Использование метода проектов на уроках физики
методическая разработка по физике (11 класс) по теме

Использование метода проектов на уроках физики

В современном естествознании физика является одной из лидирующих наук. Мир чрезвычайно разнообразен, а атомы, из которых состоят все тела Вселенной, совершенно одинаковы. Живые организмы состоят из тех же атомов, что и неживые. Цель физики заключается в отыскании общих законов природы и в объяснении конкретных процессов на их основе. Законы, которым следует природа, исключают чудеса, а познание этих законов позволит человечеству выжить.

Начиная изучать физику в 7х  классах и до 11 класса, необходимо доказательно убеждать учащихся, что физика – это наука, которая познакомит их с наиболее общими законами природы, управляющими течением процессов в окружающем их мире и во Вселенной в целом, и что физика оказывает огромное влияние на различные отрасли науки, техники, производства.

Результаты обучения будут положительными, если использовать личностно-ориентированный подход. Под личностно-ориентированным подходом принято понимать методологическую ориентацию в педагогической деятельности, позволяющую посредством опоры на систему взаимосвязанных понятий, идей и способов действий обеспечить и поддерживать процессы самопознания, самореализации личности ребёнка, развития его неповторимой индивидуальности. При реализации такого подхода процессы обучения и учения взаимно согласовываются с учётом механизмов познания, особенностей мыслительных и поведенческих особенностей учащихся, а отношения «учитель – ученик » строятся на принципах сотрудничества и свободы выбора.

Актуальность личностно-ориентированного подхода объясняется тем, что развитие нашего общества требует формирования ярко индивидуальной, прагматичной, раскрепощенной, независимой личности, способной ориентироваться в быстро изменяющемся социуме.

Педагогическими технологиями на основе личностно-ориентированного подхода являются:

I. Педагогика сотрудничества:

работа в парах;

работа в группах.

II. Технологии развивающего обучения:

уроки-практикумы;

уроки-конференции;

интегрированные уроки;

круглые столы;

защита рефератов;

защита научно-исследовательских работ.

III. Технологии уровневой дифференциации:

дифференциация учащихся разного уровня обученности;

дифференциация по проектируемой профессии (работа в специальных классах с углубленным изучением отдельных предметов);

дифференциация по интересам.

IV. Проблемное обучение.

V. Технология индивидуального обучения:

индивидуализация обучения;

метод проектов.

В своей работе в старших классах  использую метод проектов, как один из элементов личностно-ориентированного похода. Этот метод интересен по двум причинам:

Во-первых: в условиях ещё существующей классно-урочной системы знаний, он наиболее легко вписывается в учебный процесс. Эта технология позволяет при интеграции в реальный учебно-воспитательный процесс достигать поставленных любой программой целей по физике другими методами.

Во-вторых: это истинно педагогическая технология, гуманистическая не только по своей философской и психологической сути, но и в чисто нравственном аспекте, обеспечивает успешное усвоение учебного материала всеми учениками, их самостоятельность, доброжелательность, коммуникабельность, желание помочь другим.

Проект рассматривается как эффективный способ развивающего и проблемного обучения, он всегда имеет сложный, вариантный, комплексный характер, он учит школьника мобилизовать, обобщать и интегрировать свои знания и умения, «втягивать» в проект значительно больший объём знаний, чем те, что даёт школа.

Учащиеся 10х – 11х классов на уроках физики создают монопроекты или персональные проекты.

Цель монопроектов – непосредственное использование всех предметных навыков, полученных учащимися на уроках.

Персональный или монопроект демонстрирует уровень развития следующих навыков, способствующих организации эффектной деятельности:

Умение обнаружить проблемы;

Умение ставить адекватную цель;

Способность находить оптимальные и эффективные средства, методы для достижения поставленный цели;

Умение находить необходимую информацию с использованием современных технологий.

Классифицировать и систематизировать её.

Умение планировать деятельность, представляя весь процесс от начала до  конца;

Умение представлять результаты своей деятельности (презентации);

Умение анализировать результаты деятельности Кроме этого учащиеся создают мультимедийные сценарии уроков.

Мультимедийные сценарии уроков выполняются в виде презентаций. Слайды презентаций содержат иллюстративный материал для урока, фрагменты видеофильмов, анимации. При подготовке презентации заранее продумывается структура урока, последовательность слайдов предполагает определенный темп и логику изложения материала, т.е. создаётся сценарий проведения урока.

Презентации демонстрируются самим учителем или учащимися с помощью переносного  мультимедийного проектора, подключенного к компьютеру. Изображение проектируется на большой экран. При этом следует подчеркнуть, что компьютерная демонстрация физических явлений рассматривается не как замена реального физического демонстрационного опыта, а как его дополнение.

Тема проекта: Видимое излучение и его роль в нашей жизни.

Эпиграф: 
Такой лес, что солнце не сразу и увидишь, только по огненным пятнам и стрелам догадаешься, что вон там оно спряталось за большим деревом  и бросает оттуда в темный лес свои ранние косые лучи…С поляны сияющей входишь в темный лес, как в пещеру, но когда осмотришься,- до чего хорошо!  Невозможно сказать ,до чего прекрасно в темном лесу в яркое  солнечное утро! Солнце встает, и куда только ни попадет луч ,-все везде просыпается. У края опушки лен с вершок ростом и во льну- хвощ. Что это за диво восточное хвощ-минарет, в росе, в волшебных лучах восходящего солнца!

М.Пришвин (Солнце в лесу.)

Основополагающий вопрос:  
Всегда ли свет волшебство?

Тема проекта: Видимое излучение и его роль в нашей жизни

Автор: Хабарова Ольга Николаевна, учитель физики МОБУ гимназии №25

Предмет: физика

Межпредметные связи: биология, медицина, экология, валеология

Аннотация:

Данный проект иллюстрирует взаимосвязь физических ,валеологических ,биологических явлений на примере изучения свойств видимого излучения. Реализация данного проекта позволит объяснить роль света (видимого излучения) в жизни людей, доказать зависимость зрения от факторов жизнедеятельности человека. Работа проводится в группах (физики, биологи- медики, экологи.)

Участники: ученики 11 класса
Время проведения: 6 академических часов.
Информационные ресурсы:
Интернет-ресурсы,
электронные энциклопедии,
Intel(Обучение для будущего ) при поддержке Microsoft, пособие, М: Издательско-торговый дом «Русская редакция»,2006г.-368 с.

Цель проекта:

1) Продолжить формирование целостности представлений об окружающем мире.

2) Приобретение навыков работы в команде, выработка умений самостоятельной работы с большим количеством информации.

3) Уметь выделять главное, ставить цель и находить путь её решения.

Задачи:

1) Показать взаимосвязь физических, валеологических, экологических явлений.

2)Научить пользоваться программами Ppower Point, Microsoft Publisher для оформления результатов.

3) Научить кратко излагать свои мысли устно и письменно.

Темы исследований для групп:

1. Физики : Волшебство света –в чем оно?

  1) Свет-это волна или частица?

   2) Отражение, преломление, поляризация, дисперсия, дифракция. Интерференция.

2. Медики- биологи: А как мы видим- глазами или « мозгами»?

  1) Наше зрение.

  2) Дефекты зрения.

  3) Память зрения ( Тренинг).

  4) Бинокулярное зрение.

  5) Как можно видеть не видя?

  6) Свет- убийца.

  7) Интервью врача- офтальмолога Ямковой М. О.

8)Интервью школьного врача Герасименко О.В.

3. Экологи – валеологи: Когда страдает   зрение?

1) Питание (анкета)

2) Измерение освещенности (исследование)

3) Зрение и окружающая среда.(статистика)

4) Зрение и здоровый образ жизни.

5) Телевизор, компьютер- друг зрения?(анкета)

  4. СМИ : Как сохранить зеницу ока?

1) буклет (рекомендации)

2) буклет (комплекс упражнений для поддержания зрения).

3) веб-сайт :Новости офтальмологии.

Результаты исследований:

Презентации учащихся:

Волшебство света- в чем оно?

Как мы видим глазами или мозгами?

Когда страдает зрение?

Печатные издания:

Поможем нашим глазкам.(рекомендации)

Как сохранить зрение?(буклет)

Новости офтальмологии(веб-сайт)

Этапы и сроки проведения проекта:

«Мозговой штурм»-1урок(15 минут)

Формирование групп для проведения исследований, выдвижение гипотез для  решения проблем-1 урок (20минут)

Выбор творческого названия проекта-2 урок(10минут)

Обсуждение плана работы учащихся индивидуально или в группах-2 урок(20минут)

Обсуждение со школьниками возможных источников информации, вопросов защиты авторских прав-3урок(20минут)

Самостоятельная работа учащихся по обсуждению задания каждого в группе-3урок (15минут)

Самостоятельная работа групп по выполнению заданиц-4, 5 уроки.

Подготовка школьниками презентаций по отчету о проделанной работе-6урок (10минут)

 Защита полученных результатов, выводы- (30минут)

Структура учебно-методического пакета:

1. Описание проекта.

2. Образцы работ учащихся, отражающие результаты самостоятельных исследований, включают:

1)Разработки,

2)Мультимедийную  презентацию,

3)Публикацию в виде буклетов «Поможем нашим глазкам» и  «Наши рекомендации»  и веб-сайт «Новости офтальмологии»

Дидактические материалы: Критерии оценивания презентации, буклета ,веб-сайта.

Методические материалы:

1) Рисунки

2) Презентация проекта

3) Таблицы

4) Иллюстрации

Организационные материалы:

1) Благодарность участникам проекта.

2) Самостоятельная работа для учащихся:

Литература

Мороз О.П. Свет озарений. -М: Знание,1980,-208с.

Кузнецов В .И. Свет.- М: Педагогика,1977,-198с

Вавилов С.И.Глаз и солнце. -М:Наука,1981,-126с.

Тарасов Л.В. ,Тарасова А.Н. Беседы о преломлении света. -М:Наука.1982,-175с.

Колтун М.М.Черное и белое.-Дет.лит.1978,-206с.

Погребысская Е.И. Оптика Ньютона. -М:Наука,1981,-135с.

Мальцев В.М. ,Селезнев В.А.. Андреев В.А.Оптическое излучение.-М:Знание,1979,-64с

Филонович С.Р, Лучи,  волны, кванты.- М :Наука.1978,-208с.

Приложение:

Тест:

1. Разложение белого света в спектр при прохождении через призму обусловлено:

1) преломлением света,

2)отражением света

3)поляризацией света,

4)дисперсией света.

2. Какое изображение дает рассевающая линза, если предмет находится в её фокусе:

1)мнимое, перевернутое, уменьшенное

2)действительное, перевернутое, уменьшенное

3)действительное, прямое, увеличенное.

4)действительное .прямое. уменьшенное

3. Дифракция-это:

1)огибание световыми волнами преграды

2преломление света на границе раздела двух сред

3)рассеяние света

4)поглощение света средой.

4. Какое изображение дает зеркало?

1)мнимое, прямое, увеличенное

2)мнимое. перевернутое, увеличенное

3)мнимое, прямое, равное по величине

4)мнимое, перевернутое, равное по величине.

Приложение:

Шаблоны (критерии оценки презентации, буклета, веб-сайта).

Критерии оценки для PowerPoint презентации

Лист оценивания веб-сайтов

Критерии оценивания буклета

Эпиграф:    
Ключом ко всякой науке является вопросительный знак.
О. Бальзак

Основополагающий вопрос:

  Может ли тело совершать работу без запаса энергии?

Тема: Работа и энергия тела ,что их объединяет?

Автор: Хабарова Ольга Николаевна, учитель физики МОБУ гимназии №25, г.Благовещенска.

Предмет: физика

Межпредметные связи: физика, математика, информатика

Участники: ученики10 класса.

Время проведения: 2 академических часа.

Информационные ресурсы:  ПК с выходом в Интернет, Интернет-ресурсы, электронные энциклопедии, Intel «Обучение для будущего» (при поддержке Microsoft), литературные источники, программа Microsoft PowerPoint, мультимедиа, экран.

Цель проекта:

Сформировать практические умения при изучении физических понятий «Работа силы» и « Энергия тела»

Задачи проекта:

1) Продолжить формирование умения работать в группе.

2) Научить использовать различные виды источников информации для решения поставленной цели.

3) Научить грамотно обобщать и оформлять полученные сведения.

4) Научить проводить рефлексию своей деятельности.

Аннотация урока:

Класс делится на 4 группы: Исследователи «Работы силы», Исследователи «Энергии тела», «Эксперты» и «Практики» в начале урока , в течение (10-15 минут) Исследователи используя обучающие программы , Интернет ресурсы находят информацию по разделам «Работа силы» и «Энергия тела». В это время (10 минут) остальным участникам урока демонстрируется видеоролик с названием «Что бы это значило?». В результате просмотра видеоролика и завершения работы команды «Исследователей», учащиеся пытаются найти информацию, чтобы завершить фразу: «Если система тел…, то мы говорим…» (15 мин.)

Команда «Эксперты», используя критерии оценивания результатов работы команд «Исследователей» выставляют им оценки. Команда «Практики», получив информацию от «Исследователей», используют ее для решения задач, тем самым готовятся к сдаче ЕГЭ. Команда «Эксперты» затем, используя критерии оценивания, выставляет оценки команде «Практики».

Актуальность проекта:

     В современной школе невозможно представить уроки без использования информационных технологий. Уроки физики не являются исключением. Использование компьютера или мультимедиа происходит на разных этапах урока: при объяснении материала, опросе, решении задач, выполнении лабораторных работ. Кроме того на уроках физики можно использовать Интернет-ресурсы в ходе изучения нового материала. Опрос учащихся можно проводить работая, в локальной сети, это позволяет охватить работой большое количество учащихся. Весь учебный процесс нацелен на то, чтобы ученики могли самостоятельно добывать знания, умели проводить рефлексию своей деятельности, могли использовать полученные знания.

Интернет- уроки с этой точки зрения позволяют решать несколько задач, а именно:

1) Учащиеся совершенствуют умение работать в группе распределяя роли.

2) Учащиеся самостоятельно добывают знания, корректируют его, делают пригодным для решения задач.

3) Учащиеся учатся проводить рефлексию своей деятельности.

4) Учащиеся учатся взаимовыручке, работая в группах.

В ходе реализации проекта учащиеся должны овладеть следующими умениями:

1) Уметь работать в группах.

2) Уметь нести ответственность за свои действия.

3) Уметь грамотно находить информацию в Интернете.

4) Уметь оформлять полученную информацию используя информационные технологии.

5) Уметь проводить рефлексию своей деятельности.

Структура учебно-методического пакета:

1) Описание проекта.

2) Видеоролик «Чтобы это значило?» .

3) Образцы работ учащихся, включающие:

     разработки, мультимедийную презентацию по теме исследования.

4) Дидактические материалы: критерии оценивания результатов работы команд «Исследователи»,
«Практики», задания для команд.

5) Методические материалы: рисунки, таблицы, иллюстрации.

6) Организационные материалы: благодарность участникам проекта.

Этапы и сроки реализации проекта:

Подготовительный этап

1. Постановка проблемы: «Может ли тело совершать работу, не имея энергии?»
2 .Распределение участников в команды «Исследователи», «Практики», «Эксперты»
3. Обсуждение хода работы, решение поставленных задач.
4. Подготовка материалов, необходимых для реализации проекта (задания для команд)

Этапы исследований:

1) Постановка творческих вопросов.

2) Выполнение заданий.

3) Поисковая и исследовательская работа.

4) Оформление полученных результатов в виде презентации.

Результаты исследований:

1) Презентация команды Исследователей«Энергия тела».

2) Презентация команды Исследователей «Работы силы».

3) Видеоролик «Чтобы это значило?».

Заключительный этап:

1) Подведение итогов.

2) Участие в дискуссии.

3) Рефлексия своей деятельности.

4) Награждение.

Литература в помощь учащимся:

1) Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский. Физика 10.М: Просвещение – 2005г.

2) Г Н. Степанова ,Сборник задач по физике М: Просвещение, 1997г.

3) С. А. Тихомирова, Б. М. Яворский М: Мнемозина-2008г.

4) Интенсивная подготовка к ЭГЭ.

5) www. Km.ru  Мульти портал  Кирилла и Мефодия.

6) www.Wikipedia.org

Приложение:

Задание для команды Исследователи «Работы силы»:

1) В чем состоит обиходное представление о работе?

2) Что называют работой силы?(формула, определение)

3) Как обозначается работа силы и в каких единицах измеряется?( формула)

4)От чего зависит работа силы?

5) Может ли работа силы быть положительной, отрицательной, равной нулю?

6) Все ли силы могут совершать работу?

7)Может ли совершать работу сила трения покоя?

8)Зависит ли работа силы от формы траектории?

9) Чему равна работа силы на замкнутом пути?

10) Когда тело способно совершать работу?

Задание для команды Исследователи «Энергии тела»:

1) Что такое энергия? (определение)              

2) Какие два вида механической энергии существуют в природе?(определение)

3)От чего зависит механическая энергия системы тел?

4) Что представляет собой график зависимости кинетической энергии от скорости?(график)

5) В чем заключается теорема о кинетической энергии?

(формула, определение)

6) Какую энергию называют потенциальной?

(формула, определение)

7)В чём состоит сходство и различие между кинетической и потенциальной энергиями?

8) Может ли быть потенциальная энергия отрицательной?

9) Что представляет собой график зависимости потенциальной энергии от расстояния между телами?(график)

10) Что может совершать тело, обладая энергией?            

Для команды «Практиков» (1, 2, 3) 

Задача 1 Часть А

Какая работа будет совершена, если сила, равная 3 Н, поднимет  груз весом 1 Н на высоту 5 м.

Задача 2 Часть В

На нити длиной 20 см висит груз. На какую высоту необходимо поднять груз от вертикали, чтобы при движении груза вниз без начальной скорости в момент прохождения вертикального положения, сила натяжения нити превышала в 3 раза силу тяжести, действующую на груз?

Задача 3    Часть C

Пуля массой 20 г  попадает в деревянный брусок  массой 5 кг, подвешенный на тросе длиной 4 м и застревает в нем. Определите начальную скорость пули, если трос отклонился от вертикали на 25 градусов.

Задание для команды «Эксперты»:

1. Проанализировать результаты  команды  Исследователи «Работы силы», используя критерии оценивания.

2. Проанализировать результаты  команды Исследователи «Энергии тела», используя критерии оценивания.

3. Откорректировать результаты исследований для того, чтобы эти результаты можно было использовать для  решения задач.

Критерии оценивания результатов работы команд:
1. «Интернет-исследователей»

2. «Практиков»

Пример оценивания результатов работы команд «Интернет-исследователей»

Итоговая оценка 42/10=4,2~4

Выводы:

1) Действие сил на движущиеся тела характеризуются работой.

2) Изменение кинетической энергии равно суммарной работе сил, действующих на тело.

3) Потенциальная энергия зависит от выбора нулевого уровня.

4) В замкнутой системе полная механическая энергия сохраняется.

5) Если система тел способна совершить работу, то мы говорим, что она обладает запасом энергии.

Домашнее задание:

1) п.45, 47-49, 51-52

2) Составить план ответа

3) Упражнение № 9(6)

4) Вариант 10 (С2) (Задание из ЕГЭ 2011г.)

5) Вариант 9 (С2) (Задание из ЕГЭ 2011г.)

6) Вариант 9 (В1) (Задание из ЕГЭ 2011г.)