Развитие познавательной и творческой активности учащихся на уроках физики посредством использования современных образовательных технологий
статья по физике на тему

МБОУ «Кубянская сош» Атнинского муниципального района РТ

Развитие познавательной и творческой активности учащихся на уроках физики посредством использования современных образовательных технологий

Учитель физики: Хакимзянов  Х.Г.

Сегодня быть педагогически грамотным специалистом нельзя без изучения арсенала образовательных технологий.

           В своей работе на уроках физики я использую технологии поэлементно и полностью: информационно – коммуникационные технологии,  проблемное обучение, игровые технологии,  технологии опорных схем, метод проектов, модульные технологии, дифференцированный подход к обучению, здоровьесберегающие технологии и др.

1. Информационно – коммуникационные технологии

Современный период развития цивилизованного общества характеризует процесс информатизации.

В методике преподавания физики вопросы применения компьютера в обучении учащихся средней школы являются актуальными.

Продумывая урок и внеклассное мероприятие, мне хочется, чтобы учебный материал и приемы учебной работы были достаточно разнообразны, что способствовало бы повышению познавательного интереса, чтобы на уроке моим ученикам было интересно. Мультимедийные компьютерные технологии позволяют заменить почти все традиционные технические средства обучения. Во многих случаях такая замена оказывается более эффективной, дает возможность учителю оперативно сочетать разнообразные средства, способствующие более глубокому и осознанному усвоению изучаемого материала, экономит время урока, насыщает его информацией. Имеющееся необходимое программное обеспечение бывает либо отсутствует, либо по тем или другим причинам не удовлетворяет учителя. Поэтому мы сами составляем презентации к своим урокам и внеклассным мероприятиям. В настоящее время в кабинете физики собрана коллекция презентаций, разработанных мною и моими коллегами, практически по всем разделам физики.

Формы и место использования презентации (или даже отдельного ее слайда) на уроке зависят, конечно, от содержания этого урока, цели, которую ставит учитель. Тем не менее, практика позволяет выделить некоторые общие, наиболее эффективные приемы применения таких пособий:

При изучении нового материала. Позволяет иллюстрировать разнообразными наглядными средствами. Применение особенно выгодно в тех случаях, когда необходимо показать динамику развития какого-либо процесса.

При проведении устных упражнений. Дает возможность оперативно предъявлять задания и корректировать результаты их выполнения.

При проверке фронтальных самостоятельных работ. Обеспечивает наряду с устным опросом визуальный контроль результатов.

При проверке домашних работ. Методика аналогична методике, применяемой для самостоятельных работ.

При решении задач обучающего характера. Помогает выполнить рисунок, составить план решения и контролировать промежуточные и окончательный результаты самостоятельной работы по этому плану.

Использование информационных технологий на уроках физики позволяет активизировать визуальный канал восприятия учебной информации, разнообразить сам учебный материал, расширить формы и виды контроля учебной деятельности. Информационные технологии могут применяться на уроках физики различных типов, а также на различных этапах урока.

Многослайдовые презентации эффективны на любом уроке вследствие значительной экономии времени, возможности демонстрации большого объема информации, наглядности и эстетичности. Такие уроки вызывают познавательный интерес у учащихся к предмету, что способствует более глубокому и прочному овладению изучаемым материалом, повышает творческие способности школьников.

2. Проблемное обучение.

Технология проблемного обучения не нова: она получила распространение в 20-30 годы. Сегодня под проблемным образованием понимается такая организация занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего происходит овладение знаниями, умениями, навыками и развитие мыслительной деятельности. Проблемное обучение основано на создании проблемных ситуаций. Физика в этом плане дает широкие возможности. Практически каждый урок физики – проблемный урок.

 В начале урока задаю вопрос: «Может ли кипеть вода при комнатной температуре?», который служит основой для создания проблемной ситуации. После обсуждения показываю известный опыт, демонстрирующий кипение воды при комнатной температуре.

При изучении явления электромагнитной индукции спрашиваю: «Известно, что возникновение электрического тока всегда сопровождается появлением магнитного поля. Можно ли получить обратное явление: вызвать электрический ток в проводнике с помощью магнитного поля?» Обсуждая разные варианты решения проблемы, ученики в результате обсуждения приходят к изучению известного опыта М. Фарадея, связанного с открытием явления электромагнитной индукции.

Например, при изучении в 7 классе архимедовой силы ученикам предлагается такой вопрос: «Есть два одинаковых сосуда, доверху заполненных водой. В одном из них плавает деревянный брусок. Какой из этих сосудов более тяжелый?» Ученики считают, что тяжелее будет сосуд, в котором плавает брусок (поскольку добавляется лишнее вещество). Некоторые считают, что тяжелее будет сосуд без бруска (сосуды заполнены доверху, а плотность дерева меньше плотности воды). Взвешивание сосудов показывает, что вес их одинаков. Почему? Решение этой проблемной задачи приводит к установлению закона плавания тел.

Проблемные ситуации можно создавать на разных этапах урока, во время выполнения разнообразных заданий. Проблемная ситуация может создаваться также в процессе изучения физических законов, теорий, реализовываться во время проблемного изложения материала.

3. Игровые технологии.

Игра наряду с трудом и учением - один из основных видов деятельности человека. Игру как метод обучения люди использовали в древности. Широкое применение игра находит и в педагогике A.M .Горький писал: “Игра - путь к познанию мира, в котором они живут и который призваны изменить”.

        Игровую технологию можно использовать в качестве проведения целого урока: например: при проведении повторительно-обобщающего урока в 8 классе «Физика за чайным столом», «Физика на кухне», в 7 классе – «Физика в загадках».

Игровые технологии использую  во внеклассной работе.

Игра находит широкое применение в учебно-воспитательном процессе.

4. Технология опорных схем.

Шаталов Виктор Федорович - разработал и воплотил на практике технологию интенсификации обучения, особенностью которой является оформление учебного материала в виде опорных схем – конспектов.

Опорный конспект представляет собой наглядную схему, в которой отражены подлежащие усвоению информации, представлены различные связи между ними, а также введены знаки, заменяющие смысловое значение. Опорный конспект – система опорных сигналов в виде краткого условного конспекта, представляющего собой наглядную конструкцию взаимосвязанных элементов целой части учебного материала. В своей практике я использую опорные сигналы, схемы, конспекты.

5. Метод проектов

   Метод проектов не является принципиально новым в мировой педагогике. Он возник в самом начале XX века. Разумеется, со временем идея метода проектов претерпела некоторую эволюцию.

    Это комплексный метод обучения, позволяющий строить учебный процесс исходя из интересов учащихся, дающий возможность учащемуся проявить самостоятельность в планировании, организации и контроле своей учебно-познавательной деятельности, результаты которой должны быть "осязаемыми", т.е., если это теоретическая проблема, то конкретное ее решение, если практическая - конкретный результат, готовый к внедрению. В основе метода проектов лежит развитие познавательных, творческих интересов учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического мышления. Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся - индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. Этот метод органично сочетается с методом обучения в сотрудничестве, проблемным и исследовательским методом обучения.

Исследовательская деятельность школьников может быть организована на уроках и во внеурочной деятельности, на факультативных и групповых занятиях. На уроках – это урок-исследование, урок-лаборатория, урок-рассказ об ученых, урок-защита исследовательского проекта и др.

Например:

Возьмите стеклянный стакан и налейте в него до половины пепси или другой сильно газированный напиток. Затем опустите в стакан небольшую (не более 1 см в диаметре) виноградину. Понаблюдайте затем, что будет происходить с виноградиной, и объясните увиденное.(7 класс)

Возьмите стеклянный стакан, переверните его вверх дном и подержите одну-две минуты над газовой горелкой. Затем, не переворачивая, поставьте стакан на блюдце с водой. Опишите и объясните наблюдаемое явление.(8 класс)

Поставьте стопку из 10 монет на лист бумаги. Попробуйте осторожно вынуть бумагу из-под монет так, чтобы монеты не рассыпались. Удалось это сделать? Теперь, оставив всякую осторожность, попробуйте выдернуть бумагу из под монет резким движением (рывком). Остались ли монеты на месте? Объясните опыт (9 класс).

В одном из двух одинаковых длинных “черных ящиках” находится постоянный магнит, а в другом – длинная катушка из медной проволоки, подключенная к источнику постоянного тока. Как, используя только эти ящики, определить, в каком из них находится постоянный магнит? Нельзя заглядывать внутрь ящиков, разбирать и разрушать их (10 кл).

Пример:

Влияние изменения атмосферного давления

и погоды на самочувствие человека.

Существует общепринятое мнение, что изменение атмосферного давления и погоды влияет на самочувствие человека. В течение недели мы измеряли атмосферное давление с помощью школьного барометра два раза в день, проводили анкетирование наших учителей. Данные исследований приведены в таблицах.

                                                                                                           Таблица 1.

Измерение атмосферного давления и погоды в течение недели.

                                                                                                              Таблица 2.

График  изменения давления в течение суток  

Процент людей, самочувствие которых было хуже обычного.

Как следует из приведенных данных, самочувствие  большинства людей никак не зависит от атмосферного давления (при условии небольшого колебания). Резкие перепады давления могут привести к ухудшению состояния человека. На графике представлены только те, кому было хуже, чем обычно. Однако,  большинство опрошенных связывает свое самочувствие с изменением погоды и перепадами атмосферного давления.

        Идеальные условия, при которых любой человек чувствовал бы себя отлично: в летний период – это солнечные деньки с температурой воздуха от 18 до 25 градусов Цельсия, с влажностью воздуха 56-70% и атмосферным давлением 750-760 мм рт. ст.,  

зимой – ясные сухие дни с морозом не более 20 градусов Цельсия и атмосферным давлением 750-760 мм рт. ст..

Выводы: самочувствие  большинства людей никак не зависит от атмосферного давления (при условии небольшого колебания). Резкие перепады давления могут привести к ухудшению состояния человека.

6. Технология модульного обучения

(далее модульная технология) предусматривает формирование навыков самообразования и саморазвития и реализуется через деление всего материала на разделы, блоки и темы, а также алгоритмизацию учебной деятельности в соответствии с предписаниями, т.е. предъявленным планом действий. Учитель разрабатывает модульные программы: разбивает темы (все или избранные) курса на модули, а модули – на учебные элементы и сопровождает эту программу системой дидактических целей (ДЦ) – темы, каждого модуля (ДЦМ) и каждого учебного элемента (частные ДЦ, ЧДЦ). Модуль включает в себя учебное содержание, целевой план действий и методическое руководство по достижению запланированных результатов. Ученик осваивает материал самостоятельно в процессе завершённого цикла учебной деятельности с таким модулем. Учителю отводится роль консультанта.

7. Дифференцированный подход к обучению

         Дифференцированная организация учебной деятельности с одной стороны учитывает уровень умственного развития, психологические особенности учащихся, абстрактно-логический тип мышления. С другой стороны - во внимание принимается индивидуальные запросы личности, ее возможности и интересы в конкретной образовательной области.

Мною при использовании такой технологии был выявлен когнитивный стиль учащихся (способ воспринимать окружающий мир, создавать собственный «образ мира» на основе поступающей в мозг извне информации). Материал излагался с учетом когнитивного стиля учащихся, задания ученики выполняли также с учетом когнитивного стиля. В настоящее время все контрольные и самостоятельные  работы по физике выполняются с учетом дифференцированного подхода: каждый выбирает задания по своим способностям. При таком подходе видно, кто из учеников переоценивает свои знания, кто объективен, кто недооценивает свои возможности, над чем ученику и учителю надо поработать.

8. Технология развивающего обучения.

В психолого-педагогической литературе последней четверти XX века описано немало педагогических подходов и принципов, реализация которых влияет на эффективность обучения. Нередко какой-либо из этих принципов привлекал внимание того или иного педагогического коллектива, и в такой школе прилагалось немало усилий для его реализации.

Понятие «умственное развитие» используется очень широко. Все отечественные психологи признают, что ведущую, определяющую роль в умственном развитии играет обучение.

С первых дней своей жизни ребенок под влиянием взрослых начинает овладевать опытом, накопленным предшествующими поколениями, присваивает его. В процессе овладения этим опытом и происходит умственное развитие ребенка, формирование его человеческих способностей.

Основными психологическими принципами развивающего обучения являются:

- проблемность обучения;

- оптимальное развитие различных видов мыслительной деятельности;

- индивидуализация и дифференциация обучения;

- специальное формирование как алгоритмических, так и эвристических приемов умственной деятельности;

- специальная организация мнемонической деятельности.

Учебная деятельность требует владения разными приемами создания образов, на разном материале. Приемы учебной работы могут иметь разную степень сложности. Овладение приемами учебной работы является основой, на которой у детей формируются учебные умения и навыки.

Существует система учебных приемов, способствующих развитию личности учащихся:

·             перенос усвоенных приемов с обучающей задачей на новую;

·             поиск новых приемов учебной работы;

·             управление своей учебной деятельностью;

·             приемы общения.

Технологии развивающего обучения должны базироваться на результатах предварительной психолого-педагогической диагностики, и учитель всегда должен руководствоваться принципом: «главное – не навредить!

9. Здоровьесберегающие технологии

При проведении уроков физики невозможно обойтись без здоровьесберегающих технологий. В век информационных технологий ученика необходимо информировать через активные формы обучения о вредном воздействии на организм. В процессе занятий обращаю внимание учащихся на целый ряд интересных и во многом поучительных моментов сохранения здоровья.  При изучении ядерной физики, обращаю внимание ребят на последствия катастрофы в Чернобыле.

Все вышеозначенные технологии позволяют добиться решения основной задачи: развития познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, развития критического и творческого мышления.