Организация проектно-исследовательской деятельности на уроках физики
статья по физике

Организация проектно-исследовательской деятельности

на уроках физики

Богданова Т.В., учитель физики

Единственный путь, ведущий к знанию, - это деятельность.

                                                                                              (Б.  Шоу)

То  современное  общество,  в  котором  мы  живем,  меняется  день  ото  дня.

Меняется жизненный уклад,  технологии, появляются новинки в  мире  науки  и

техники, рождаются новые потребности, меняются формы и способы  работы.

Люди, которые живут в этом обществе и хотят стать успешными, тоже должны

меняться.  Если  они  хотят  идти  в  ногу  со  временем,  то  им  необходимо

перестроиться и овладеть новыми методами работы. Возникает необходимость

научиться добывать  нужную информацию, уметь оценивать ее значимость и с

ее помощью выявлять новые проблемы, выдвигать гипотезы, уметь находить и

предлагать  неординарные  методы  и  средства  решения  проблем,  за

ограниченное  время  создавать  продукт  своей  деятельности.  Необходимость

быстрого  поиска  решения  возникающих  производственных  и  научных  задач

привела  к  распространению  проектно-исследовательской  деятельности  как

технологии  решения  проблем.  В  соответствии  с  этой  тенденцией  в  стандарте

второго  поколения  сформулированы  новые  типы  планируемых  результатов

обучения, такие как проведение исследований и проверка гипотез. Понятно, что

успешных  и  компетентных  специалистов  можно  получить,  только  если

формировать  их  со  школьной  скамьи.  В  результате,  исследовательская  и

проектная  деятельность  учащихся  необратимо  станет  одной  из  важнейших

форм современного образования.

Проектирование и исследование — изначально принципиально разные по

направленности,  смыслу  и  содержанию  виды  деятельности,  хотя  оба  имеют

высокую  ценность  для  современного  образования.  В отличие  от исследования

проект, а следовательно, и проектирование, всегда ориентированы на практику.

Человек,  реализующий  тот  или  иной  проект,  не просто  ищет  нечто  новое,

он решает  реальную,  вставшую  перед  ним  проблему.  Теоретически  проект

можно  выполнить,  пользуясь  готовыми  алгоритмами  и схемами  действий —

то есть исключительно на репродуктивном уровне. Ведь проектирование может

быть  представлено  как  последовательное  выполнение  серии  четко

определенных,  алгоритмизированных  шагов.  В отличие  от проектирования

исследование —  всегда  творчество.  Если  в итоге  исследования  и удается

решить какую-либо практическую проблему, то это — не более чем побочный

эффект. Проектирование — это не творчество в полной мере, это творчество

по плану  в определенных  контролируемых  рамках.  В то время  как

исследование — путь воспитания истинных творцов.

В    настоящее  время  основной  целью  образования  является  не  передача

учащимся знаний в готовом виде, а вовлечение их в процесс добывания знаний.  

Поэтому, на уроках физики необходимо учить детей самостоятельно  добывать

новое  для  себя  физическое  знание,  используя  для  этого  доступные  источники

информации,  ставить  цели,  выдвигать  гипотезы,  выбирать  соответствующие

методы и проводить исследования. Необходимо осваивать метод проектно-

исследовательской деятельности.  

Физика  —  наука  экспериментальная.  В  основе  её  лежат  наблюдения  и

опыты, и организация проектно-исследовательской деятельности учащихся при

изучении  физики  — необходимый  фактор,  позволяющий  повысить интерес  к

физической  науке,  сделать  её  увлекательной,  занимательной,  интересной    и

полезной  с  точки  зрения  практической  направленности.  На  уроках  физики

проектно-исследовательская деятельность  имеет  широкое  поле  применения,  

начиная  уже  с  7  класса.  Конечно,  проекты  и  исследования,  которые    могут

выполнить  семиклассники,  нельзя  сравнить  с  продуктом  деятельности

учеников старших классов, но это уже старт на пути проектов и исследований,

который  им  предстоит  пройти  за  годы  обучения  в  средней  школе.  Учебное

исследование  становится  реальным,  когда  мы  сумеем  подготовить  к  этому

уровню  работы  и  себя,  и  учащихся.  Речь  идет  о  постепенном  освоении

исследовательского  подхода  к  темам,  о  работе,  требующей  настойчивости  в

накоплении знаний и умений, полезной  — в  том смысле, что она может стать

дорогой к творческому труду.

Возникает  вопрос:  с  чего  начинать  проектно-исследовательскую

деятельность  на  уроках  физики?  Начинать  нужно  с  того,  что  может

заинтересовать детей! Из собственного опыта работы могу сказать, что ученики

7-х  и  8-х  классов        с  живым  интересом    объясняют  физические  явления,

встречающиеся  в  сказках  известных  им  с  раннего  детства  авторов.    Большой

интерес  у  школьников  вызывает  поиск  пословиц,  загадок,  народных  примет,

связанных  с  физикой,  составление  кроссвордов  и  сочинение  стихов  на

физические темы.  

 В качестве домашних заданий ученикам предлагается написать рассказы и

сочинения. Чтобы выполнить эти задания, приходится работать с литературой,

расширяя  и  углубляя  знания  по  предмету,  анализировать  прочитанное,

обращаться  к  своему  повседневному  жизненному  опыту.  Вот  несколько

примеров  этих  работ:  «  Зачем  нужно  изучать  физику»,  «  Путешествие  

молекулы», « Если бы не было трения», «Физика на моей кухне», « Изменение

агрегатных состояний вещества», «Физика в походе», «Реактивное движение».  

Еще  одной  формой  работы,  которая  нравится    ученикам  и  позволяет им  

осваивать  приемы  проектно-исследовательской  деятельности,  является

создание  самодельных  приборов,  подготовка  занимательных  опытов  (с

последующей  демонстрацией  в  классе)    и  выполнение  домашних

экспериментальных  заданий.  Так,  например,  после  изучения  темы

«Атмосферное  давление»,  семиклассникам  предлагается  создать  модель

фонтана  из  подручных  материалов  и  разработать  проект  фонтана,  который

может быть построен  на своем дачном участке.  

Процесс  подготовки  и  защиты  проекта  включает  в  себя  постановку

проблемы  исследования,  формулирование  гипотезы,  планирование

исследовательских  действий,  сбор  данных  (фактов,  наблюдений,

доказательств),  их  анализ  и  синтез,  подготовку  и  написание  сообщения,

выступление с сообщением, построение выводов, заключений. Навыки  работы  

по  реализации  проектов,  приобретённые  в  7-8  классах,  помогут  учащимся  

ставить  в  старших  классах  более  серьёзные  проблемы  и  успешно  решать  

их.  Для  проектно-исследовательской  деятельности    целесообразно  выбирать

групповую форму работы.  

В качестве примера использования элементов проектно-исследовательской

деятельности хочу привести фрагмент урока в 7-м классе по теме «Давление в

жидкости. Расчет давления в жидкости». Одной из целей этого урока является

выяснить,  от  чего  зависит  давление  жидкости  на  дно и  стенки  сосуда.  После

постановки проблемного вопроса, ученики выдвигают гипотезы, от чего может

зависеть давление жидкости. На доске записываются все выдвинутые гипотезы,  

и  ученикам  предлагается  проверить  их  экспериментально.    Класс  делится  на

четыре  группы,  каждая  из  которых  выполняет  свою  часть  проекта.  Задание

каждая группа получает на листах, на которых написаны их экспериментальные

задачи и  указано  необходимое оборудование.  На  работу  отводится 5-7  минут,

после  чего  выбранные  или  назначенные  лидеры  групп  выходят  к  доске  и

рассказывают  о  технике  своего  эксперимента,  озвучивая  сделанные  выводы.

Обобщение результатов выполнения исследования проводится с привлечением

наиболее сильных учеников. Главный результат этой работы состоит в том, что

ученики  самостоятельно  проводят  эксперимент  и  выясняют,  от  чего  зависит

давление в жидкости, а не получают эту информацию от учителя.  

При  выполнении  проектно-исследовательских  работ  ребятами  старших

классов,  у  них    возникает  необходимость  изучения  научных  публикаций,

монографий,  поиск  новинок  науки  и  техники,  т.  е.  серьезная  работа  с

литературой.  Приобщаясь  к  научному  поиску,  дети  учатся  ориентироваться  в

огромном  мире  научных  книг,  журналов,  пособий.  Они  учатся

классифицировать  собранный  материал,  обрабатывать,  анализировать  его,

обобщать  и  делать  выводы.  Они  обучаются  умению  излагать  свои  мысли  на

бумаге, вести публичную дискуссию, отстаивать собственные выводы. Вся эта

работа  ведет  к  переосмыслению,  обогащению  и  углублению  знаний,

полученных  на  уроках    физики.  В  качестве  примера  хочу  привести  создание

учащимися  презентаций-проектов: « Современные достижения космонавтики и

астрономии», «Двигатели внутреннего сгорания и защита окружающей среды»,

«Оптические  явления  в  моей  жизни»,  «Создание  первой  атомной  бомбы.

Трагедия  Хиросимы  и  Нагасаки»,  «Биологическое  действие  радиации»,  

«Современная  атомная  энергетика»,  «  Экологические  последствия  аварии  на

Чернобыльской АЭС», «Экологические проблемы моего города». Презентации

ученики выполняют, как правило, группами, затем проводится защита проекта.  

При  выполнении  лабораторных  и  исследовательских  работ  на  уроках

физики  учащиеся  приобретают  практические,  измерительные    и

вычислительные  умения  и  навыки,  которые  затем  могут  применить  при

выполнении  экспериментальных  работ  исследовательского  характера.  Работы,

которые  предлагаются  для  этого,  просты,  интересны,  ставятся  на  несложном

оборудовании. Ученикам сообщается вначале только название работы (задание)

и  предлагаемое  оборудование.  Примерами  таких  работ  являются:  «

Определение  давления  на  землю человека  в  разной  по  форме  обуви  (тапочки,

туфли на каблуке, ботинки)», « Выращивание кристаллов поваренной соли или

сахара  из  их  насыщенных  растворов»,  «  Определение  скорости  движения

указательного  пальца  при  горизонтальном  щелчке»,  «  Определение  средней

скорости поступательного движения кисти рук», « Определение роста человека

с помощью часов». Дети с удовольствием выполняют эти задания, работая в

парах и группах, а затем делятся с одноклассниками результатами своего труда.

Исследовательская работа школьника, как правило, не вносит новизну в науку,

а повышает уровень знаний самого исследователя. Но бывают случаи, когда у

школьников появляются новые идеи по применению полученных знаний, которые

еще не применяются в жизни, и желание внести свою идею в жизнь. В этом случае

они всегда могут принять участие в городских конкурсах проектных и

исследовательских работ, проводимых  различными вузами. Такие работы особенно

 ценятся техническими вузами, а авторы становятся победителями и призерами

конкурсов. Примером являются две работы старшеклассников «Альтернативный

источник энергии в быту» и «Альтернативный способ получения электрической

энергии в быту».

Практика  показывает,  что  проектно-исследовательская  деятельность

реально  способствует  формированию  нового  типа  ученика,  который  обладает

набором умений и навыков самостоятельной и конструктивной работы, владеет

способами  целенаправленной  деятельности,  готов  к  сотрудничеству  и

взаимодействию, наделен опытом самообразования. Молодые люди, способные

принимать адекватные, быстрые, продуманные решения могут обеспечить себе

достойную жизнь и высокий уровень социализации.

Литература

1.  Ковалева  С.Я.  Об  ученической  исследовательской  и  проектной

деятельности  //  Первое  сентября,  2011,  №  4.  URL: http://volsk-

sch5.edusite.ru/DswMedia/fiz-2011-04-506.pdf

2.  Савенков  А.И.  Исследовательское  обучение  и  проектирование  в

современном  образовании.   Исследователь:  URL:

http://www.researcher.ru/methodics/teor/a_1xitfn.html

3.  Примерные  программы  по  учебным  предметам.  Физика.  10-11  клвссы:

проект. — 2-е изд. – М.: Просвещение, 2011.

4.  Елькин  В.  И. Необычные  учебные материалы по  физике:  Задачи,  тесты,

практические  работы,  книжка  для  чтения  м  раздумий/  Сост.  Э.  М.

Браверман.— М.: Школа-Пресс—2001.