Проектно-исследовательская деятельность учащихся
статья по физике на тему

Проектно-исследовательская деятельность

как средство развития творческих способностей учащихся.

       Одним из требований, предъявляемых самой жизнью к выпускникам средней школы, является самостоятельность и оригинальность мышления, умение объяснить наблюдаемые явления, основываясь на знаниях основных закономерностей развития живой природы, общества в целом.

 В исследовательском методе в основу берется не знание, преподносимое детям в готовом виде, а организованные искания детей в окружающей жизни.        

          Исследовательская  деятельность - деятельность учащихся, связанная с решением творческой, исследовательской задачи, предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: постановку проблемы, изучение теории, посвящённой данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы.

         Исследовательская деятельность ставит учащегося в ситуацию, когда он вынужден самоопределяться, проектировать собственную предметную деятельность, продумывать и организовывать условия ее осуществления.

Организация проектно-исследовательской деятельности способствует:

• активизации мыслительной деятельности учащихся,  развитию познавательной активности, заинтересованности в обучении, расширению кругозора;
• развитию интереса к исследованиям, экспериментальной работе, а в дальнейшем возможности реализации себя в научной деятельности; профессиональному самоопределению школьников;
•  развитию творческих способностей, самопознанию и самореализации учащихся;
•  обучению информационным технологиям;
• формированию научного сообщества детей и  педагогов, более тесному сотрудничеству и общению единомышленников.

          На уроках физики и во внеурочной деятельности я  предлагаю  ученикам  выполнение реферативных,  экспериментальных, проектных, исследовательских работ по интересующим их проблемам.

       Решение исследовательских и изобретательских задач,  выполнение лабораторных работ с элементами исследования, активная работа в рамках научного общества, творческой физической лаборатории и элективного курса – это бесценный опыт самостоятельной, творческой, исследовательской работы.

              Уже десять лет работает в школе «Творческая физическая лаборатория».    Основной целью является конструирование физических приборов и приспособлений для школьного физического эксперимента, приборов для моделирования различных закономерностей и демонстрации технических применений законов физики, исторических моделей и измерительных приборов.        В процессе изготовления таких приборов отрабатываются определенные трудовые навыки, умения обращаться с измерительными приборами, оборудованием и инструментами. В процессе конструирования учащиеся могут применить свои теоретические знания в новой ситуации .

                   Примеры проектов, выполненных учащимися:

1. Исторические проекты:

-Модель подъемника, который использовался в древней Греции при строительстве зданий из огромных  каменных плит.

-Модель метательной машины древнего времени

-Модель фонтана Герона

2. Технические модели:

-Модель паровой турбины

-Модель реактивной турбины

-Модель радиоприемника

3. Модели исторических опытов

-Модель опыта А. Ампера

-Модель опыта А.С.Попова

    Старшеклассники в конце года представляют на научно-практическую конференцию свое исследование, проект. Многие из них являются победителями    школьных, городских и областных научно-исследовательских конференций.

Работа ученика одиннадцатого класса «Исследование взаимных преобразований электромагнитных волн в звуковые и обратно с помощью различных технических устройств. Магнитная запись/воспроизведение» награждена Дипломом I степени на городской научно-практической конференции школьников.            В работе изложен теоретический материал, включающий историю изобретения радиоприемника, радиопередатчика, звукозаписывающего устройства; основные принципы радиосвязи, магнитной записи и воспроизведения информации; значение этих открытий и практический материал – устройства, которые ученик выполнил самостоятельно:         рефлексный транзисторный АМ приемник;         приемник прямого усиления;         АМ радиопередатчик;         УКВ ЧМ приемник;         мостовой усилитель мощности звуковой частоты (УМ ЗЧ);         музыкальный центр;         электрогитара. К каждому устройству приложена схема, указаны технические характеристики и описан принцип действия.

     Во время недели естественных наук участники «Творческой физической лаборатории» проводят экскурсии для младших школьников в кабинете физики, демонстрируют приборы, изготовленные своими руками, показывают занимательные физические опыты и фокусы.          

        Более четырех  лет в школе существует научное общество «ЭКО+».  Главная задача – создание среды для развития интеллекта учащихся, приобщение к научно-исследовательской работе в области охраны окружающей среды, формирование культуры общения и реализация творческой активности. Направления и формы деятельности общества «ЭКО +»: участие в школьных олимпиадах и  научно-практических конференциях, организация «Дней защиты от экологической опасности, участие в акциях по защите окружающей среды,  проведение  недели естественных наук, участие в городских, областных конкурсах.  На занятиях школьники учатся работать с научной литературой, осваивают методики проведения эксперимента, приобретают навыки исследовательской работы. Работа в рамках научного общества дает возможность каждому ученику совершенствовать свои знания, развивать интеллект, выполнив свой проект  на достаточно высоком уровне, позволяет стать участником научно-практических конференций.    Приведу несколько примеров исследовательских работ.  

1. Межпредметный проект «Уникальное вещество – вода»

     Группа физиков исследовала физические свойства воды, влияние ультразвуковых волн на воду, воздействие электрического тока на воду. Биологи изучали влияния талой воды на биологические процессы, исследовали минеральную воду, а химики определяли временную жесткость воды, исследовали серебряную воду. На заседании научного общества участники выступали с презентациями своих исследований, активно участвовали в обсуждении всех работ, предлагали новые вопросы и темы для дальнейших исследований. (Приложение 1)

2.     Проект экологической направленности  "Молодежь и природа" является частью межпредметного проекта учителей и учащихся МОУ СОШ № 5 г.Владимира "Мы делаем будущее!".  

Участники проекта   проводили опрос среди  жителей микрорайона, выявляющего степень осведомлённости об экологическом состоянии микрорайона, города; изучали теоретическую базу по проблеме проекта; разрабатывали  мероприятия по оценке уровня шумового и радиационного загрязнения микрорайона, уровня загрязнения водоемов;  изучали и разрабатывали способы переработки и вторичного использования отходов; исследовали природные объекты микрорайона; встречались с представителями различных профессий; проводили акции по защите окружающей среды; представляли результаты проекта на школьной конференции. (Приложение 2)

3. Научно-исследовательские походы и экскурсии являются эффективными формами организации исследовательской деятельности учащихся, вызывают огромный интерес, представляют возможности приложить на практике полученные в течение года знания. Знакомство с природными, культурно-историческими особенностями района  способствует развитию патриотизма, а привлечение учащихся к практической природоохранной деятельности способствует экологическому воспитанию.

1.        Исследования природных объектов вблизи п.Суромна.

- Наблюдение за температурой воздуха, атмосферным давлением, влажностью воздуха, осадками, ветром.

-  Исследование водоемов (ширины, глубины, среднего давления воды на дно, скорости течения и температуры ).

- Экологические исследования источников.

-  Исследование геомагнитного поля.

По инициативе ребят проводятся акции по очистке территории от мусора, благоустройство родников, посадка деревьев.

2. Исследование парка «Добросельский»    

Участники «ЭКО+» провели инвентаризацию деревьев и кустарников парка, в результате которой были обнаружены редкие виды – экзоты, а затем исследовали экологическое состояние парка, уровни шумового и радиационного загрязнения.  Создали электрифицированный стенд «Экологическая тропа парка «Добросельский».

       В целях повышения интереса к науке, познавательной активности в ходе исследовательской деятельности, развития творчества учащихся ежегодно в девятых классах я провожу элективный курс «Исследовательские опыты по физике».    В процессе изучения курса учащиеся: знакомятся с экспериментами известных ученых; решают экспериментальные задачи; дают объяснения физическим опытам и фокусам; выполняют лабораторные работы и самостоятельные исследования с представлением своих результатов. (Приложение 3)

       Огромный интерес у ребят вызывают уроки в форме турниров экспериментаторов - исследователей . Например «Турнир экспериментаторов» при обобщении темы «Внутренняя энергия». (Приложение 4)

         Очень важным этапом является оценивание успешности учащихся при выполнении исследования.  Самой значимой оценкой для ребенка является общественное признание его самостоятельности, успешности, значимости. Положительной оценки достоин любой уровень достигнутых результатов. По окончании работы над проектом можно предложить участникам анкету, позволяющую выделить, что в совместной работе было наиболее ценным, интересным; с какими проблемами встретились ребята; как сделать проект более содержательным; возможные пути продолжения работы по данной теме.

     Педагогу будет интересна анкета по самооценке работы в группе на различных этапах проекта: от выбора проблемы и подготовки исследования до постановки экспериментов и презентации результатов совместной работы.

Анализируя достижения, ошибки, пробелы учащихся, необходимо продумать и организовать дальнейшую деятельность, построить индивидуальную траекторию развития каждого.  На каждом этапе работы безусловно важными результатами являются повышение у учащихся   познавательного интереса к предмету, развитие  творческих,  организаторских и коммуникативных способностей.