Проектная деятельность на уроках физики
статья

Проектная  деятельность на уроках физики

Развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозировать их возможные последствия.

В современных условиях образования особенно актуальным становится применение на уроках новых технологий, целью которых является не только донесение знаний до учащихся, но и выявление, развитие, рост творческих интересов и способностей каждого ученика, стимулирование его самостоятельной учебной деятельности.

Для достижения этих целей в преподавании учебного предмета «Физика» эффективной технологией является проектная деятельность. Эта деятельность приобретает особое значение в связи с высокими темпами развития и совершенствования науки и техники, потребностью в людях образованных, способных быстро ориентироваться в обстановке, мыслить самостоятельно. Физика является одним из предметов, где успешно можно использовать проектную деятельность, которая предполагает совместную учебно-познавательную деятельность учащихся. Проектная деятельность позволяет развивать такие качества как: креативность, критическое мышление, ответственность и самостоятельность.

Проектная деятельность, согласно новым требованиям ФГОС, является обязательным элементом учебного процесса.

Слово «проект» (в буквальном переводе с латинского — «брошенный вперед») толкуется в словарях как «план, замысел, текст или чертеж чего-либо, предваряющий его создание». Это толкование получило свое дальнейшее развитие: «Проект — прототип, прообраз какого-либо объекта, вида деятельности и т.п., а проектирование превращается в процесс создания проекта».

Проект – это временная деятельность, направленная на создание уникального результата (продукта, услуги, мероприятия) в ограниченные сроки с использованием ограниченных ресурсов.

Учебный проект - учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность учащихся, имеющая общую цель и согласованные способы, направленные на достижение общего результата по решению какой-либо проблемы, значимой для участников проекта.

Проектная деятельность – это вид образовательной деятельности, основной задачей которой является проектный способ достижения цели через решение конкретной проблемы в условиях ограниченности срока и ресурсов, которая завершается практическим результатом в виде проекта. 

Проекты, бывают разными:

• по продолжительности подготовки (краткосрочный, средней продолжительности, долгосрочный),
• по количеству участников (индивидуальный, работа в парах, групповой),
• по методу (творческий, исследовательский, информационный или ознакомительно-ориентированный).

1. Исследовательские проекты. Они требуют хорошо продуманной структуры, обозначенных целей, актуальности, предмета исследования, социальной значимости, продуманных методов, в том числе и экспериментальных.

2. Творческие проекты.  Не имеют детально проработанной структуры, она только намечается и далее развивается в процессе работы. В каждом конкретном случае договариваемся о планируемых результатах и форме их представления (газета, альбом, видеофильм, статья, презентация и т.д.)

3. Игровые проекты – их структура только намечается и остается открытой до конца проекта. Участники принимают на себя роли, обусловленные характером и содержанием проекта. Степень творчества очень высокая, но доминирующим видом деятельности является ролевая, игровая.

4. Информационные проекты. Этот тип направлен на сбор информации о каком-то явлении, на ознакомление с информацией, обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории – класса.

5. Практико-ориентированные проекты отличает четко обозначенный с самого начала результат деятельности его участников, который ориентирован на социальные интересы самих участников. Такой проект требует хорошо продуманной структуры деятельности всех участников. Здесь важны и работа, и обсуждение, и корректировка совместных усилий, организация презентации полученных результатов и способов внедрения в практику.

 Для успешной исследовательской деятельности необходимо выработать у учащихся элементарные навыки работы, пробудить интерес к исследовательской работе. А для этого важно научить учащихся:

1. ставить цель и задачи проекта;
2. составлять план исследований;
3. использовать в работе необходимые приборы и материалы;
4. собирать установки;
5. проводить исследования;
6. формулировать выводы.

Представленный конечный продукт совместной деятельности может быть разный: создание сайта, научных рефератов в электронном виде, мультимедийных презентаций, сборка электрических схем, макетов и т.д.

Физика – наука экспериментальная. В основе её лежат наблюдения и опыты, и организация проектно-исследовательской деятельности обучающихся при изучении физики позволяет повысить интерес к науке «физика», сделать её увлекательной, занимательной, практико-ориентированной и мотивировать обучающихся на дальнейшее её изучение.

Для учителя физики важным является то, что в процессе работы над учебным проектом у школьников формируются основы системного мышления, навыки выдвижения гипотез, формулирования проблем, поиска аргументов, развитие творческих способностей, воображение, фантазия, целеустремленность, организованность, способность ориентироваться в ситуации неопределенности.

Учебный проект дает возможность:

• организовать учебную деятельность, соблюдая баланс между теорией и практикой;
• обеспечить не только успешное усвоение учебного материала, но и интеллектуальное и нравственное развитие обучающихся, их самостоятельность, доброжелательность по отношению к учителю и друг к другу;
• успешно интегрироваться в образовательную деятельность;
• сплочения детского коллектива, развивают коммуникабельность, желание помочь другим, умение работать в команде и ответственность за совместную работу;
• сместить акцент с процесса пассивного накопления обучающимся суммы знаний на овладение им различными способами деятельности в условиях доступности информационных ресурсов.

Учебный проект с точки зрения учащегося — это возможность делать что-то интересное самостоятельно, в группе или самому, максимально используя свои возможности; это деятельность, позволяющая проявить себя, попробовать свои силы,  получить личностный опыт и освоить виды деятельности, необходимые им в будущем. Следовательно, главный результат проектной деятельности — накопление детьми и подростками поведенческих, коммуникативных, организационных и других навыков Учебный проект имеет ряд преимуществ: он дает возможность организовать учебную деятельность, соблюдая баланс между теорией и практикой; обеспечивает не только успешное усвоение учебного материала, но и интеллектуальное и нравственное развитие детей, их самостоятельность, доброжелательность по отношению к учителю и друг к другу; успешно интегрируется в образовательный процесс; проекты сплачивают детей, развивают коммуникабельность, желание помочь другим, умение работать в команде и ответственность за совместную работу; позволяет сместить акцент с процесса пассивного накопления учеником суммы знаний на овладение им различными способами деятельности в условиях доступности информационных ресурсов.

Умения, нарабатываемые школьником в процессе проектирования, формируют осмысленное исполнение жизненно важных умственных и практических действий. Иначе говоря, формируются составляющие познавательной, информационной, социальной, коммуникативной и других компетенций. К таковым, например, относятся:

• умение выявлять потребности в усовершенствовании предметного мира, в улучшении потребительских качеств вещей;
• умение понимать поставленную задачу, суть учебного задания, характер взаимодействия со сверстниками и преподавателем, требования к представлению выполненной работы или ее частей;
• умение планировать конечный результат работы и представлять его в вербальной форме;
• умение планировать действия, то есть распоряжаться бюджетом времени, сил, средств;
• составлять последовательность действий с ориентировочными оценками затрат времени на этапы;
• умение выполнять обобщенный алгоритм проектирования;
• умение вносить коррективы в ранее принятые решения;
• умение конструктивно обсуждать результаты и проблемы каждого этапа проектирования;
• формулировать вопросы и запросы о помощи (советы, дополнительная информация, оснащение и т, п.);
• умение выражать замыслы, конструктивные решения с помощью технических рисунков, схем, эскизов чертежей, макетов;
• умение поиска и нахождения необходимой информации самостоятельно;
• умение составлять схемы необходимых расчетов;
• умение оценивать результаты по достижению планируемого результата, по объему и качеству выполненного, по трудозатратам, по новизне;
• умение оценивать проекты, выполненные другими;
• умение понимать критерии оценивания проектов;
• умение защищать свой проект во время процедуры публичной защиты проектов;
• умение конструировать представления о профессиональной проектной деятельности.

Ребята учатся проектировать результат, планировать свою деятельность и деятельность группы, рассчитывать необходимые ресурсы, принимать решения и нести за них ответственность, взаимодействовать с другими людьми, отстаивать свою точку зрения, защищать результаты своей деятельности публично.

Метод проектов предполагает необходимость интегрирования знаний, умений из различных областей физики как науки, техники, технологии, творческих областей.

Физика для многих учеников является сложным предметом. Каждый педагог в своей практике рано или поздно сталкивается с проблемой отсутствия учебной мотивации к предмету у некоторых учеников. Это закономерно — человеку не может нравиться все и сразу.

При использовании учебных проектов по физике необходимо учитывать интересы учащихся и требования к результатам при выборе темы.

Проектная деятельность учащихся многогранна. При изучении учебного предмета «Физика», есть возможность организовывать её на любом этапе обучения физике:

- При изучении физической теории (Пример. После изучения темы «Магнитное поле тока» выдвигаю проблему: с помощью тока можно получить магнитное поле, а нельзя ли с помощью магнитного поля или магнита получить электрический ток? Из предложенных приборов учащиеся выбирают нужные, вносят предложения, проводят эксперименты, делают выводы.);

- При решении задач (Пример. Исследуйте, изменяется ли сопротивление волоска спирали электрической лампы при изменении яркости свечения.);

- При выполнении  лабораторных  работ  (Пример. В работе «Измерение коэффициента трения» дается задание: исследуйте, как зависит коэффициент трения от прижимающей силы);

- При выполнении домашней работы (Пример. Исследуйте, как зависит скорость протекания диффузии от температуры).

На уроках физики в 11 классе при прохождении тем по получению электроэнергии  предлагаю детям выбрать ГЭС, собрать по ней информацию, сделать презентацию. Данный проект повышает интерес к данной теме, увеличивает объем знаний у ребят.

После изучения тем по строению Солнечной системы, ребята в 9 классе создают замечательные проекты по планетам. Говорят в своих презентациях об особенностях планет Земной группы и планет – гигантов. Это позволяет расширить кругозор детей и пополнить их копилку знаний.

Проекты по физике можно разделить на следующие виды:

 - прикладные, когда в результате получается четко обозначенный с самого начала результат деятельности. Это может быть документ, созданный на основе полученных результатов исследования; программа действий, рекомендации; справочный материал; словарь; аргументированное объяснение какого-либо физического явления и т. д. Например, «Влияние шума на обучающихся», «Оптимизация использования иллюминации в новогодние праздники»;

- исследовательские, под которыми подразумевается деятельность учащихся направленная на решение творческой, исследовательской проблемы (задачи) с заранее не известным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования. Выполняются они в ходе факультативов, при работе творческих мастерских. Например, «Энергетика вчера, сегодня, завтра», «Спорт и физика», «Физика и медицина», «Исследование изменения атмосферного давления в зданиях города»;

- информационные направлены на работу с информацией о каком-либо физическом объекте, явлении. Предполагается ознакомление участников проекта с конкретной информацией, ее анализ и обобщение уже для широкой аудитории. Такие проекты, как и исследовательские, требуют хорошо продуманной структуры и возможности ее коррекции по ходу работы, они часто интегрируются в исследовательские и становятся их составляющей. Например, «Пока горит свеча», «Гало», «Уровень радиации в здании школы»;

- ролевые (игровые), в которых структура только намечается и остается открытой до завершения работы. Участники проекта принимают на себя определенные роли, обусловленные характером и содержанием проекта. Это могут быть исторические персонажи или выдуманные герои; имитируются социальные или деловые отношения, осложняемые гипотетическими игровыми ситуациями. Результаты этих проектов намечаются в начале их выполнения, но окончательно вырисовываются лишь в самом конце. Степень творчества здесь очень высока. Часто бывают межпредметными. Например, «Эврика, — воскликнул Архимед», «Вода в разных состояниях», «Физика и фокусы»;

- творческие проекты, как правило, не имеют детально проработанной структуры совместной деятельности участников, она только намечается и далее развивается, подчиняясь конечному результату. В процессе деятельности необходимо договариваться о планируемых результатах и форме их представления (в совместной газете, сочинении, видеофильме, драматической постановке, игре, шоу-празднике, экспедиции и т. д.). Оформление результатов творческого проекта требует, четко продуманной структуры в виде сценариев, планов, опорных конспектов статей, репортажей, комментариев и пр., дизайна и рубрик альманахов, газет, журналов, альбомов и т. д.  Например «Тайна магнита», «Физика на кухне».

В качестве примера, предлагаю несколько интересных тем (проектов) исследовательских работ учащихся:

- «Влажность воздуха в помещении и её значение для здоровья человека»,

- «Еда из микроволновки: польза или вред?

-« Измерение времени реакции подростков и взрослых»

-« Изучение и объяснение цвета неба»

-« Изучение механических свойств паутинного шелка»

-« Изучение свойств полиэтиленовых пленок (целлофана, файла, обложки)»

-« Как определить высоту дерева с помощью подручных средств»

-« Физика в сказках»

При выполнении проекта, научно-исследовательской работы, ученического исследования школьники знакомятся с различными способами научного познания, учатся применять перспективные методы исследования в практической природоохранной деятельности.

Проектная деятельность — это уникальная деятельность, имеющая начало и конец во времени, направленная на достижение заранее определенного результата или цели, создание определенного, уникального продукта или услуги. Итак, ключевое слово – уникальный. То есть готовым проектом ученика должен стать некий продукт, не существовавший до сих пор. Презентация — это не более чем возможная форма представления своей работы, она может быть защитой проекта.

Если цели проекта достигнуты, то можно рассчитывать на получение качественно нового результата, выраженного в развитии познавательных способностей ученика и его самостоятельности в учебно-познавательной деятельности. 

Проектирование в школе невозможно без организационной и культурной позиции учителя. На практике это ведет к изменению позиции учителя. Из носителя готовых знаний он превращается в организатора познавательной деятельности своих учеников.

Творческий, нестандартный подход учителя к проведению уроков ведет к повышению мотивации и ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся. Роль преподавателя заключается в постоянной консультативной помощи.
   Проектная деятельность позволяет учителю осуществлять более индивидуальный подход к ребенку.

Меняется и психологический климат на уроке. Из авторитетного источника информации преподаватель становится соучастником исследовательского, творческого процесса, наставником, консультантом, организатором самостоятельной деятельности учащихся. А это и есть подлинное сотрудничество.

Таким образом, проектная исследовательская деятельность формируют у учащихся целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыта самостоятельной деятельности и ответственности, что и обеспечивает современное качество образования и повышает качество преподавания предмета.

Проектная деятельность очень хорошо показывает личностный рост ребенка. Те знания которые он получает на уроках он может подтвердить воплотив их в проект. В результате проектно-исследовательской деятельности у обучающихся развивается мышление, наблюдательность, устойчивость внимания и более успешно усваивается содержание материала по предмету; обучающиеся уверенней чувствуют себя на уроках, стали активнее, научились грамотно задавать вопросы, у них расширился кругозор, стали более коммуникативными. Как следствие растет качество знаний по физике.

Проектная деятельность учащихся – это новая технология обучения. Она позволяет перейти от учения как процесса запоминания к самостоятельной познавательной деятельности; от ориентации на среднего ученика к дифференцированному, персонифицированному обучению; от неопределённости и размытости перспектив «дружбы» с физикой к серьёзной мотивации деятельности в области техники или инженерных наук.