Использование модульной системы экспериментов на базе цифровых технологий PROLOG на уроках физики в основной школе.
опыты и эксперименты по физике (7, 8, 9 класс)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДУЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

НА БАЗЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ PROLOG НА УРОКАХ ФИЗИКИ В ОСНОВНОЙ ШКОЛЕ.

Фомичева Марина Юрьевна, с. Красный Яр, учитель физики

Особенностью уроков по ФГОС является то, что в их основе лежит деятельность учеников. Главная задача урока - развитие личности обучающихся. Поставленная задача требует перехода к новой системно-деятельностной образовательной парадигме, которая, в свою очередь, связана с принципиальными изменениями деятельности учителя, реализующего новый стандарт. Также изменяются и технологи обучения. Внедрение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) открывает значительные возможности по расширению образовательных рамок по каждому предмету в общеобразовательном учреждении.

Общепризнано, что преподавание физики в школе должно опираться на эксперимент. В современных условиях  ученик получил возможность этот эксперимент проводить и вне стен класса, сохранять и обрабатывать математически полученные в ходе эксперимента результаты. Это становится возможным с использованием модульной системы экспериментов на базе цифровых технологий  PROLog. В своей работе на уроках физике  в основной школе использую комплект «Начальная школа» с датчиками «Свет», «Звук», «Барометр», Температура», «Влажность» и комплект «Физика» с датчиками «Температура», «Магнитное поле», «Напряжение», «Ток», «Сила», Движение», «Давление».

Применение этого оборудования уместно как на лабораторных работах, так и на уроках открытия новых знаний, уроках закрепления  и обобщения изученного.

Так, например, в 7 классе при изучении темы «Атмосферное давление на различных высотах»  проводится эксперимент с группами детей после урока, используя датчик «Давление» и обычный барометр. Полученные в ходе эксперимента данные сохраняются и демонстрируются в классе на очередном уроке. Очень интересным становится обсуждение, сравнение результатов эксперимента, когда уже все учащиеся, присутствующие на уроке, участвуют в объяснении полученных данных.  

 В 8 классе при изучении раздела «Тепловые явления» проводятся фронтальные эксперименты с использованием датчика «Температура». Учащиеся наблюдают за изменением температуры поверхности, смоченной спиртом и водой, освещаемой лампой накаливания и неосвещаемой. При выполнении программных лабораторных работ («Сравнение количеств теплоты при смешивании воды различной температуры» и « Измерение удельной теплоёмкости твёрдого тела») использование этого модуля позволяет обучающимся получать более точные результаты, анализировать полученные в ходе эксперимента графики.

При выполнении лабораторной работы «Измерение относительной влажности воздуха  с помощью термометра» с восьмиклассниками очень интересно сравнить полученные детьми результаты с результатами, полученными с применением модуля « Влажность воздуха».

С большим интересом учащиеся 9 класса применяют датчик «Звук» при выполнении практических заданий.  При изучении темы «Распространение звука» выполняем работу по изучению зависимости  громкости звука от расстояния. Берем камертон с молоточком и устанавливаем на расстоянии 3 см от модуля «Звук», так чтобы модуль был направлен в сторону камертона. Слегка ударяет молоточком по камертону один ученик. Одновременно другой нажимает кнопку и запускает эксперимент. На экране компьютера (выводим на большой экран с помощью видеопроектора)  мы наблюдаем, как строится график и заполняется таблица. Анализируя график, определяем и фиксируем максимальное значение звука. Затем повторяем опыт, увеличив расстояние сначала до 10 см, а затем до 20. После проведения опыта объясняем причину уменьшения громкости звука при изменении расстояния между измерительным модулем «Звук» и камертоном.   Можно провести работу и выяснить, как распространяется звук,  устанавливая модуль слева, справа, перед камертоном и за ним на расстоянии 5 см. Результаты вносятся в таблицу.

Так, изучая результаты опыта, обучающиеся убеждаются, что звук распространяется, двигаясь во все стороны. Ещё один пример использования данного модуля позволяет организовать работу как в группах, так и фронтально. Важно, чтобы обязательно это были и мальчики, и девочки. Обучающимся предлагается небольшой текст. Его по очереди читают:  мальчик и девочка, а затем изучаются и объясняются полученные данные.  Ребятам на графиках видно, от чего зависит громкость звука, что такое высота звука, уровень громкости обычной речи человека.  Рекомендуется измерить уровень шума на перемене и проанализировать его с точки зрения гигиены слуха.

Так как набор «Физика» имеется только в единственном экземпляре, то он используется только для проведения фронтальных экспериментов.

 Бесспорно, внедрение цифровых технологий в образовательный процесс позволяет привлечь современных детей, которые зачастую уже являются продвинутыми пользователями,  к изучению школьных предметов. Но вместе с тем применение таких модулей  должно обязательно идти параллельно с использованием обычного лабораторного оборудования. Работы, выполненные со стрелочными приборами, постоянно обращают обучающихся к понятию «цена деления измерительного  прибора», что является важным способом оценки погрешностей измерений (в таком случае понятие «половины цены деления прибора» - наглядно).  А также позволит учащимся понять устройство и принцип работы таких приборов, а это важный шаг в понимании физических явлений и законов.

Список использованной литературы:

1. Модульная система экспериментов PROLog (инструктивные материалы для обучающихся). Москва. БизнесМеридиан. 2011 г.
2. http://www.menobr.ru/article/58761-qqe-16-m7-sovremennyy-uchebnyy-kabinet-v-shkole-dlya-predmetov-estestvennonauchnogo-tsikla
3. http://www.menobr.ru/article/58761-qqe-16-m7-sovremennyy-uchebnyy-kabinet-v-shkole-dlya-predmetov-estestvennonauchnogo-tsikla