошо, просто прекрасно, а качество доклада и его защита оставляет желать лучшего.

Для подведения итогов деятельности и поиска основных направлений и перспектив работы исследовательской группы широко используется такая форма работы, как школьная научно-практическая конференция.

Таким образом, исследовательская деятельность несёт в себе большой воспитательный потенциал. Кроме работы над учебными исследованиями ребята могут получить в группе опыт развития своих коммуникативных способностей [16, С.94].

Интеллектуальная энергия учеников, для которых скучен труд потребления знаний, должна найти выход в собственной познавательной активности, самостоятельности. Активность же определяется потребностью разрешить тревожащие вопросы или, по крайней мере, задумываться над ними [16, С.88].

Глава 3. Опыт организации учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках физики.

Опираясь на известное определение учебно-исследовательской деятельности учащихся, данное Г. В. Артемьевой, учебно-исследовательская деятельность считается одним из видов школьного исследования, целью которого является выяснение учениками реального состояния изучаемого явления и его оценка [16, С.86].

Использование этой формы организации самостоятельной исследовательской деятельности учащихся вошло в мою практику преподавания физики.

Школьный учебный процесс, даже хорошо построенный, вызывает у школьников скуку, страх и другие отрицательные переживания из-за того, что каждый учитель – предметник создает культ своего предмета, культ заучивания подряд содержания учебника по предмету.

Интересы школьника нельзя «втиснуть» в рамки учебной программы. Они гораздо шире, разнообразнее и отвечают различным видам деятельности в области исследований [8, С.120].

Предметом исследования могут быть самые разные проблемы. Например, при изучении темы «Сила трения» для исследования была выбрана проблема «Зависимость силы трения от веса тела».

Цель моей работы: развивать способности обучающихся к исследованию, научить школьников проводить наблюдения, устанавливать причинную связь при наблюдении физических явлений; научить приёмам получения информации и обработки результатов экспериментов, сформировать у учащихся единую картину мира, их мировоззрение, творческое естественнонаучное мышление.

Опыт показал, что использование ученических исследований в процессе обучения физики способствует более глубокому усвоению учебного материала, формированию исследовательских умений, выработке лично значимой и обоснованной оценки физического явления, события, дает ориентир в жизненном выборе [2, С.36].

Опрос среди учащихся девятых классов выявил возрастание их интереса к курсу физики при использовании этой формы организации учебно-познавательной деятельности. Учащиеся стали больше интересоваться информацией и дебатами по физическим и экологическим проблемам в средствах массовой информации. Девятиклассники оценили ученическое физическое исследование как: а) интересное, увлекательное средство изучения новой темы; б) средство, помогающее ориентироваться в информационном потоке; в) научную базу для формирования собственной позиции по исследуемой проблеме.

Исследовательская деятельность учащихся многогранна и организую её на любом этапе обучения физике:

·        При изучении физической теории;

·        При решении задач;

·        При проведении демонстрационного эксперимента;

·        При выполнении лабораторных работ.

          А также провожу:

·        Исследования в рассказах;

·        Исследования практических вопросов;

·        Исследования с помощью самодельных приборов;

·        Исследования дома и на улице;

·        Проектную исследовательскую деятельность учащихся.

Как уже говорилось выше, учебно-исследовательская работа имеет ряд отличий от научного исследования. Цель ученического исследования – глубокое и прочное усвоение программного материала, формирование у учащихся исследовательских навыков. Не исключено, что в процессе исследования учащиеся могут получить какие-либо новые данные, но они не будут носить характер научного открытия.

В ходе учебно-исследовательской работы по физике используются разнообразные источники: текст учебника, научно-популярная литература, хрестоматии, документы, статистическая информация, материалы СМИ и Интернет и многое другое. Эти источники различаются по степени дидактической обработанности, характеру содержащейся в них информации. При их отборе требуются руководство и помощь со стороны учителя [1, С.83].

Огромную роль в организации и проведении учебно-исследовательской деятельности играет эксперимент. Методологический аппарат эксперимента включает определения:

- объекта – широкого поля исследования;

- предмета – конкретной части этого поля;

- цели – образа желаемого будущего;

- гипотезы – суждения о вероятности связей каких-то явлений. Гипотеза – это пока недосказанная теория. Поэтому можно не бояться развернутых гипотез: в них могут заключаться все идеи эксперимента. Гипотеза не должна быть самоочевидной.

- задач эксперимента с целью проверки гипотезы.

В соответствии с поставленными задачами выбираются необходимые приборы и материалы.

Методы исследования должны позволить получить разносторонние сведения о предмете исследования, отразить динамику развития исследуемых качеств, позволить проанализировать процесс, результаты исследования.

На аналитико-оценочном этапе осуществляется обработка и интерпретация данных. По результатам работы делается вывод. Обычно предлагаю учащимся сделать вывод по следующему плану:

1. Достиг ли поставленной цели? Чему научился? Какие результаты получил? Подтвердилась ли гипотеза, поставленная в начале исследования?
2. Что чувствовал, выполняя работу?
3. Доволен ли своей работой?

В настоящее время сложилась определенная система учебного эксперимента. В эту систему входят: демонстрационный эксперимент и самостоятельный эксперимент учащихся (фронтальные лабораторные работы, лабораторный практикум, внеурочные опыты и исследования учащихся).

        Каждый компонент учебного эксперимента имеет сложную структуру. Кроме того, отдельные системообразующие элементы взаимно обуславливают и дополняют друг друга. Различные сочетания компонентов учебного эксперимента отвечают текущим целям управления деятельностью учащихся. Рассмотрим, как можно управлять деятельностью учащихся при введении понятий посредством создания логично связанных между собой проблемных ситуаций, построенных на основе учебного эксперимента.

         Отечественным методистом В.Г.Разумовским был сформулирован принцип цикличности познания (взаимосвязь исходных фактов, модели – гипотезы, теоретических следствий и эксперимента в естественно-научном творчестве). Этот принцип – результат анализа творчества многих ученых, работавших в естественно-научной области, впервые был применен еще Галилео Галилеем. Согласно этой закономерности в учебном процессе физическая теория и физический эксперимент должны быть органично связаны.

Рассмотрим модель управления исследовательской деятельностью учащихся при построении «цепочки познания», в основу которой положен эксперимент по электризации тел. В таком случае обучение реализуется по одной из представленных схем ( Приложение № 4).

        Согласно схеме 1 демонстрационный эксперимент (ДЭ) служит источником гипотез после постановки проблемы, согласно схеме 2 – источником проблемной ситуации.

Понятие «электрический заряд» наряду с такими понятиями, как «поле», «материя», «время», относится к числу фундаментальных физических понятий. Данное понятие вводится на основной ступени обучении в школе, а затем идет его развитие. В содержание понятия «электрический заряд» входят следующие отличительные признаки:

1. существование зарядов двух видов;
2. способность зарядов к взаимодействию;
3. перенос заряда;
4. делимость заряда (дискретность);
5. аддитивность;
6. сохранение заряда в замкнутой системе.

В этом случае можно подробно рассмотреть первый и второй признаки (существование зарядов двух видов, способность зарядов к взаимодействию).

Схема управления.

Проблема: какими способами телу можно сообщить заряд?

Очевидно, первым способом учащиеся , не колеблясь, назовут известный им способ – электризацию трением.

ДЭ. После трения эбонитовой палочки о шерсть палочкой коснемся стержня электрометра. Отклонение стрелки электрометра покажет наличие заряда на стержне.

Возможные гипотезы:

1. При трении электризуется

а) лишь одно тело; б) электризуются оба тела.

2. Электризация осуществляется:

а) только трением;  б) существуют другие способы.

Проверка.

Проверка гипотезы 1. Резиновую нить держим за концы и натираем стержень электрометра с закрепленным на нем шаровым кондуктором. Отклонение стрелки электрометра покажет нам наличие заряда. Осторожно, не касаясь рукой шарового кондуктора, переносим нить в кондуктор другого точно такого же электрометра. Отклонение стрелки второго электрометра покажет наличие заряда и на нем.

Проверка гипотезы 2. Поднесем наэлектризованную эбонитовую палочку к электростатическому маятнику. Маятник отклонится от положения равновесия, что свидетельствует о наличии на нем заряда.

Нелишним будет постановка опыта с металлическим стержнем, укрепленным на острие так, чтобы он имел возможность свободно вращаться в горизонтальной плоскости. При поднесении к концу стержня наэлектризованной палочки будем наблюдать вращение стержня вследствие притяжения к палочке.

Иллюстрацией других способов электризации можно показать опыты по фото- и термоэлектронной эмиссии.

Теоретические обоснования.

При трении тел друг о друга происходит переход электронов с одного тела на другое, в результате чего тела приобретают заряды. При электризации через влияние происходит перераспределение зарядов в одном теле.

При электризации светом и нагревании происходит вырывание электронов с поверхности проводников, в результате чего они приобретают заряд

Выводы.

Электризация может осуществляться трением (касанием), через влияние (электростатическая индукция), в результате облучения и нагревания.

Согласно схеме 2 – опыты по электризации могут служить источником проблемной ситуации.

Схема управления.

ДЭ. Выполняем опыт с резиновой нитью.

Проблема: какие заряды приобретут стержень электрометра и нить при трении?

Возможные гипотезы:

1. заряды будут одинаковы по величине и по знаку;
2. Заряды будут одинаковы по величине, но различны по знаку;
3. Заряды будут неодинаковы по величине и произвольны по знаку.

Проверка.

К каждому из заряженных электрометров по очереди подносим положительно и отрицательно заряженные палочки. Анализируя результат опыта, делаем вывод, что заряды на электрометрах различны по знаку.

Повторив опыт, соединим электрометры разрядником. Стрелки на электрометрах примут вертикальное положение, что свидетельствует о взаимной нейтрализации зарядов.

Теоретические обоснования.

Электризация тел трением объясняется структурным строением тел.

Выводы.

При электризации трением оба тела заряжаются равными по величине и разными по знаку зарядами.

Одна из возможных новых проблем: существуют ли другие способы электризации тел помимо трения?

Данная методика дает возможность моделировать содержание учебного материала в соответствии с требованиями конкретного учебного процесса, а также способствует активному включению учащихся в исследовательскую деятельность.

Другим компонентом системы учебного эксперимента является ученический эксперимент.

Примером применения исследовательского метода и принципа  цикличности познания служит урок по теме «Испарение и конденсация. Поглощение   энергии при испарении и выделение ее при конденсации» ( Приложение № 1)

Управляя исследовательской деятельностью учащихся, мы основываемся на следующем принципе: информационно-познавательный элемент учебного материала должен быть включен в учебную деятельность, обеспечивая максимальную самостоятельность учащихся.

Методика работы учителя по организации исследований состоит в следующем:

Перед учащимися ставится последовательно следующий ряд вопросов:

1)  На каком опыте можно изучить данное явление?

2) Какое оборудование для этого понадобится?

3) Как можно убедиться в том, что в выбранном эксперименте действительно можно наблюдать изучаемое явление?

4) Какие измерения нужно произвести?

5) Как нужно систематизировать результаты измерений?

6) Как можно выразить функциональную зависимость измеряемых величин?

7) Как можно получить следствия из полученных данных?

8) как можно экспериментально проверить теоретические выводы?

После удовлетворительных ответов учащиеся приступают к проведению самостоятельных исследований, а учитель наблюдает за их работой. При этом учитель оценивает не только знания учащихся, но и их способность самостоятельно мыслить и действовать. Центр тяжести труда школьников переносится с домашней работы на урок, как это и должно быть.

В ходе преподавания физики в 9-х классах  использую  лекционные занятия с элементами беседы. В ходе лекционных занятий практикую выполнение учащимися лабораторных работ по ходу изложения нового материала. Как правило, это качественные работы, которые не требуют математических расчетов, а лишь показывают явления природы и связь между ними.

Простота оборудования и техники исполнения обеспечивает каждому положительный результат работы каждому обучающемуся и позволяет перейти от одного вида деятельности к другому, не нарушая динамики урока.

Элемент новизны, индивидуальная и групповая самостоятельная  работа учащихся активизируют их интеллектуальную деятельность по получению и усвоению новых знаний. Особую ценность мы видим в том, что полученные знания не носят формального характера, а подтверждены эмпирически.

С помощью данной модели учебно-исследовательской деятельности организуется исследовательская работа обучающихся на достаточно высоком уровне. Так же данная модель помогает учащимся овладеть алгоритмом научного исследования – системой постоянных и строго определенных действий.

Исследовательская деятельность учащихся, как правило, следует по логической цепочке: наблюдение → выводы → перенос данных заключений на родственные объекты → поиск явлений, подтверждающих или отрицающих факты → основная гипотеза → проверка основной гипотезы → → поиск явлений, подтверждающих или отрицающих данную гипотезу → идеализация объекта → математическое описание → теория.

Данная логическая цепочка сопоставима логике построения научной теории, так как включает в себя основные этапы научного познания – наблюдение событий, явлений, накопление и обобщение фактов.

В данной главе рассмотрены возможности применения исследовательской деятельности учащихся на уроках физики.

Применение  учебно-исследовательской деятельности в своей работе позволяет добиваться стабильных результатов работы:

Итоги успеваемости подтверждаются результатами административных контрольных работ и государственной итоговой аттестацией обучающихся 9 класса. Выпускники 9 класса выбирают физику для сдачи экзаменов по выбору. В 2008-2009 году на экзамене по физике 100% сдававших получили отметку «Отлично». В 2009 году по результатам собеседования выпускник 9 класса Пищагин Антон в качестве исключения второй раз за всю историю работы Вологодского многопрофильного лицея был принят в 10 класс с физическим профилем.

Мои ученики неоднократно становились победителями и призерами  школьного и районного этапов Всероссийской  олимпиады по физике. Так в 2007-2008 году Пищагин Антон занял второе место в районе.

В текущем учебном году 7 учащихся  9 в класса выбрали экзамен по физике в качестве предмета по выбору.

Заключение

Актуальность проблемы использования учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках физики обусловлена усилением в современном обучении творческих начал, поиском условий для саморазвития личности обучающегося. О необходимости формирования навыков учебно-исследовательской деятельности учащихся можно судить и по нормативным документам: в стандартах образования одной из целей изучения предмета выступает овладение методами познания, а в обязательном минимуме содержания образования выделен специальный раздел «Физика и методы научного познания».

Роль и значение учебно-исследовательской деятельности старшеклассников в процессе обучения физики в школе состоит в том, что с их помощью в значительной мере решаются проблемы формирования сознания у подрастающего поколения, более глубокого изучения учащимися физических процессов и явлений.

Поставленные нами цель и задачи: определить понятие, сущность, виды; рассмотреть формы и опыт организации учебно-исследовательской работы учащихся на уроках физики были достигнуты в полной мере.

Посредством использования следующих методов исследования: анализа методической, психолого-педагогической литературы, самоанализа уроков, практической работы по внедрению учебно-исследовательской деятельности, изучения передового педагогического опыта, нами доказано, что использование метода учебно-исследовательской деятельности способствует реализации творческого потенциала учащихся, формированию их научных взглядов и успешному усвоению законов физики.

Учащиеся убеждаются в том, что: для выработки собственной позиции по актуальным физическим  и экологическим проблемам важно обладать широкой и разносторонней информацией, знать факты, законы, закономерности, оценки, существующие по конкретной проблеме точки зрения; собирать эмпирическую информацию помогает использование научных методов исследования (наблюдение, прогнозирование, статистика, моделирование, эксперимент и так далее); необходимо так же правильно интерпретировать полученные данные, делать выводы.

Благодаря учебно-исследовательской деятельности и методу научного познания обучающиеся получают, во-первых, осведомленность о происхождении научных знаний и их отличии от обычной информации, во-вторых, представление о необходимой последовательности познавательных действий, ведущих от незнания к знанию. Усиливается роль таких процедур организации мыслительной деятельности учащихся, выраженных в таких методологических понятиях, как научный факт, проблема, гипотеза, модель, следствие, эксперимент.

Изменяется функция учителя. Владение школьниками навыками исследовательской деятельности позволяет учителю организовывать их самостоятельную познавательную деятельность. Эта деятельность на уроках имеет форму самостоятельных экспериментальных и теоретических исследований, которые органически вписываются в логику процесса познания, являются его этапами. Выполнение такого исследования ведет ученика от незнания к знанию не со страниц учебника и не со слов учителя, а в результате собственного исследования, доставляя ему ощущение собственного открытия и громадное удовлетворение.

Список используемой литературы

1. Алехина Т.Н., Силина Л.И. Управление исследовательской деятельностью учащихся в процессе обучения физике в профильных классах // Физика в школе. 2009. - №1. – с. 14-18.
2. Глазкова К.Р., Живодробова С.А. Возможности уроков-исследований для развития умений моделирования // Физика в школе. 2008. - №5. – с. 31-34.
3. Колесников Л.Ф. Школа: время перемен: из опыта работы школ Новосибирской области. – 2-е издание, переработанное и дополненное. – М.: Педагогика, 1987. – 144 с.
4. Кочетов А.И., Верцинская Н.Н. Работа с трудными детьми: Книга для учителя. – М.: Просвещение, 1986. – 160 с.
5. Леонтович А.В. Исследовательская деятельность как способ формирования мировоззрения. // Народное образование, 1999. - № 10. – с. – 42-47.
6. Леонтович А.В. Исследовательская деятельность учащихся: Сборник статей. М.: МГДД(Ю)Т, 2002. 110 с.
7. Лернер И.Я. Проблемное обучение. — М.: Знание, 1974 – 197 с.
8. Ланина И.Я. Не уроком единым: Развитие интереса к школьным предметам. – М.: Просвещение, 1991. – 223 с.
9. Макаренко А.С. Воспитание гражданина / Составители Бескина Р.М., Виноградова М.Д. – М.: Просвещение, 1988. – 304с.
10. Мудрость воспитания: Книга для родителей / Составители Б.М. Бим-Бад, Э.Д. Днепров, Г.Б. Корнетов. – 2-е издание, дополненное. – М.: Педагогика, 1989. – 304 с.
11. Обухов А.С. Исследовательская деятельность как способ формирования мировоззрения. // Народное образование,1999. - № 10. – с. – 34-41.
12. Огородникова Н.В. Проектная деятельность старшеклассников. // География в школе, 2006. - №1. – с. – 55-61.
13. Педагогический поиск / составитель И.Н. Баженова. – 3-е издание, исправленное и дополненное – М.: Педагогика,1990. – 560 с.
14. Педагогический словарь под редакцией Каирова И.А. и других, в 2-ух томах, М.: Издательство Академии педагогических наук. 1970. – т.I. – 775 с.
15. Педагогический словарь под редакцией Каирова И.А. и других, в 2-ух томах, М.: Издательство Академии педагогических наук. 1970. – т.II. – 765 с.
16. Поддьяков А.Н. Дети как исследователи: [Психол. аспект] // Magister. – 1999.- N 1. – с. 85-95.
17. Подласый И.П. Педагогика: 100 вопросов – 100 ответов: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – М.: Издательство ВЛАДОС – ПРЕСС, 2004. – 368 с.
18. Понурова В.А. Проблемный подход в обучении: Методическое пособие.- М.: Просвещение. – 1999. – 326 с.
19. Развитие исследовательской деятельности учащихся. Методический сборник. — М.: Народное образование, 2001. — 272 с.
20. Разумовский В.Г., Орлов В.А., Сауров Ю.А., Майер В.В. Технология развития способностей школьников самостоятельно учиться, мыслить и творчески действовать // Физика в школе. 2007. - №6. – с. 50-54.
21. Сауров Ю.А. Принцип цикличности // Учебная физика .1998. - № 3. – с. – 23-29.
22. Савенков А.И. Детские исследования в домашнем обучении // Исследовательская работа школьников. 2002. - №1. – с. 34-45.
23. Словарь педагогических терминов // под редакцией Березикова В.Н., М.: Учебный проект, 1996. – 367 с.
24. Слуцкий В.И. Элементарная педагогика или как управлять поведением человека: Книга для учителя. – М.: Просвещение, 1992. – 159 с.
25. Степанова М.В. Учебно-исследовательская деятельность школьников в профильном обучении: Учебно-методическое пособие для учителей / Под ред. А.П. Тряпицыной. – СПб.: КАРО, 2005. – 96 с.
26. Тысько Л.А. Исследовательская деятельность учащихся в общеобразовательной школе. // Преподавание истории и обществознания в школе. 2006. - №4. – с. 14-22.

Приложение № 1

Конспект урока в 8 классе на тему : Испарение и конденсация. Поглощение энергии при испарении и выделение ее при конденсации.

ЦЕЛЬ УРОКА:

Создать условия для приобретения обучающимися знаний и процессах испарения и конденсации, развития их познавательного интереса к физике и технике и формирования общеучебных умений.

ЗАДАЧИ:

Образовательные:

углубить и дополнить знания учащихся об агрегатных состояниях вещества;

дать понятие  процессов испарения и конденсации, рассмотреть факторы, влияющие на скорость испарения.

Развивающие:

Развивать познавательный интерес к физике и технике; производить наблюдения, делать выводы, обобщать, сравнивать, выделять главное.

Воспитательные:

Воспитывать интерес к предмету и позитивное отношение  к учению;

Формировать научное мировоззрение, систему взглядов на мир и технический прогресс;

Воспитывать товарищество, взаимопомощь.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Демонстрации:

·       наблюдение зависимости испарения от площади поверхности;

·       наблюдение зависимости скорости испарения от рода вещества;

·       наблюдение зависимости скорости испарения от ветра;

·       наблюдение зависимости скорости испарения от температуры;

Оборудование:

компьютер, медиапректор; пластинки стекла, вата, масло, вода, пипетки или ватные палочки, спирт,  спиртовка, стакан с горячей водой, термометр, фен, носовые платки.

ХОД УРОКА

1.     Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте ребята, я шла к вам, сильно волнуясь. Но, увидев ваши сияющие глаза, добрые улыбки, поняла, что наше общение сегодня пройдет в теплой, дружеской атмосфере.

2. Этап мотивации учащихся.

Дидактическая задача: создать условия для активной познавательной деятельности учащихся, подготовить их к осознанному изучению нового учебного материала.

Учитель: на прошлой неделе, выйдя в Интернет, я прочитала, что знаменитому музыкально-фантастическому фильму «Приключения Электроника» исполнилось 30 лет.

Давайте посмотрим фрагмент из этого фильма.

Авторы фильма смотрели далеко в будущее. Жанр фильма фантастический, но возвращаясь к нему, понимаешь, что технический прогресс охватил полностью нашу жизнь. Мы уже не представляем свою жизнь без техники. Перечислите, пожалуйста, какая современная техника помогает вам в жизни.

Примеры

Учитель: А ваш папа часто использует новинки технического прогресса, которые облегчают ему работу? А какую технику он использует?

Примеры

Учитель: Приведите примеры бытовой техники, которая облегчает маме работу по дому.

Примеры.

3. Этап целеполагания.

Учитель: Автор песни Юрий Энтин прав, что технический прогресс очень расслабляет людей. Чтобы постирать белье в стиральной машине-автомат достаточно положить его в машину, выбрать соответствующий режим стирки и через определенной время белье вынуть чистое и почти сухое. А ведь совсем недавно процесс стирки занимал значительное время и требовал больших усилий. Давайте вспомним основные этапы стирки.

Уч-ся: выстирать воду в горячей воде, отжать, выполоскать в двух-трех водах, отжать, и развесить сушиться.

Учитель: как называется процесс сушки белья с точки зрения физики? (слайд)

Тема нашего урока: испарение и процесс обратный ему – конденсация. Запишите тему нашего урока в тетрадь.

Сформулируйте цель нашего урока. (слайд)

Уч-ся: изучить явления испарения и конденсации, выяснить от чего они зависят.

Что вам хотелось бы узнать об этих явлениях? Наблюдали ли вы данные явления? Ваши примеры – факты того, что мы наблюдаем в природе. В течение урока мы постараемся их объяснить.

4. Этап усвоения новых знаний умений и навыков.

Учитель: у меня на столе стакан с водой. Как, глядя на него, определить горячая вода в него налита или холодная?

Уч-ся: горячая, так как над стаканом мы видим пар.

Учитель: Итак, переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием. Какими способами может происходить парообразование? (Схема на доске или слайде)

                                               Парообразование: кипение и испарение

Жидкое

Газообразное

                                                     Конденсация

Если закрыть стакан стеклом, то через некоторое время мы сможем наблюдать капельки жидкости на нем. Что это за явление? Дайте ему определение.

Вылетевшие с поверхности жидкости молекулы образуют над ней пар. У оставшихся молекул жидкости при соударениях изменяются скорости, некоторые из молекул приобретают при этом скорость, достаточную для того, чтобы оказавшись у поверхности, вылететь из жидкости. Этот процесс продолжается, поэтому жидкость испаряется постепенно. Такова модель испарения. (Слайд)

А от чего зависит скорость испарения, как вы думаете? Каковы ваши гипотезы?

Физика – наука экспериментальная. Давайте проверим опытным путем Ваши гипотезы. У вас на столах предметные стеклышки, стаканчики с водой, растительным маслом и бутылочки со спиртом. На карточках даны задания. Кто из вас будет исследовать зависимость скорости испарения от площади поверхности, выполняете задание №.

Экспериментальные задания.

 Задание № 1..

Возьмите салфетку и капните на разные места по одной капле воды, спирта и растительного масла. Проследите, какая из капель испариться первой, какая – второй, а какая останется на бумаге довольно долго. Сделайте вывод о зависимости скорости испарения от рода вещества и обоснуйте его.

Задание № 2.

Капнув на две чистые стеклянные пластинки по капле спирта, поместите одну из них над спиртовкой. Заметьте время, в течение которого испарится спирт с этой пластинки и с той, которая не подогревается. Сделайте вывод из этого опыта о  зависимости скорости испарения от температуры, обоснуйте его.

Задание № 3

На боковые стенки стаканов от калориметра прикрепите бумажные салфетки и капните на них по капле спирта. В один из стаканов налейте холодную воду, в другой – горячую. Сделайте вывод из этого опыта о зависимости скорости испарения от температуры, обоснуйте его.

Задание № 4.

Поместите на чистую стеклянную пластинку каплю спирта и, наклоняя пластинку в разные стороны, добейтесь, чтобы капля растеклась по стеклу. Рядом нанесите еще одну каплю спирта. Пронаблюдайте за их испарением. Сравните скорости испарения этих капель и сделайте вывод о зависимости скорости испарения жидкости от площади ее поверхности, обоснуйте свой вывод.

Задание  № 5.

На две чистые стеклянные пластинки стекла поместите по капле спирта. Помашите над одной из пластинок веером так, чтобы ветер от него не попадал на другую. С какой пластинки капля испарится быстрее? Сделайте вывод из своего опыта и обоснуйте его.

Задание № 6

Развесьте на веревку два влажных носовых платка. Один из них высушите с помощью фена так, чтобы ветер от него не попадал на другой. Из какого носового платка быстрее испарится вся жидкость? Сделайте вывод из своего опыта и обоснуйте его.

Задание № 7.

Оберните ватой  шарик термометра, а затем смочите ее спиртом. Заметьте значение температуры в начале опыта и спустя 2 – 4 минуты. Сделайте вывод из этого опыта об изменении температуры во время испарения, попробуйте обосновать этот вывод. Вы можете привести примеры из жизни?

Заслушиваем результаты работы групп и делаем вывод:  Скорость испарения зависит: (слайд) Записать в тетрадь.

1. От рода вещества;
2. От площади поверхности;
3. От температуры;
4. От ветра.

А теперь ребята, капните на внешнюю сторону ладони по капельке спирта. Что чувствуете? Результаты работы группы №7.  При испарении  энергии поглощается, вот почему при выходе из воды в самый жаркий день мы чувствуем холод. Не случайно медицинские работники рекомендуют при высокой температуре человека обтирать водой с добавленным в нее спиртом или уксусом. (Слайд)

А теперь подышите на ладонь, что чувствуете при этом? Тепло. Действительно, при конденсации энергия выделяется.

Проблемная ситуация

Учитель. Сохранится ли с течением времени равновесие весов, если на одну чашку весов поставить сосуд с холодной водой, а на другую – сосуд с горячей водой той же массы? Почему?

Ученик. Нет, не сохраниться. Горячая вода будет испаряться быстрее.

 Учитель. А если закрыть эти сосуды, изменится ли масса воды? Будет или нет происходить испарение внутри закрытого сосуда? (Слайд)

Насыщенный пар – это пар, находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью.

Пар, не находящийся в состоянии равновесия со своей жидкостью, называется ненасыщенным. При динамическом равновесии масса жидкости в закрытом сосуде не изменяется.

        Сегодня, мы говорили об испарении жидкостей. А как вы думаете, могут ли испаряться твердые тела? Приведите примеры. (Демонстрация пачки стирального порошка). Процесс перехода вещества из твердого состоянии в газообразное называется сублимацией. С данным процессом более подробно вы познакомитесь в 11 классе.

        Итак, сегодня мы изучили явления испарения и конденсации, используя цикл естественно научного познания. Схема его такова.

Факты                Модель         Следствие                 Эксперимент.

 Основу метода научного познания заложил великий итальянский учёный Г.Галилей. Именно таким путём идут учёные, совершая свои изобретения, открытия. Сегодня мы изучили новый материал соответственно циклу естественно-научного познания.

5.Закрепление.

        Используя построенные модели испарения и конденсации, решим следующие задачи:

1 группа

 Выйдя в летний жаркий день из реки, вы ощущаете прохладу, это ощущение усиливается в ветреную погоду. Объясните, почему это происходит?

2 группа

Чтобы остудить воду в летнюю жару ее наливают в сосуды, изготовленные из слабообожженной глины, сквозь которую вода медленно просачивается. Вода в таких сосудах холоднее окружающего воздуха. Почему?

3 группа

Почему учителя физкультуры настаивают, чтобы ученики после урока обязательно переодевались?

4 группа

Какой суп остынет быстрее: жирный или постный?

5 группа

В Мексике водится интересная ящерица. Часто она очень сильно вытаращивает глаза. Как вы думаете, когда именно и почему?

- Как вы думаете, зачем зайцу большие уши? Чтобы подслушивать?

6 группа

Утром на траве появились капельки росы. Какой будет день, холодный или теплый?

Послушайте стихотворение:

Вода появляется из ручейка,

Ручьи по пути собирает река.

Река полноводна  - течет на просторе,

Пока, наконец, не вливается в море.

Моря пополняют запас океана,

Над ним формируются клубы тумана.

Они поднимаются выше, пока

Не превращаются в облака.

А облака, проплывая над нами,

Дождем проливаются, сыплют снегами.

Весной соберется вода в ручейки,

Они потекут до ближайшей реки.

Как весь процесс называют в народе?

Верно, «Круговорот воды в природе».

( слайд - Круговорот воды в природе)

1. Домашнее задание:

П.16,17 – всем.

По желанию:

1. Задание 3 стр.43
2. Подготовить сообщения о том, как происходит круговорот воды в природе;

                   «Роль  испарения и конденсации в жизни человека», «Роль испарения и конденсации в жизни растений и животных»

3. Написать короткий, не более двух тетрадных страниц (и желательно веселый), рассказ - загадку, в основе которого лежали бы явления испарения и конденсации.
4. Найти пословицы и поговорки, в основе которых лежат явления испарения и конденсации.

7. Рефлексия. Итог урока.

Учащимся розданы карточки для оценки своей деятельности на уроке. ( Молекула на дне – учащийся не понял тему, на поверхности – частично понял, покинула жидкость – хорошо понял тему).

8.  Контроль знаний

Проверочный тест.

1. Какие из процессов, при которых происходят агрегатные превращения вещества, названы ошибочно?

А) плавление, кристаллизация                                 В) парообразование, конденсация                 Б) сублимация, десублимация                                 Г) нагревание, охлаждение

2. Из  какого  сосуда быстрее испаряется жидкость ( температура  жидкости  в обоих сосудах одинакова)

1                 2                

                                                                 А) Из  1-го     Б) Из  2-го     В) Из 1-го и 2-го одинаково                                                                                                 одинаково

3.   При испарении вода охлаждается. Это объясняется тем, что воду покидают частицы…

А) самые медленные                В) самые быстрые                

 Б) самые мелкие                      Г) самые крупные

4. Что вызовет более тяжелый ожог: стоградусная вода или стоградусный пар?

                  А. Пар

                  Б. Вода

                  В. Различий нет

5. Как изменяется скорость испарения жидкости  при повышении температуры?

                   А. Остается неизменной

                   Б. Увеличивается

                   В. Уменьшается

                   Г.  Иногда увеличивается, иногда уменьшается

                   Д. Не знаю                            

                              Ответы

   1.  Г

   2.  А

   3.  В

   4.  А

   5.  Б

Взаимопроверка. Оценки за урок.

Учитель: Мне было очень приятно общаться с вами. Спасибо вам за урок.

Приложение № 2

Что такое учебные проекты

Технология учебного проектирования включает в себя совокупность исследовательских, поисковых, проблемных методов, творческих по самой сути. Эту технологию относят к технологиям XXI века, предусматривающим, прежде всего, умение адаптироваться к стремительно изменяющимся условиям жизни человека постиндустриального общества.

Основные требования к учебным исследовательским проектам;

1) наличие значимой в исследовательском творческом плане проблемы/задачи, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска её решения (например, проблема влияния кислотных дождей на окружающую среду и т. п.);

2) практическая, теоретическая, познавательная значимость предполагаемых результатов (например, парниковый эффект, нарушение конвекции в случае ядерной войны и т. п.);

3) самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся;

4) структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов);

5) использование исследовательских методов, предусматривающих определённую последовательность действий:

• определение проблемы и вытекающих из неё задач исследования (использование в ходе совместного исследования метода «мозговой атаки», «круглого стола»);

• выдвижение гипотезы их решения;

• обсуждение методов исследования (статистических, экспериментальных, наблюдений и пр.);

• обсуждение способов оформления конечных результатов (презентаций, защиты, творческих отчётов, просмотров и пр.);

• сбор, систематизация и анализ полученных данных;

• подведение итогов, оформление результатов, их презентация;

• выводы, выдвижение новых проблем исследования.

Приложение № 3

Таблица 2

Приложение № 4

Схема 1.

Гипотеза

Проблема

Проверка

ДЭ

Новая проблема

Выводы

Теоретические обоснования

ДЭ

Схема 2.

Гипотеза

ДЭ

Проверка

Проблема

Новая проблема

Выводы

Теоретические обоснования

ДЭ