Инновационные технологии
статья по физике

Инновационная деятельность как средство повышения качества обучения физике

В деятельности современного педагога важную роль играют инновации. В образовании под данным термином понимается не только пересмотр содержания предмета, но и процесс совершенствования педагогических технологий, обновление форм, методов, приемов и средств обучения.

Преподавание физики в школе сегодня невозможно без использования таких технологий как:

• развитие «критического мышления» (РКМЧ);
• личностно-ориентированной технологии обучения;
• технологии уровневой дифференциации;
• проблемное обучение;
• исследовательские методы в обучении;
• проектное обучение;
• модульное обучения;
• здоровьесберегающие технологии;
• информационно-коммуникационные технологии (ИКТ): интернет-ресурсы, мультимедийные учебники и обучающие программы (образовательная платформа РЭШ, Учи-ру, сайт Я-класс).

Инновационные технологии позволяют учителю по-новому подать учебный материал, мотивировать, заинтересовать учеников. В то же время повышается уровень усвоения учебного предмета. Инновации на уроках способствуют закреплению знаний и формированию практических умений учащихся.

Современные педагогические технологии работают совместно: при изучении учебного материала лучший результат получается, если на уроке эти технологии дополняют друг друга.

Мною на уроках физики применяются разные технологии.

Для развития познавательного интереса применяется технология РКМЧ. Она позволяет ученику быть самим собой и не бояться неправильных ответов. Он учится работать индивидуально и в группе. Проходя все стадии обучения по этой технологии, учащийся проявляет интерес к изучаемому материалу, он сам определяет направление в изучении темы, учится обобщать полученные знания, соотносить старые знания с новыми, применять их на практике.

На своих уроках я использую также элементы проблемного обучения. Традиционное обучение, как правило, обеспечивает учащихся системой знаний и развивает память. Проблемное обучение активизирует мыслительную деятельность учащихся, формирует познавательный интерес.

Проектная деятельность учащихся позволяет перейти от учения как процесса запоминания к самостоятельному получению учащимися знаний. Проект – это самостоятельная творческая работа ученика, начиная от идеи и заканчивая материальным воплощением. Учитель здесь выступает в роли консультанта. При этом в реализации проекта заинтересованы и учитель, и ученик. В ходе подготовки и реализации проекта учащийся формулирует проблемные вопросы, которые заставляют его творчески мыслить и искать ответы, что способствует закреплению знаний и формированию практических умений и навыков по решению нестандартных задач.

Дети учатся работать в коллективе, искать информацию, ставить цель, сравнивать данные и делать выводы.

Информационно-коммуникационные технологии позволяют получить доступ к практически неограниченной информации. Это дает возможность при организации учебного процесса опираться на весь запас знаний, доступных жителю "информационного общества". Благодаря использованию информационных технологий на уроке можно показывать фрагменты видеофильмов, редкие фотографии, графики, формулы, анимацию изучаемых процессов и явлений, работу технических устройств и экспериментальных установок, послушать музыку и речь, обратиться к интерактивным лекциям.

С помощью ИКТ можно показать такие явления и эксперименты, которые недоступны непосредственному наблюдению, например, эволюцию звезд, ядерные превращения, квантование электронных орбит и т.п.

Очень важно интерактивное обучение. Это диалоговое обучение, в ходе которого осуществляется взаимодействие учителя и ученика. Это разнообразные формы групповой работы. При групповой форме работы учащихся на уроке в значительной степени возрастает и индивидуальная помощь каждому ученику, как со стороны учителя, так и своих товарищей. При этом помогающий получает не меньшую помощь, так как его знания актуализируются, конкретизируются, приобретают гибкость, закрепляются именно при объяснении своему однокласснику.

Используя инновационные технологии, в обучении учащихся, использую системно-деятельностный подход. Например, в начале каждого урока учащиеся записывают показания термометра, барометра и психрометра, определяют цену деления прибора и ошибку измерения. Это делает каждый ученик. Таким образом, отрабатываются практические навыки работы с приборами. Полученные данные можно использовать при дальнейшем изучении и применении знаний по физике.

Таким образом, инновационные технологии позволяют ученикам, при изучении физики, сформировать мотивацию, активизировать процесс восприятия нового материала, сформировать умение использовать полученные знания на практике.

Урок с использованием технологии РКМЧП

(развитие критического мышления через чтение и письмо)

Урок с использованием данной технологии, представляет собой последовательное прохождение трех стадий процесса познания: вызов, осмысление, рефлексия.

1. Вызов. Каждый учащийся учится ставить цели обучения. Актуализируются  имеющиеся знания по изучаемой теме. Для активизации познавательной деятельности, важно, чтобы появился мотив. Надо удивить, озадачить, завлечь в работу, тем самым помочь учащимся самим определить направление в изучении темы.

2.        Осмысление материала. На этой стадии идёт непосредственный контакт с новой информацией. Учащиеся изучают новый материал и учатся соотносить свои старые знания с новыми.

3.        Рефлексия. На этой стадии корректируются и систематизируются полученные знания, происходит живой обмен собственными идеями. Учащиеся самостоятельно обобщают материал и определяют направление дальнейшего его изучения. Они выражают свои идеи собственными словами и закрепляют новые знания, делая их своими.

На каждой стадии учитель играет роль тьютора. Он направляет работу учащихся в нужное русло, подготавливает ситуации к принятию новых самостоятельных познавательных решений.

При использовании технологии критического мышления можно использовать разные методические приёмы и методы обучения: мозговой штурм, кластеры, пометки на полях (инсерт), «фишбоун», взаимоопрос, написание эссе, работа в группах, написание синквейна, чтение с остановками, и др.

Мозговой штурм. 

Формируется вопрос, обсуждается и каждый высказывает своё мнение. Учитель погружает учащихся в проблему. Высказываемые идеи записываются в краткой форме. Должны соблюдаться правила проведения «мозгового штурма» - не повторяться, побольше новых идей, не критиковать, не оценивать, полная свобода мнений. Штурм может быть индивидуальным, парным или групповым.

«Кластеры» (гроздь, наглядный мозговой штурм)

Кластер – это графический способ изображения материала. Выделяются смысловые единицы текста и графически оформляются в определённом порядке в виде грозди. Это стимулирует мыслительную деятельность учащихся, появляются новые ассоциации и графическое представление изучаемого материала. Это письменный род деятельности служит инструментом обучения письменной речи, он помогает учащимся свободно и открыто думать по поводу какой-либо темы. Использовать данный прием можно на всех этапах урока: на стадии вызова, осмысления, рефлексии или в качестве стратегии урока в целом.

«Инсерт» (пометки на полях)

При чтении текста делаются пометки на полях, а после – заполняется таблица, где значки становятся заголовками граф таблицы. В таблицу кратко заносятся сведения из текста. Учащемуся приходится не просто пассивно читать, а внимательно вчитываться в текст и понимать прочитанное.

«Фишбоун» (рыбья кость)

В «голове» этого скелета обозначается проблема, которая рассматривается в тексте. На самом скелете есть верхние и нижние косточки. На верхних - ученики отмечают причины возникновения изучаемой проблемы (эти записи они могут сделать и на стадии вызова, до чтения текста, в результате актуализации своих знаний и опыта). Напротив верхних косточек располагаются нижние, на которых ученики по ходу чтения выписывают факты, отражающие суть проблемы.

Взаимоопрос

Весь текст читается по абзацам. Читая текст, учащиеся останавливаются после каждого абзаца и по очереди задают друг другу вопросы по прочитанному. Вопросы должны затрагивать главную информацию. После обсуждения прочитанного учащиеся переходят к следующему абзацу. С помощью этого приёма можно достичь высокого уровня учебной мотивации, внимания и глубокого понимания учебного материала.

Написание эссе (размышления в письменной форме, свои мысли по данной теме)

Учащиеся выражают свои мысли в письменной форме, где отражают понимание того, о чём думают. Эссе пишется прямо в классе после обсуждения проблемы и по времени занимает не более 5 минут. Этот приём удобно использовать в плане итоговой рефлексии. Примеры темы для эссе: «Трение вредно или полезно?», «Диффузия в нашей жизни», «Покой относителен?» и др.

Таблица «Знаю – хочу узнать – узнал »

Используя этот приём, учащиеся учатся переводить информацию из текста в табличную.

1 шаг: до знакомства с текстом на стадии вызова учащиеся самостоятельно или в группе заполняют первый и второй столбики «Знаю», «Хочу узнать».

2 шаг: по ходу знакомства с текстом или же в процессе обсуждения прочитанного, учащиеся заполняют графу «Узнали».

3 шаг: подведение итогов, сопоставление содержания граф.

«Синквейн» (в переводе с фр. – «пять»)

Синквейн состоит из пяти строк. Он может быть использован как индивидуальное самостоятельное задание и использовать его можно как на стадии вызова, так и на стадии рефлексии. Этот приём позволяет выразить в нескольких значимых словах, ёмких и кратких выражения всю информацию.

Правила написания синквейна:

1-я строка – одно существительное – ключевое слово темы;

2-я строка – два прилагательных, относящихся к ключевому слову;

3-я строка – три глагола, характеризующих действие предмета;

4-я строка - фраза из четырёх значимых слов, выражающая отношение к предмету;

5-я строка – одно слово – синоним, обобщающий или расширяющий смысл темы.

Изменения в нашем мире и обществе происходят каждую секунду. Появляются новые технологии, меняются требования общества и государства к каждому человеку, меняются требования и к выпускникам школы. Молодой человек, вступающий в жизнь, чтобы мог быстро адаптироваться к изменяющимся реалиям, чтобы мог находить новые знания в информационном океане, уметь применять их на практике, быть активным, творческим, мобильным – этому должна учить школа. Решить часть задач, которые сегодня стоят перед школой, помогут современные образовательные технологии, важное место среди которых занимает технология развития критического мышления (ТРКМЧП).

«Ключом ко всякой науке является вопросительный знак»

Оноре де Бальзак

Урок физики в 8 классе

Тема: Количество теплоты. Расчёт количества теплоты.

Тип урока: повторение, закрепление и изучение нового материала.

Цель урока: выявить качество и уровень владения знаниями по пройденной теме, совершенствовать навыки решения качественных и расчётных задач, умение анализировать, систематизировать и применять на практике полученную информацию.

Используемая технология: развитие критического мышления

Планируемые результаты:

Предметные: определение связи тепловых явлений с жизнью, умение самостоятельно решать  расчётные и качественные задачи.

Личностные: формирование интереса к изучению физики, развитие интеллектуальных и творческих способностей.

Метапредметные: умение делать оценку достигнутых результатов, делать выводы. Анализировать, контролировать и оценивать свои действия, аргументированно отстаивать свою точку зрения. Формулировать действия в устной и письменной форме, уметь слушать своего собеседника, делать отбор и систематизацию информации и уметь переводить её из одной формы в другую.

План урока:

1. Организационный момент.

2. Вызов

3. Осмысление.

4. Рефлексия. 

5. Итог урока.

Ход урока.

Организационный момент. На доске (слева, в верхнем углу) записываются:

дата, показания приборов (термометра, барометра, психрометра).

 - С каким настроением пришли на урок?

Отождествляется с показаниями приборов (нормальное (хорошее), повышенное (тревожное) и т.д.

Учащиеся делятся на группы. Работают индивидуально, в паре и в группе. Внимание на экран. Разминка.

Назовите виды теплопередачи. Ответьте на вопросы.

1. В каком чайнике вода нагреется быстрее: в новом или старом, на стенках которого имеется накипь? (Отв. в новом, т.к. слой накипи ухудшает теплопроводность стенок чайника).

2. Какая почва прогревается солнцем быстрее: влажная или сухая? (Отв. влажная, т.к. влажная почва имеет большую теплопроводность).

3. Когда скорее остынет чайник с кипятком: когда чайник поставлен на лёд или когда лёд положен на крышку чайника? (Отв. когда лёд положен на крышку чайника (конв))

4. Два одинаковых термометра выставлены на солнце. Шарик одного из них закопчён. Одинаковую ли температуру покажут термометры?

(Отв. нет, чёрный покажет больше (изл и погл))

5. Климат на берегу Байкала умереннее и ровнее, чем климат у нас. Почему?

(Отв. из-за больш. кол-ва воды, а у воды самая большая уд.тепл)

Ответы заслушиваются одного представителя от группы

Вызов.

На парте три чашки с водой, салфетки. В 1-ой чашке – холодная вода, во второй чашке – тёплая вода, в третьей чашке – умеренной температуры.

Если опустить одну руку в холодную воду, а другую в тёплую, потом, вынув их, опустить обе в воду, имеющую умеренную температуру, то рука, бывшая в холодной воде, будет чувствовать теплоту, а бывшая в тёплой - холод. Как объяснить это?

Происходит обсуждение в группе и даётся по одному ответу из каждой группы. Ответы аргументируются. Выбирается правильный ответ.

(Происходит теплообмен, внутренняя энергия всех нагревающихся тел увеличивается на столько, на сколько уменьшается внутренняя энергия остывающих тел)

Учитель. Как вы думаете, над чем мы будем сегодня работать? Какие цели мы перед собой поставим?

Учащиеся предлагают варианты, над чем будем работать. Чтобы легче было сделать выводы, составим кластер, центром которого будет слово «теплота». По ходу урока кластер будем дополнять информацией.

Предлагается каждому составить кластер и зарисовать в тетради.

Лучший вариант из группы записывается на доске.

В тетрадях записать – я знаю……

Начальный вид кластера. Пример.

Осмысление.  Работа по карточкам .

Соотнесите названия физических величин с их обозначением. Проставьте стрелки.

 Уберите лишнее и поясните почему?

 1.Дж,  0С,  кг,  м,  Дж/(кг 0С.  

2. Н; кДж; МДж; Дж

(заслушиваются ответы, самооценка)

Физпауза.

Раннее утро. Просыпаетесь, глазки открыли и закрыли (повторили 4-5раз) Встали, потянулись (повторяем 2-3 раза). Руки вверх, в сторону. Потираем руку об руку. А теперь быстро собираемся в школу. Надо позавтракать. Садитесь. Вспомните, как вы сегодня завтракали.

 Кто-то пьёт чай, кто-то молоко. Представим себе, что у вас в чайнике масса налитой воды 1 кг, а можно взять 0,5 кг. Вы торопитесь.  Воду надо вскипятить или, если она кипячёная, то разогреть. Как вы поступите, чтобы быстрее позавтракать? Скажите, пожалуйста. А если вместо воды взять молоко?

Работа в группах. Составляем и решаем задачи.

 1.Пусть масса воды в чайнике равна 1кг, удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг 0С ). Нагреваем от комнатной температуры до кипения. Какое количество теплоты потребуется для кипения?

2.Пусть масса воды в чайнике равна 0,5кг, удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг 0С ). Нагреваем от комнатной температуры до кипения. Какое количество теплоты потребуется для того чтобы вскипятить воду?

Учащиеся, рассуждая и аргументируя свои ответы, устанавливают зависимость количества теплоты от массы (Q ~ m), изменения температуры (Q ~ Δ t) и рода вещества (Q ~ с). Сравниваем и делаем вывод.

 Меняем конечную температуру, делаем расчёт. Сравниваем полученный результат и делаем вывод.

Меняем вещество. Берём молоко (смол= 3940 Дж/(кг 0С)), делаем расчёт. Сравниваем полученный результат и делаем вывод.

Получаем формулу для расчёта  количества теплоты при нагревании:

Q=с m (t2 - t1) или  Q=с m Δ t.

Анализируем  процесс  охлаждения. Рассматриваем процесс теплообмена – равенство отданной и полученной энергий.

Нагревание ↔ охлаждение. Работаем с учебником. Читаем,  анализируем и записываем задачу №2 стр. 28.Делаем вывод. Q(отд.) = Q(пол.)

 Q=с m (t2 - t1) - нагревание; Q= -с m (t2 - t1)- охлаждение.

Учимся составлять цепочки уравнений и решать задачи.

 Q=с m Δ t → с = Q/ m Δ t → m= Q/ с Δ t→ Δ t = Q/ с m→  Δ t = Q/ с m

→ (t2 - t1)= Q/ с m→ t2 = Q/ с m + t1→  t1= t2 - Q/ с m

Используя цепочки  уравнений, придумать задачи.

(отрабатываются навыки решения задач)

1.Найти Q. Остальные параметры задаём сами

2.Найти m. Остальные параметры задаём сами

3.Найти с. Остальные параметры задаём сами

4.Найти Δ t.  Остальные параметры задаём сами

Дополняем записи в кластере. Пример конечного варианта кластера.

Рефлексия.

 Записываем в тетради. Я узнал……

Посмотрите на свои рисунки (кластер) сделанный в начале урока,  прочтите свою запись (я знаю…). Совпадают ли  эти рисунки и записи с тем, что вы знаете сейчас, в конце урока?

Итог урока

Оценивается работа каждого учащегося  (самооценка)

Каждый учащийся записывает синквейн  в тетради.

Синквейн

Пример.  

Теплота

Положительная, отрицательная.

Отдаётся, принимается, изучается.

Показывает внутреннюю энергию тела.

Энергия.

Домашнее задание (§ 9, упр 8.) Выучить наизусть  формулы; составить самостоятельно задачу на любую рассмотренную формулу Дополнительно, для желающих: составить задачу с двумя процессами (горение и нагревание)

Лист самооценки знаний ученика                        

Напротив каждого задания поставьте «+».

Повторение

1. В каком чайнике вода нагреется быстрее: в новом или старом, на стенках которого имеется накипь? (Отв. в новом, т.к. слой накипи ухудшает теплопроводность стенок чайника).

2. Какая почва прогревается солнцем быстрее: влажная или сухая? (Отв. влажная, т.к. влажная почва имеет большую теплопроводность).

3. Когда скорее остынет чайник с кипятком: когда чайник поставлен на лёд или когда лёд положен на крышку чайника? (Отв. когда лёд положен на крышку чайника (конв))

4. Два одинаковых термометра выставлены на солнце. Шарик одного из них закопчён. Одинаковую ли температуру покажут термометры?

(Отв. нет, чёрный покажет больше (изл и погл))

5. Климат на берегу Байкала умереннее и ровнее, чем климат у нас. Почему?

(Отв. из-за больш. кол-ва воды, а у воды самая большая уд.тепл)

Работа по карточкам .

Соотнесите названия физических величин с их обозначением. Проставьте стрелки.

 Уберите лишнее и поясните почему?

 1.Дж,  0С,  кг,  м,  Дж/(кг 0С.  

2. Н; кДж; МДж; Дж