"Формирование учебно-познавательной компетенции учащихся второй ступени обучения через создание учебных ситуаций на уроках физики".
статья по физике по теме

Муниципальное общеобразовательное учреждение
основная общеобразовательная школа №5 города Алексеевка     Белгородской области

Формирование учебно-познавательной компетенции учащихся второй ступени обучения через создание учебных ситуаций на уроках физики.

Автор опыта:

Лопатченко Инна Дмитриевна

учитель физики

МОУ ООШ №5

2014

Содержание:

1. Информация об опыте…………3

2. Технология опыта………………8

3. Результативность опыта………13

4. Библиографический список…...15

5. Приложение к опыту…………  17

1.Информация об опыте.

Тема опыта: «Формирование учебно-познавательной компетенции  учащихся второй ступени через создание учебных ситуаций на уроках физики».

Сведения об авторе опыта: Лопатченко Инна Дмитриевна, учитель физики МОУ ООШ№5 города Алексеевки Белгородской области.

Условия возникновения и становления опыта:

        Одно из условий становления  данного опыта является учет потребностей общества в инициативных, творчески мыслящих, самостоятельных, способных к успешной социализации и активно адаптирующихся к изменяющимся условиям молодых людей.  Педагогические системы века информатизации и компьютеризации не могут позволить себе строить обучение в основном на усвоении суммы готовых знании. Цель систем образования в современном обществе состоит в интеллектуальном и нравственном развитии человека. Поэтому необходима активная познавательная, самостоятельная мыслительная деятельность, владение способами познавательной деятельности, их совокупностью.

       Другое условие связано с тем, что качество знаний  учащихся подросткового возраста  по  физике в школе может быть на низком уровне, и интерес к предмету отсутствовать. Это объясняется тем, что, с одной стороны,  в подростковый период происходит снижение мотивации учения, посещение школы становиться обузой. Соответственно меняется и подход к получению знаний, который можно условно назвать «борьба за оценку», даже если реальные знания ей не соответствуют. Для подростков отметка является средством, позволяющим найти свое место среди сверстников. То есть на смену познавательной мотивации приходят так называемые мотивация достижения или избегания неудач. Результатом является то, что «у таких школьников не вырабатывается правильного взгляда на мир, отсутствуют убеждения, задерживается развитие самосознания и самоконтроля, требующего достаточного уровня понятийного мышления».  С другой  стороны, как показывает анализ диагностики уровня развития мотивации учебной деятельности учащихся, выявление основных особенностей мотивации отсутствует  соответствующая мотивация, способствующая активному усвоению учащимися данного предмета. При проведении исследования был использован диагностический метод мотивации учения и эмоционального отношения к учению, основанный на опроснике Ч. Д. Спилберга (модификация А. Д. Андреевой 1987г.).

Был  получен следующий показатель познавательной  мотивации учащихся: - высокая  мотивация у 25 %; средняя  мотивация - у 54 %; низкая - у 21 % учащихся. Анализ полученных данных позволил разделить учащихся на 5 групп, каждая из которых соответствовала определенному уровню. 1 уровень — продуктивная мотивация с выраженным преобладанием познавательной мотивацией учения и положительным эмоциональным отношением к нему; 2 уровень — продуктивная мотивация, позитивное отношение к учению; 3 уровень — средний уровень с несколько сниженной познавательной мотивацией; 4 уровень — сниженная мотивация, переживание «школьной скуки», отрицательное эмоциональное отношение к учению; 5 уровень — резко отрицательное отношение к учению.

Именно поэтому важно найти те средства, которые бы позволили повернуть ученика лицом к учебной деятельности.

Таким образом, возникла необходимость в применении новых подходов в организации учебного процесса и создании условий на уроках для формирования учебно-познавательной компетенции через использование учебных ситуаций, содействующих совершенствованию качества знаний учащихся по физике, усиление их мотивации к ее изучению на основе использования учебных ситуаций. Учебные ситуации способствуют решению одной из важных проблем педагогики, а именно, проблемы развития мотивации учебной деятельности.

Актуальность опыта:

Знания, преподносимые учителями сегодня, устанавливают определенные рамки, навязывают стереотипы мышления, за которые ученикам очень трудно бывает впоследствии выйти.  Современное же  общество диктует новые условия в подготовке креативных людей. Социум все чаще сталкивается с новыми проблемами, которые требуют своего оригинального разрешения через использование творческого потенциала людей. В ходе работы над темой было выявлено противоречие между необходимостью активизации процесса формирования учебно-познавательной компетенции   учащихся и недостаточной технологической проработкой урока в условиях традиционного обучения. В связи с этим возникла необходимость в разработке системы специальных учебных ситуаций для повышения мотивации и уровня знаний по физике учащихся второй ступени обучения.

Таким образом, формирование учебно-познавательной компетенции  при обучении физике посредством учебных ситуаций учащихся приобретает доминирующее значение.

Необходимо обучать школьников различным методам решения задач, используя всевозможные технологии и приемы, начиная с алгоритмов решения типовых задач и заканчивая формированием умения самостоятельно находить эти методы.

Ориентация на формирование исследовательских навыков в ходе учебной ситуации побуждает учителя к постоянному творческому подходу к организации учебных занятий.

Прямая трансляция новых знаний с использованием демонстрационного эксперимента менее эффективна, чем самостоятельная экспериментальная и исследовательская деятельность учащихся, коллективная работа, а так же совместная работа учителя и учащихся.

В практике обучения это представляет большую практическую ценность. Анализ средств, позволяющих повысить продуктивность познавательной учебной деятельности учащихся по физике, показал, что основным детерминантом этого процесса может выступать эмоциональный компонент учебной деятельности. К доминирующим интеллектуальным эмоциям относятся восторг, догадка, любознательность, новость, озарение, удивление. И именно учебная ситуация поможет добиться успеха.

Актуальность опыта состоит в создании условий для повышения учебно-познавательной компетенции  учащихся при создании учебных ситуаций, решении задач, организации экспериментальной исследовательской деятельности учителя и учащихся при обучении  физике.

Ведущая педагогическая идея опыта:

Сегодня школьники начинают овладевать окружающим миром, присваивая разнообразные способы деятельности.  Как обеспечить им условия для продуктивного, значимого, осмысленного взаимодействия со своими партнерами по учебе и с осваиваемым предметным материалом по физике? Ведущая педагогическая идея опыта состоит в организации деятельности учителя и учащихся, направленной на повышение  познавательной деятельности посредством создания учебных ситуаций, основанных на взаимопонимании и сотрудничестве, взаимной поддержке и толерантности.

Длительность работы над опытом

Работа над опытом охватывает период с сентября 2010г, когда началось использование различных приемов формирования учебно-познавательного интереса  школьников по настоящее время.

I этап – начальный (констатирующий) – предполагалось  обнаружение проблемы, подбор диагностического материала и выявления отношения к предмету, уровня развития познавательной деятельности учащихся на уроках физики.

II этап – основной (формирующий) –  проводилась работа по формированию учебно-познавательной компетенции  школьников, подбирался дидактический материал к урокам.

III этап – заключительный (контрольный) –  проводилась диагностика сформированности  уровня развития учебно- познавательной деятельности школьников, которая доказала эффективность проводимой работы  для решения поставленной педагогической проблемы.

Диапазон опыта включает в себя создание условий  формирования учебно-познавательной компетенции учащихся второй ступени обучения через создание учебных ситуаций.

 Представляемый опыт является  единой системой « уроки  физики - внеклассная работа», индивидуальной работы с детьми.

Теоретическая база опыта:

Специфика  предмета «Физика» такова, что ученику требуется усвоить большой объем теоретического материала, без которого невозможно решать задачи. Создание учебных ситуаций - это одно из важнейших средств развития познавательных способностей учащихся, при помощи которого могут создаваться проблемные ситуации, способствующие повышению мыслительной, познавательной активности  учащихся.

Г.И. Щукина определяет «познавательную активность» как качество личности, которое включает стремление личности к познанию, выражает интеллектуальный отклик на процесс познания, качеством личности «познавательная активность» становится при устойчивом проявлении стремления к познанию. Познавательные интересы учащихся складываются из интереса к явлениям, фактам, законам; из стремления познать сущность на основе теоретического знания, их практическое значение и овладение методами познания – теоретическими и экспериментальными. В  тоже время познавательная направленность ученика носит избирательный характер. Когда те или иные понятия, предметы или явления представляются ему важными, имеющими жизненную значимость, тогда он с увлечением ими занимается, старается все глубоко изучить. В противном случае интерес ученика будет носить случайный, поверхностный характер.

Динамика  формирования познавательного интереса может быть представлена схемой: любопытство → удивление → активная любознательность и стремление узнать → прочное знание и научный поиск.

В процессе изучения физике изменяется объект интереса учащихся. Вначале это факты, опыты, явления; затем – возможность их объяснения; потом – глубокое их истолкование и теоретическое обобщение на основе ведущих теоретических идей, приводящее к пониманию физической картины мира. Познание формирует познавательную деятельность – т.е.  единство чувственного восприятия, теоретического мышления и практической деятельности. Разделяя точку  отечественного психолога Талызиной Н. Ф., можно утверждать, что «только в процессе обучения познание приобретает четкое оформление в особой, присущей только человеку учебно-познавательной деятельности или учении…».

Чтобы реализовать деятельностный подход, учебный материал должен быть организован для создания учебной ситуации, в которой ребенок совершает некоторые (специфичные для данного учебного предмета), действия, осваивает характерные для данной области способы действия, т.е. приобретает некоторые способности. Существуют различные виды деятельности. В учебном процессе главной является познавательная деятельность - деятельность человека, направленная на овладение знаниями. Можно согласиться с точкой зрения выдающегося психолога Сергея Леонидовича Рубинштейна, в том, что "...Знания ... не возникают помимо познавательной деятельности субъекта и не существуют безотносительно к ней».

Сообщить готовое быстрее, чем открывать его вместе с учениками. Но от «прослушанного», как известно, через две недели в памяти остается только 20%. Важно сделать учащихся участниками научного поиска: рассуждая вслух, высказывая предположения, обсуждая их, доказывая истину. Учащиеся включаются в деятельность, которая носит исследовательский характер. В реализации проблемного обучения существенную роль играет создание на уроке учебной проблемной ситуации. Это оправдывающий себя дидактический прием, с помощью которого учитель держит в постоянном напряжении одну из внутренних пружин процесса обучения - детскую любознательность. Выдающийся немецкий педагог А.Дистервег убеждал, что развитие и образование ни одному человеку не могут быть даны или сообщены. Этого можно достичь собственной деятельностью, собственными силами, собственным напряжением.

Таким образом, учебная ситуация на уроке мотивирует ребенка к обучению. С помощью учебной ситуации учитель может искусно превратить обычный урок в увлекательное занятие.

Новизна опыта состоит:

-в комбинировании элементов технологии проектно-исследовательской деятельности и личностно ориентированного обучения,

- в рациональной организации рабочего времени урока;

- в организации деятельностного подхода при обучении физике.

Применение данного опыта возможно при выполнении следующих условий:

- содержание образования планируемого результата обучения определяет:

рабочая программа по физике, составленная на основе авторской программы Е.М. Гутник, А.В.Перышкина // Сборник «Программы для общеобразовательных учреждений. Физика. Астрономия. 7 – 11 кл.» / сост. В.А. Коровин, В.А. Орлов. – М.: Дрофа, 2010., сборника нормативных документов. Физика / сост. Э.Д. Днепров, А.Г. Аркадьев. – М.: Дрофа, 2007.;

учебно-методический комплект: учебники «Физика. 7 класс»,  А. В Пёрышкин., 2009 г., «Физика. 8 класс», А.В. Перышкин, 2010 г.,«Физика. 9 класс», А.В. Перышкин, 2010 г.,«Сборник задач по физике 7-9 класс для общеобразовательных учреждений». В.И. Лукашек, Е.В. Иванов, 21 издание, М., Просвещение 2007 г.;

- учащиеся обучаются  на базовом уровне;

- использовать на второй ступени обучения.

2.Технология опыта.

Цель данного педагогического опыта – формирование учебно-познавательной компетенции с помощью создания учебных ситуаций при изучении физики в школе.

Достижение планируемых результатов предполагает решение следующих задач:

1) осуществление подборки учебных ситуаций  в процессе обучения физике, которая направлена на организацию  познавательной деятельности,

2) создание проблемной ситуации,

3)осуществление деятельностного подхода в обучении,

4) создание условий для приобретения учащимися навыков экспериментальной и проектно-исследовательской деятельности,

5) введение в практику работы такой организации образовательного процесса, которая позволяет ученику выполнять экспериментальную и исследовательскую деятельность в соответствии со своими способностями,

6)использование различных приемов и способов действий, направленных на становление активной позиции школьника – от осознанного целеполагания до продуктивной деятельности.

Как показывает практика, успешность учебы и прочность знаний находятся в прямой зависимости от  уровня развития интереса ребят к предмету, а структура познавательной деятельности сложна, многогранна и тесно связана с другими психологическими процессами и эмоциями.

Можно выделить два основных источника, влияющих на становление интереса ребят к учению: содержание учебного материала и организация учебно-воспитательного процесса.

Организация учебно-воспитательного процесса основана на использовании комплекса  методических условий для успешного формирования учебно-познавательной компетенции школьников, которая  включает следующие условия:

1)соотнесение этапов учебного занятия с этапами развития мыслительных и эмоциональных процессов школьников;

2)насыщение занятий самостоятельной продуктивной деятельностью;

3)систематический учет и использование при проведении занятий эмоционального потенциала содержания курса физики и таких педагогических явлений, как сотрудничество всех субъектов учебно-воспитательного процесса;

4)рациональное использование активных методов и форм обучения; использование потенциала внеучебных занятий.

Учебная ситуация – это такая особая единица учебного процесса, в которой дети с помощью учителя обнаруживают предмет своего действия, исследуют его, совершая разнообразные учебные действия, преобразуют его, например, переформулируют, или предлагают свое описание и т.д., частично – запоминают.

Цель учебной ситуации на уроке состоит в построении такой среды, которая бы позволила ученикам творчески реализовать себя и получить собственную продукцию определенного качества. Временная продолжительность образовательной ситуации может занимать часть урока, урок, либо несколько уроков (Приложение №1). Учитель может создать несколько учебных ситуаций на одном учебном занятии с учениками.   

Учебной ситуацией может стать задание составить: таблицу, график или диаграмму по содержанию прочитанного текста, алгоритм по определенному правилу или выполнение задания: объяснить содержание прочитанного текста сильным учеником слабому в паре или практическая работа и т.д. При этом изучаемый учебный материал выступает как материал для создания учебной ситуации, в которой ребенок совершает некоторые действия. Осваивает характерные для предмета способы действия, т.е. приобретает наряду с предметными компетенциями познавательные и коммуникативные. Очень важно,  поддерживать инициативу ученика в нужном направлении, и обеспечивать приоритет его деятельности по отношению к своей собственной.

Виды ситуаций:

      Учебная проблемная ситуация представляет собой «клеточку», форму личностно-ориентированной образовательной деятельности, которой присущи: содержательность, иерархичность, эвристичность, коммуни-кативность, рефлексивность. Познать смысл можно только, решая проблемы.

       Преодоление трудного и непонятного материала на уроке становится возможным, когда учебные задания вызывают интерес или  увлекают доступными, жизненными проблемами. Рассматривая специфику создания учебных проблемных ситуаций, следует обратить внимание на тот факт, что они создаются проблемным вопросом, который служит ядром урока.  Сущность проблемной ситуации составляет несоответствие между уже усвоенными знаниями, умениями и теми фактами и явлениями, которые необходимо объяснить. Не всякая проблемная ситуация становится учебной проблемой, хотя каждая проблема содержит проблемную ситуацию.

        Проблемный вопрос должен содержать противоречивость информации и вызывать необходимость и желание сравнивать, рассуждать, анализировать данные, обобщать их, т. е. искать закономерность. Так, например: “Почему тонет брошенный в воду гвоздь, а тяжелое судно плавает?” будет проблемным, а вопрос: “Почему тела плавают?” будет информационным, поскольку он требует для ответа лишь знаний.

      Таким образом, создание проблемных ситуаций на уроках, делает урок более значимым, так как это следует логике процесса научного познания.

Ф – Г – М – Э (факты – гипотеза – модель – эксперимент)

      Предметные знания, сами по себе, являются “мертвым грузом”, который в дальнейшей жизни не используется учениками, а умение выдвигать гипотезы, решать проблемы дает возможность гармонично сосуществовать с окружающей средой.

      Основой учебно-воспитательной деятельности учителя является содержание преподаваемого предмета, спецификой – творческое использование всего плодотворного,  средством – принципы и методы создания учебных ситуаций.

     В процессе преподавания организуется взаимная связь всех видов  учебно-воспитательной деятельности учащихся в соответствии с требованиями программы:

•   личностно-развивающее образование;

•   разностороннее и гармоничное развитие  школьников;

•   раскрытие их познавательных и творческих способностей;

•  выработка положительных качеств, характерных для общественно

активной, критически и конструктивно мыслящей личности.

    Использование на уроках физики  активных методов обучения дает учащимся не просто получать готовые знания, а самостоятельно их добывать в процессе  познавательной и творческой деятельности.

     Наибольший активизирующий эффект на занятиях дают ситуации, в которых учащиеся сами должны: отстаивать свое мнение; принимать участие в дискуссиях и обсуждениях; ставить вопросы своим товарищам; рецензировать ответы товарищей; оценивать ответы и письменные работы товарищей; объяснять более слабым учащимся непонятные места; самостоятельно выбирать посильное задание; находить несколько вариантов возможного решения познавательной задачи (проблемы); создавать ситуации самопроверки, анализа личных познавательных и практических действий;  решать познавательные задачи путем комплексного применения известных им способов решения.

    Деятельность учителя по использованию проблемных ситуаций на уроках физики возможна:

а) при объяснении нового материала.

б) при использовании физического эксперимента.

в) при проведении фронтальной лабораторной работы

г) при использовании мысленного эксперимента.

(Приложение№2).

     Недавно появившаяся в России система централизованного тестирования и итоговая аттестация в форме ОГЭ активно внедряет в образование современные технологии оценки учебных достижений, с одной стороны, и определяет необходимость более четкого и конкретного определения минимума содержания образовательного стандарта по разделам, курсам, предметам, с целью упорядочивания нагрузки ученика, с другой стороны.

Целесообразно шире использовать тестирование по разделам, отдельным темам, отрабатывая технологию проведения. Метод тестирования позволяет объективно определить результаты обучения, выявить проблемы и недостатки обучения, как целого класса, так и каждого ученика в отдельности. Тестирование позволяет:

- учитывать индивидуальные особенности учащихся;

- проверять качество усвоения материала;

- разнообразить процесс обучения;

- сэкономить время на опрос;

- использовать тесты для компьютеризации обучения.

    С помощью тестов можно проверить большой объем изученного материала, быстро «диагностировать» овладение учебным материалом большого количества учащихся. Содержание тестовых задач и многократное тестирование позволяет даже слабым ученикам выполнить часть работы, минуя психологический стресс, получить удовлетворительную оценку и овладеть объемом знаний, достаточным для этого (Приложение№3).

      Одним из средств активизации познавательной деятельности школьников является широкое использование их жизненного опыта. Большую роль в усвоении материала играют при этом практические работы. Часто дети запоминают только то, над чем потрудились их руки, если ученик что-то рисовал, чертил, вырезал или закрашивал, то это что-то само по себе становится опорой для его памяти. Такой вид работы как обучающее практическое занятие является творческим для учащихся. Выполнение задания и обобщение результатов приводит их к новому  знанию. В этих условиях познавательная деятельность представляет собой самодвижение. В результате такой работы новые знания не поступают извне в виде информации, а являются внутренним продуктом практической деятельности самих учащихся (Приложение №4).

     Существует ещё ряд приёмов и методов, позволяющих оживить урок и сделать его необычным.

1. Групповой метод при решении задач. Работа в парах.

2. Различные формы работы с книгой.

3. Ситуация-иллюстрация.

4. Ситуация-оценка.

3.Результативность опыта.

    Работа над проблемой  развития мотивации учащихся  в процессе обучения физике с помощью создания учебных ситуаций  дает свои положительные результаты: за 3года обучения повышается уровень мотивации к предмету физика. Учитывались  результаты итоговой аттестации, результаты  участия школьников в олимпиадах, конкурсах, их активность и результативность.

1. Анкетирование учащихся:

1. Уровень мотивации учащихся по физике за  три учебных года:
2. Успеваемость и качество знаний учащихся за три учебных года 2010-2014 говорят о возрастающем интересе учащихся к физике:

Использование учебных ситуаций расширяет горизонты школьной физики,  помогает найти новые перспективы для поддержания интереса учащихся к предмету, а значит и к лучшему, более внимательному отношению к нему. Опыт  работы показывает, что данные технологии в процессе обучения повышают образовательные результаты, адекватны индивидуальному психофизиологическому и интеллектуальному потенциалу обучающихся. Высокая познавательная активность возможна только на интересном для ученика уроке, когда ему интересен предмет изучения. И наоборот, «воспитать у детей глубокий интерес к знаниям и потребность в самообразовании – это означает пробудить познавательную активность и самостоятельность мысли, укрепить веру в свои силы».

3. Библиографический список

1. Бабанский Ю. К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе. — М.: Просвещение, 1985.
2. Блудов М.И.  Беседы по физике (часть 1) Учебное пособие для учащихся/под редакцией Л.В.ТарасоваМ.Просвещение, 1984 -207с
3. Божович М.И. Изучение мотивации поведения детей и подростков. М., 1976г.
4. Давыдова. М.: Педагогика - Пресс, 1999. - 536 с
5. Ильин Е. П. Мотивация и мотивы. СПб.:, Питер, 2004.
6. Куликова Л.Н. Проблемы саморазвития личности / Л.Н. Куликова. – Хабаровск: Изд-во ХГПУ, 1997. – 315 с.

7. Леонтьев А.Н. Деятельность. Создание личности. М., 1977 г.

8. Маркова А.К., Матис Т.А. Орлов А.Б. Формирование мотивации учения. М., 1990 г.

9. Перельман Я. И. Занимательная физика. Книга 1.Издание двадцатое, стереотипное. - М.Наука, 1979

10.Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. М., 1989 г.

11. Рубинштейн С.Л. Бытие и сознание. ~ М., 1957. С. 45

12.Сериков В.В. Образование и личность. Теория и практика проектирования педагогических систем. – М. Изд.- во Корпорация “Логос”, 1999.

13. Талызина Н. Ф. Формирование познавательной деятельности учащихся. - М.: Знание,  1983

14. Щукина Г. И. Активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе. — М.Просвещение, 1979.

15. Якса Н. В.. Продуктивное взаимодействие учителя и учащихся в учебной деятельности: Дис. канд. пед. наук : 13.00.01 : Саратов, 2004 213 c.

4. Приложение.

1. Приложение №1- Разработка урока в 7 классе по теме «Закон Архимеда».
2. Приложение №2 – Примеры создания проблемных ситуаций на уроке.
3. Приложение №3 – Тесты для контроля знаний учащихся.
4. Приложение №4 – Экспериментальные задания.      

Приложение №1.

Тема урока:  Закон Архимеда

Тип урока:  урок – исследование.

Цель урока:  изучить закон Архимеда

Задачи:

образовательные: направить исследовательскую деятельность учащихся по выяснению зависимости (независимости) архимедовой силы от определенных физических величин;

развивающие:

• формирование экспериментальных умений и навыков;
• активизировать познавательную деятельность учащихся путем решения проблемных задач;
• способствовать развитию творческой деятельности;
• способствовать развитию самостоятельности школьников и умения анализировать факты, делать выводы.

воспитывающие:

• развивать коммуникативные способности учащихся;
• воспитывать культуру общения;
• показать историческую роль исследований Архимеда.

Оборудование: мультимедиа – проектор, портрет Архимеда, рычаг, два разных груза, два сосуда с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры из  набора тел для калориметра, нить, тела разного объема из пластилина, сосуды с водой, соленой водой и маслом.

Оформление:

1. Эпиграф:

Я мыслю, следовательно, я существую

        Р. Декарт, французский философ и математик,

                        1596 – 1650 гг.

2. На протяжении всего урока  показан портрет Архимеда.

Ход урока

1. Актуализация знаний, проверка домашнего задания

        Проводится в форме короткого физического диктанта, восстанавливающего знание учащимися основных физических величин.

а)  Как обозначаются и в каких единицах измеряются физические величины объем, масса, вес, давление?

б)  Какими приборами измеряют эти величины?

в)  Как рассчитывается вес тела?

г) Как определить массу тела по известной плотности вещества?

д)  Как рассчитать давление, производимое жидкостью на дно сосуда?

На экране появляются правильные ответы. Осуществляется самопроверка.

2. Сообщение темы урока

Детям сообщается о теме урока, о том, что все сегодня являются исследователями-экспериментаторами, и наша научная работа будет состоять из следующих этапов (этапы написаны на доске):

Исходные факты

Гипотеза

Следствия

Эксперимент

Вывод

3. Изучение нового материала

         Перед школьниками ставится  учебная проблема в виде экспериментальной задачи: на равноплечем рычаге уравновешивает два разных груза. После этого учитель предлагает внимательно пронаблюдать за следующим экспериментом: грузы сначала поочередно, а затем вместе опускает в емкость с водой. При этом каждый раз равновесие рычага нарушается.

После проведения опыта учитель выдвигает проблему: в чем причина нарушения равновесия?

Дети высказывают свои предположения (различные выталкивающие силы).

Учитель задает вопрос: От чего же зависит величина выталкивающей силы? и предлагает назвать цель урока. Учащиеся ставят цель урока самостоятельно.

Отвечая на вопрос учителя, дети выдвигают свои гипотезы, от чего может зависеть сила Архимеда.

Эммануил Кант (немецкий философ, 1724 – 1804 гг.) говорил: «Без сомненья, все наше знание начинается с опыта». Давайте сейчас экспериментально проверим все наши гипотезы.

До начала урока учащиеся были разбиты на группы для выполнения экспериментальных заданий.

Задание группе 1

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры из  набора тел для калориметра, нить.

1. Определите архимедовы силы, действующие на первое и второе тела.
2.  Сравните плотность тел и архимедовы силы, действующие на тела.
3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности тела.

Задание группе 2

Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема из пластилина, динамометр, нить.

1. Определите архимедову силу, действующую на каждое из тел.
2. Сравните эти силы.
3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объема тела.

Задание группе  3

Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, соленой водой и маслом, алюминиевый цилиндр.

1. Определите архимедовы силы, действующие на тело в воде, соленой воде и масле.
2. Чем отличаются эти жидкости?
3. Что можно сказать об архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях?
4. Установите зависимость архимедовой силы от плотности жидкости.

Задание группе 4

Оборудование: мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, нить, динамометр.

1. Определите архимедовы силы, действующие на тело на глубине h1 и на глубине  h2, большей, чем h1.

2.   Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от глубины погружения тела.

Задание группе 5

Оборудование: кусочек пластилина, сосуд с водой, нить, динамометр.

1. Кусочку пластилина придайте форму шара, куба, цилиндра.
2. Поочередно опуская каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите архимедову силу, действующую на нее.
3. Сравните эти силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от формы тела.

4. Отчеты экспериментальных групп

Один ученик из каждой группы выступает перед всеми учащимися, сообщает о своем задании, о проведенном эксперименте и о собственных выводах. Выводы записывают в тетрадях, а учитель – на доске в виде таблицы:

5. Закрепление изученного материала

Учитель записывает формулу выталкивающей силы на доске и обращает внимание учащихся на физические величины, входящие в нее. Дети отмечают тот факт, что искомая формула полностью соответствует результатам проведенных ими экспериментов.

Далее на экране появляется демонстрация закон Архимеда. Учащиеся совместно с учителем делают вывод о том, сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела.

Если время еще позволяет, заслушивают сообщение ученика о легенде Архимеда.

6. Подведение итогов урока

Учитель благодарит всех учащихся – экспериментаторов за плодотворный труд, за самостоятельно проведенные исследования и заканчивает урок стихотворением.

                                Жидкости на тело давят,

                                Вверх его все поднимают,

                                При этом силу создают,

                                Что Архимедовой зовут!

                                Ее считать умеем мы:        

                                Надо знать лишь вес воды,

                                Что то тело вытесняет –

                                Все закон нам объясняет.

                                Открыл его великий грек,

                                Ему имя  - Архимед!

Домашнее задание

§ 49, а) задачи № 627, 634 (В. И. Лукашик, Е. В. Иванова. Сборник задач по физике для 7 – 9 классов общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2000).

б) (дополнительно)                        

Повторите «подвиг Архимеда», решив следующую задачу:

Слиток золота и серебра имеет массу 300 г. При погружении в воду его вес равен 2,75 Н. Определите массу серебра и массу золота в этом слитке.

Приложение №2.

     а) Рассмотрим пример создания проблемной ситуации на уроке физики по теме “Диффузия” в 7 классе. Учащимся предлагается определить скорость диффузии запаха в помещении и сравнить ее со скоростью движения молекул, которая сообщается ученикам. Скорость молекул примерно400 м/с,  она соизмерима со скоростью пули. После расчета скорости диффузии учащиеся получают результат: примерно 25 см /с.  Для решения  им необходимо вспомнить, как рассчитать скорость, зная путь и время. Возникает проблема: почему скорость диффузии много меньше скорости молекулы? Учащиеся выдвигают свои гипотезы и пытаются объяснить данный факт, используя первоначальные сведения о строении вещества.

        В данной ситуации  можно подвести к правильным выводам не напрямую, а косвенно, проведя аналогию: представьте себе, что каждый из вас молекула и вам надо преодолеть расстояние от одной стены до другой, сначала вы делаете это в пустом помещении, а затем с преградами (молекулами), которые совершают хаотичное движение. После обсуждения данной проблемы совместными усилиями приходим к выводу о том, что молекула запаха преодолевает столкновения и взаимодействия с другими молекулами, при этом теряя скорость.

     б) Рассмотрим пример создания проблемной ситуации на уроке физики “Плавание тел” в 7 классе.

    Перед учащимися находится три сосуда с жидкостью, в которых помещены три одинаковых тела, например, яйца: в первом сосуде тело плавает на поверхности, во втором находится внутри жидкости, в третьем тело на дне. Вопрос: Почему одно тело ведет себя по-разному? От каких факторов зависит поведение тела в жидкости? Учащиеся предлагают много версий, но не все они отражают суть, поэтому сами учащиеся выбирают из всех самые доказательные. Так как, во всех случаях тела одинаковые, то можно сразу исключить параметры тела, остается жидкость, следовательно, условия плавания связаны с жидкостью. Таким образом, зная о существовании силы тяжести и силы Архимеда, учащиеся приходят к выводу о соотношении этих сил, а так же связывают это с плотностью тел и жидкости. На доске делаем чертеж данного опыта и подбираем соотношение сил, после каждого рисунка делаем вывод: тело тонет, если…и т.д.

     в) Проблемные вопросы исследовательского характера можно поставить на уроке физики по теме “Сила трения” в 7 классе.

    Перед учащимися ставится вопрос: От каких факторов зависит сила трения? Для того, чтобы решить эту проблему, учащимся необходимо самостоятельно предложить ход работы и выбрать необходимое оборудование. Учащиеся уже знакомы с измерением силы трения с помощью динамометра, поэтому они предлагают параметры, от которых зависит сила трения:

масса тела (т.е. брусок необходимо нагружать)

поверхность, по которой движется брусок (это может быть дерево, обложка тетради, поверхность книги, пол, линейка и т. д.)

    После проведения данного эксперимента учащиеся делают вывод: “ сила трения зависит от…”

   г) На уроке по теме: “ сопротивление проводника” учащиеся должны четко представлять, от каких параметров зависит сопротивление.

    Ученики предлагают различные параметры и логику своих рассуждений. Например,

от длины проводника. Учащиеся должны хорошо понимать, что для того чтобы найти зависимость от какого либо параметра, необходимо остальные параметры уровнять. Чем больше длина, тем большее сопротивление приходиться преодолевать электронам при прохождении по проводнику, следовательно, R1>R2.Следовательно, сопротивление прямо пропорционально длине;

от толщины;

от рода проводника.

     Таким образом, учащиеся, имея теоретические данные, смогли предположить результат эксперимента и сделать вывод.

Приложение №3.  

Тест « Давление твердых тел, жидкостей и газов», 7 класс.

1. Давлением твердого тела называют величину, равную...

а)  произведению силы, действующей на поверхность, на площадь этой поверхности;

б)  отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности;

в)  отношению площади поверхности к силе, действующей перпендикулярно этой поверхности,

2. Единицей измерения давления является.....

а) кг/м3; б) м/с; в) Н; г) Па.

3. Давление 8 кПа соответствует давлению равному:

а) 0,8 Па; б) 800 Па; в) 8000 Па; г) 0,008 Па.

4. Какой брусок производит меньшее давление на стол (рис.1)?

а) 1; б) 2; в) 3; г) давление во всех случаях одинаково.

5. Давление газа на стенки сосуда вызывается ...

а)  притяжением молекул;        б) отталкиванием молекул;        

в) ударами молекул газа о стенки сосуда;                г)  соударением молекул друг с другом.

6.  Мяч, вынесенный из комнаты на улицу зимой, становится слабо надутым, т.к. с понижением температуры ...

а) уменьшается число молекул внутри мяча, способных оказывать давление на стенки баллона мяча;

б)  уменьшается скорость движения молекул газа внутри мяча и они реже ударяются о стенки баллона мяча, вследствие чего давление газа уменьшается;

в)  молекулы внутри мяча перестают двигаться и в результате этого не оказывают давления на стенки баллона мяча;

г)  образуются трещины в баллоне мяча, через которые газ выходит наружу.

7.  Как зависит давление жидкости на дно и стенки сосуда от плотности и высоты столба жидкости?

а)  давление жидкости прямо пропорционально плотности жидкости и обратно пропорционально высоте столба жидкости;

б)  давление жидкости прямо пропорционально высоте столба жидкости и обратно пропорционально плотности жидкости;

в)  давление жидкости прямо пропорционально плотности и высоте столба жидкости.

8.  В трех сосудах (рис. 2) с одинаковой площадью дна

вода налита до одинакового уровня. В каком сосуде

 вода оказывает большее давление на дно?

а) 1; б) 2; в) 3; г) давление жидкости во всех сосудах одинаково.

9.  Как будут переливаться жидкости в сосуде, изображенном на рисунке 3, если открыть кран?

а)  вода перельется из первого сосуда во второй;

б) бензин перельется из второго сосуда в первый;

в) жидкости переливаться не будут.

10.   В  цистерну,   заполненной   нефтью,   поставили  кран  площадью 20 см2 на глубине 25 м. С какой силой жидкость давит на кран? (ρнефти = 800 кг/м3).

а) 400 Н;    б) 40000 Н;    в) 4 Н;    г) 4000 Н

Тест «Электромагнитные явления», 8 класс.

1. Когда электрические заряды движутся, то вокруг них существует (ют)…

А) электрическое поле;

Б) магнитное поле;

В) электрическое и магнитное поле;

Г) гравитационное поле.

2. Возле проводника с током расположена магнитная стрелка. Как изменится ее направление, если изменить направление силы тока?

А) повернется на 900;        Б) повернется на 3600;        В) повернется на 1800.

3. Почему магнитная стрелка поворачивается вблизи проводника с током?

А) на нее действует магнитное поле;        Б) на нее действует электрическое поле;

В) на нее действует сила притяжения;

Г) на нее действуют магнитные и электрические поля.

4. Какая связь существует между электрическим током и магнитным полем?

А) магнитное поле существует вокруг неподвижных заряженных частиц;

Б) магнитное поле существует вокруг любого проводника с током;

В) магнитное поле действует на неподвижные заряженные частицы.

5. Какое сходство имеется между катушкой с током и магнитной стрелкой?

А) катушка с током, как и магнитная стрелка, имеет два полюса — северный и южный;

Б) существует электрическое поле;        В) действуют на проводник с током.

6. Будет ли отклоняться магнитная стрелка вблизи проводника, если проводник, по которому течет ток, согнуть вдовое?

А) будет;        Б) не будет;                В) повернется на 900.

7. Как изменяется магнитное действие катушки с током, когда в нее вводят железный сердечник?

А) уменьшается;        Б) не изменяется;        В) увеличивается.

8. Что надо сделать, чтобы изменить магнитные полюсы катушки с током на противоположные?

А) изменить направление электрического тока в катушке;

Б) изменить число витков в катушке;

В) ввести внутрь катушки железный сердечник.

9.Поворот магнитной стрелки вблизи проводника в противоположную сторону …

А) говорит о существовании вокруг проводника электрического поля

Б) говорит о существовании вокруг проводника магнитного поля

В) говорит об изменении в проводнике силы тока

Г) говорит об изменении в проводнике направления тока

10.. Что собой представляет электромагнит?

А) катушка с током с большим числом витков;

Б) катушка с железным сердечником внутри;

В) сильный постоянный магнит.

Тест «Радиоактивность», 9 класс.

1.Превращение одного химического элемента в другой происходит

А) только при α-распаде

Б) только при β-распаде

В) как при α-распаде, так и при β-распаде.

2. Массовое число данного химического элемента с точностью до целых чисел равно

А) числу атомных единиц массы, содержащихся в массе этого ядра

Б) числу атомных единиц массы, содержащихся в массе этого атома

В) заряду ядра, выраженному в элементарных электрических зарядах

3. Ядро атома радия имеет обозначение: 22688Rа. Зарядовое число этого ядра равно

А)226             В)314

Б)88                Г)138

4.Химический элемент полоний(Ро), испытав α-распад, превращается в элемент свинец(Рb).

21084 Ро→ ?? Рb + 42 Не

Массовые и зарядовые числа ядра свинца соответственно равны:

А) 206 и 82

Б) 214 и 86

В) 82 и 206

5.Счётчик Гейгера позволяет регистрировать только

А) тот факт, что через него пролетают частицы, и число этих частиц

Б) заряд частицы, пролетающей через счётчик

6.В камере Вильсона используют

А) перегретую жидкость

Б) перенасыщенный пар

В) ионизацию атомов газа

Приложение №4.

Экспериментальные работы

Работа № 1

Измерение длины проволоки

Приборы и материалы: моток тонкой медной проволоки, который нельзя размотать, весы, гири, карандаш, линейка, образец проволоки 15-20 см.

Указания по выполнению работы:

1. Определить массу мотка на рычажных весах.

2. Намотать 30-40 витков образца проволоки на карандаш и измерить длину намотанной части.

3. Определить диаметр проволоки   ,

где l – длина намотанной части, N – количество витков.

4. Определить площадь сечения проволоки  

5. Из формулы плотности определить объем

6. Найти длину проволоки

Работа № 2

Определение толщины пластины прямоугольной формы

Приборы и материалы: весы, гири, линейка, пластина с известной плотностью.

Указания по выполнению работы:

1. Определить массу пластины на весах m

2. Найти объем пластины

3. Измерить ширину, длину пластины и вычислить ее площадь

4. Определить толщину пластины

Работа № 3

Определение внутреннего объема флакона из-под духов

Приборы и материалы: флакон из-под духов с пробкой, весы, гири, мензурка.

1-й способ

Указания по выполнению работы:

1. Взвесить на весах флакон.

2. Найти объем стекла (плотность стекла известна)

3. Опустить в мензурку закрытый флакон и определить объем вытесненной воды, который равен внешнему объему флакона

4. Определить внутренний объем флакона

2-й способ

Указания по выполнению работы:

1. Определить объем закрытого флакона с помощью мензурки V внеш

2. Открытый флакон погрузить в мензурку, после полного заполнения водой определить объем стекла V ст

3. Определить внутренний объем флакона