Публичная презентация педагогического проекта
методическая разработка по физике на тему

Презентация публичного педагогического проекта

Тема:

Возможность использования эвристических заданий по физике в технологии проектирования

Цель:

Показать возможность использования эвристических заданий на этапе постановки проблемы для исследования

Задачи:

-провести анализ примеров постановки проблемных задач;

-выявить преимущества использования эвристических заданий

1. Актуальность использования технологии проектирования

Введение компетенций в нормативную и практическую составляющую образования позволяет решать проблему, типичную для российской школы, когда ученики могут хорошо овладеть набором теоретических знаний, но испытывают значительные трудности в деятельности, требующей использования этих знаний для решения конкретных жизненных задач или проблемных ситуаций.

Одной из компетенций является ценностно-смысловая компетенция. Это компетенция в сфере мировоззрения, связанная с ценностными ориентирами ученика, его способностью видеть и понимать окружающий мир, ориентироваться в нем, осознавать свою роль и предназначение, созидательную направленность, уметь выбирать целевые и смысловые установки для своих действий и поступков, принимать решения. От неё зависит индивидуальная образовательная траектория ученика и программа его жизнедеятельности в целом.

Данная компетенция хорошо реализуется при использовании технологии проектирования на уроках физики, где осуществляется индивидуальная и поисковая деятельность при работе над проектом: выбор темы, актуальность, исследовательская деятельность.

Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы. Решение проблемы предусматривает, с одной стороны, использование совокупности, разнообразных методов, средств обучения, а с другой, предполагает необходимость интегрирования знаний, умений применять знания из различных областей науки, техники, технологии, творческих областей.

2. Практическое использование

К примеру, мои ученики, для достижения поставленной цели, используют научно-популярную литературу, периодику, ресурсы INTERNET, проводят самостоятельные исследования как в школьной лаборатории, так и дома, моделируют свои приборы, проводят эксперименты.

 На первых этапах я использовала  элементы проблемного обучения для создания моно проектов (в рамках изучения одной темы, одного урока). Приведу некоторые  примеры:

1) в 7 классе в начале изучения световых явлений образовался вопрос «Можно ли создать радугу своими руками?»   проект Мязина

2) в 7 классе в теме «Сообщающиеся сосуды»

«Фонтан в домашних условиях!!!» проект Зарайского

3) в 9 классе «Кто же измерил гравитационную постоянную? габариты установки» исследование Кром

4) в 7 классе в теме «Различные состояния вещества. Объяснения свойств» возник вопрос «Можно ли заморозить жидкость не охлаждая её?» исследование Ремжи

5) в 7 классе «Вырастить кристалл - реально?» проект Трифонова

При ведении элективного курса  в 10 классе «Технология проектирования на уроках физики», я запланировала изучить за курс три темы «Тепловые явления», «Световые явления», «Звуковые явления»

 Основные требования к использованию метода проектов, которыми необходимо руководствоваться в работе:

1.Наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы/задачи, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения

2. Практическая, теоретическая, познавательная значимость предполагаемых результатов

3. Самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся.

4. Структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов).

5. Использование исследовательских методов, предусматривающих определенную последовательность действий:

         определение проблемы и вытекающих из нее задач исследования (использование в ходе совместного исследования метода "мозговой атаки", "круглого стола");

         выдвижение гипотез их решения;

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

         обсуждение способов оформление конечных результатов (презентаций, защиты, творческих отчетов, просмотров, пр.).

         сбор, систематизация и анализ полученных данных;         

         подведение итогов, оформление результатов, их презентация;

         выводы, выдвижение новых проблем исследования.

3. Трудности

Как выдвинуть масштабную проблему?

Как создать ситуацию для направленной деятельности учащихся на максимальное овладение изучаемым материалом?

Как смотивировать?

4. Возможности

Ежегодно мои ученики принимают участие в дистанционной всероссийской эвристической олимпиаде по физике, где есть победители, лауреаты различных номинаций, т. е. есть результат.

Возникло решение использовать данные задания для создания проблемных ситуации и погружения в изучение целого раздела физики

5. Апробация и практическое использование

Для изучения темы «Тепловые явления» воспользовалась заданием «Снежный опыт»:

Игра в снежки – одно  из любимых занятий детей зимой. А давайте сделаем снежки  и проведём физический опыт! Сделайте  несколько снежков одинакового размера и разложите их в тёплом помещении в различные ёмкости: в миску, в пластиковый стаканчик. В стеклянный стакан и т. д. и проведите опыт: заметь по часам, за какое время растаяли снежки в каждом из сосудов. Где снег  растаял быстрее всего, а где медленнее? Почему? Какими ещё способами можно предложить усилить \ замедлить таяние снежного комочка в комнате? Где можно применить полученные знания?

Конечно, учащиеся 10 класса предложили много способов. Выделили теплопередачу и три её вида.  Поделились на группы.

 В частности, у первой группы возник вопрос – какова теплопроводность различных веществ и где можно применить это знание? У второй группы возникли вопросы – почему не тает снег в горах, и  создаются ли в горах ветры? Какое значение  имеет конвекция? У третьей группы возник вопрос – снег в горах ближе к солнцу, почему же не тает? Как это связано с излучением. Предложили взять эти вопросы в качестве тем своих проектов.

На следующем занятии предлагаю вопросы для дальнейшего изучения, каждая группа выбирает свои.

Вопросы для самостоятельного исследования

«Как согреться?»

1. Греет ли шуба?
2. Можно ли считать воздух строительным материалом?
3. Можно ли вскипятить воду в бумажной кастрюле?
4. Почему дует от закрытого окна?
5. Как образуются бризы?
6. Как уберечь тепло?
7. Что такое тяга? Как продемонстрировать?
8. Почему самолёты серебристые?
9. Какое время года под землёй?
10. Как энергия путешествует через вакуум?
11. С чем связаны морские течения? Всегда ли лёд тает в кипятке?
12. Как происходит горообразование?
13. Значение видов теплопередачи в авиации и при полётах в космос
14. Учёт и использование теплопередачи в сельском хозяйстве
15. Сборник задач
16. Почему аквалангисты надевают специальные гидрокостюмы?
17. Есть ли таблица теплопроводностей у различных материалов?
18. А какова теплопроводность земли?
19. Какие материалы используют в строительстве для теплоизоляции?
20. Можно ли изготовить термос своими руками?
21. Может ли лёд находится в кипящей воде?
22. Каков наилучший размер трубы для тяги?
23. Излучает ли человек?
24.  Возможно ли землетрясение в Ульяновске?
25. Как образуются морские течения?

Интересно, что каждый ученик из своей группы находит для себя свой проблемный вопрос. К примеру,  в первой группе изучили материал с большой теплопроводностью – графен, изучили технологию построения погреба, подняли вопрос о температуре под землёй и ее теплопроводности. Во второй группе нашли место, которое называют краем света и связали это с явлением конвекции. Один из учеников, который живёт в частном доме,  решил  узнать оптимальную высоту дымовой трубы. А кто- то задумался о возможности землетрясения в Ульяновске. В третьей группе стали изучать тепловое излучение человека, его ауру, выяснили об эффекте Керлиана, об ужасных тенях Хиросимы.

А при погружении в тему «Световые явления» каждой группе было предложено отдельное эвристическое задание и свои наводящие вопросы в виде «мозгового штурма»

Примеры  эвристических заданий для групп:        

 «Свет, мой ложечка, скажи…»

«Свет, мой, зеркальце! Скажи

Да всю правду доложи:

Я ль на свете всех милее,

Всех румяней и белее?»

Вспомнили строки А. С. Пушкина? А вам сегодня предлагается любоваться на себя не  в зеркальце, а  в обычной ложке! Оказывается, если посмотреть на ложку вогнутой стороной, то увидишь себя в ней вверх ногами, а если выпуклой – то станешь или гигантом, или очень маленьким. Какие ещё таинственные свойства  имеет зеркало из ложки? Для ответа на вопрос проведите с ложками : возьмите ложки разного размера – десертную. Чайную, столовую и понаблюдайте за своим изображением в них. Ваша задача: отыскать как можно больше таинственных свойств в зеркальных качествах ложки, о которых вы раньше и не догадывались.  Ответ представьте по схеме: таинственное свойство – когда и в какой ложке наблюдалось – возможные причины. Где по – вашему могут пригодиться таинственные свойства ложек, о которых вы узнаете.

 Вопросы для дальнейшего  исследования:

1. Плоское  зеркало  (как получают, как получали)
2. Сферические зеркала (понятие фокуса, изображение в зеркалах, виды зеркал и их свойства)
3. Сферические зеркала в медицине и в быту
4. Другие применения зеркал
5. Комната смеха
6. Можно ли сделать самим сферическое зеркало

Прозрачность

Положите лист прозрачной полиэтиленовой плёнки на печатный текст, так чтобы его можно было прочитать. Постепенно поднимайте плёнку, текст при этом начинает «затуманиваться»,  становиться неразборчивым и постепенно исчезать. С чем это связано? Исследуйте причины изменения «прозрачности» плёнки. Для этого  выполните следующие этапы физического исследования

А) Придумайте и проведите 2-3 опыта, в ходе которых установите закономерности в появлении «расплывчатого» изображения текста при подъёме прозрачной плёнки

Б) Сформулируйте гипотезу, в которой сделайте предположение о причинах наблюдаемых физических явлений и процессах

В) Докажите свою гипотезу        

Г) Проанализируйте полученные результаты и сформулируйте выводы исследования.

Возможны фотоснимки, отражающие суть проведённого исследования Вопросы для дальнейшего исследования:

1 Понятие прозрачности

2 Что увидим, если стеклянную палочку опустить в глицерин

3 Алмаз чистой воды

4 Является ли Луна источником света?

5 Матовые стёкла

6 Светофильтры

7 Дальтонизм

8 В каком свете видят различные животные

9 В каком диапазоне видит человек

Странные тени

Если опустить карандаш в ёмкость с водой, то тень от карандаша, возникающая на её водной поверхности, прерывается и принимает форму большого тёмного пятна под карандашом. Однако, при вытягивании карандаша из воды, форма его тени существенно изменяется: под карандашом образуется светлое пятно. Экспериментально исследуйте физическую природу данных «странных» теней. В процессе эксперимента выясните: 1)условия, при которых наблюдаются «странные» тени 2)причины их возникновения 3)факторы, влияющие на форму  теней. Используйте ёмкость с водой, карандаши разной формы, электрическая лампа или фонарик

Вопросы для дальнейшего исследования:

1. Капиллярные явления

2. Капиллярные сосуды у человека

3. Первооткрыватели капилляров

4. Смачивание и несмачивание

5. Зависит ли высота поднятия воды  в капиллярах от его радиуса

6. Образование тени

7. Солнечное и лунное затмение

8. Красный цвет Луны при затмении

9. А видимы ли с Земли все точки Луны

10. Простейшие исследования капиллярных явлений

11 Тени Хиросимы

12 Откуда же странная тень от карандаша в воде

6. Этап защиты и оценивания

 На отчётном занятии оценивает каждый. Для этого были совместно разработаны критерии. Проводится рефлексия

7. Выводы

Использование эвристических заданий действительно облегчает работу учителя в плане постановки проблемных задач. Такого рода задания для учащихся просты в выполнении, ёмкие по содержанию, реальны, проблемны, требуют исследовательской работы.

Учащиеся не без интереса используют электронные ресурсы и развивают презентационные умения.

Дополнительные вопросы, тезисы, предлагаемые учителем помогают учащимся найти свои направления для исследования по теме и расширить их  круг.

У ребят продолжает  формироваться способность к самооцениванию, взаимоконтролю, к кооперации, а от проекта к проекту развивается культура работы в группе.