Использование элементов различных педагогических технологий на уроках физики и математики
учебно-методический материал на тему

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ЭЛЕМЕНТОВ РАЗЛИЧНЫХ

ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

НА УРОКАХ

ФИЗИКИ И МАТЕМАТИКИ

Введение

 Концепция модернизации российского образования выдвигает новые социальные требования к системе школьного образования. Главной и второстепенной задачей является необходимость повышения эффективности усвоения учебного материала, нацеленной на повышение современного качества образования. А это ориентация образования не только на усвоение обучающимися определённой суммы знаний, но и на развитие его личности его познавательных и созидательных способностей. Общеобразовательная школа должна сформировать целостную систему универсальных знаний, умений и навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, что и определяет современное качество содержания образования. Повышение качества образования должно осуществляться не за счет дополнительной нагрузки на учащихся, а через совершенствование форм и методов обучения, отбора содержания образования, через внедрение образовательных технологий, ориентированных не столько на передачу готовых знаний, сколько на формирование комплекса личностных качеств обучаемых. Использование современных педагогических технологий даёт возможность решать воспитательные задачи и формировать у учащихся готовность к самостоятельному познанию окружающего мира.

 С середины прошлого столетия в педагогический лексикон прочно вошёл термин «педагогические  технологии».

Что же такое педагогическая технология?

•          Совокупность приёмов – область педагогического знания, отражающего характеристики глубинных процессов   педагогической   деятельности, особенности их взаимодействия, управление которыми      обеспечивает необходимую эффективность учебно-воспитательного        процесса;

•         Совокупность форм, методов, приёмов и средств передачи социального опыта, а также техническое оснащение этого процесса;

•         Совокупность способов организации учебно-познавательного процесса или последовательность определённых действий, операций, связанных с конкретной деятельностью учителя и направленных на достижение поставленных целей (технологическая цепочка).

Однако в понимании самого термина «педагогическая технология»  и  в его употреблении до сих пор существуют разногласия. Педагогическую технологию рассматривают и как науку о наиболее рациональных путях обучения, и как систему принципов обучения, и как технику реализации процесса обучения. Термин «педагогическая технология» иногда употребляют в качестве синонима термину «педагогическая система», а иногда приравнивают к методикам. Именно это обстоятельство послужило поводом для анализа существующих трактовок термина «педагогические технологии» с целью более чёткого определения сущности данного понятия.

Педагогическая технология – это система способов, приемов, шагов, последовательность выполнения которых обеспечивает решение задач воспитания, обучения и развития личности воспитанника, а сама деятельность представлена процедурно, то есть как определенная система действий; разработка и процедурное воплощение компонентов педагогического процесса в виде системы действий, обеспечивающей гарантированный результат.

Педагогическая технология - это описание процесса достижения планируемых результатов  обучения (И.П.Волков).

Конечно, невозможно ученика обучить всему, дать ему готовые представления и знания буквально обо всем. Но его можно научить получать знания самостоятельно, анализировать ситуацию, делать выводы, находить решение для задачи или проблемы, которую он не решал. Сосредотачивая усилия на повышение качества и эффективности учебной и воспитательной работы, необходимо добиваться того, чтобы каждый урок способствовал развитию познавательных интересов учащихся, активности и творческих способностей, а следовательно повышению качества обучения.

Главной и первостепенной задачей является необходимость повышения качества образования, а это возможно через совершенствование форм и методов обучения, через внедрение образовательных технологий.

Задачи:

• Создавать педагогические ситуации общения на уроках, позволяющих каждому ученику проявить инициативу, самостоятельность, творчество;
• Активизировать познавательную деятельность учащихся
• Содействовать созданию атмосферы заинтересованности каждого ученика в работе класса, создавать ситуацию успеха на уроке, повышать учебную мотивацию.
• Обеспечивать деятельностный характер учения через включение учащихся в  самостоятельное познание окружающего мира, овладение практическими способами работы с информацией;
• Стимулировать учащихся к высказываниям, использованию различных способов выполнения заданий без боязни ошибиться получить неправильный ответ.

На сегодняшний день существует достаточно большое количество педагогических технологий обучения, как традиционных, так и инновационных. Нельзя сказать, что какая-то из них лучше, а другая хуже, или для достижения положительных результатов надо использовать только эту и никакую больше.

На мой взгляд, выбор той или иной технологии зависит от многих факторов:  контингента учащихся, их возраста, уровня подготовленности, темы занятия и т.д.

И самым оптимальным вариантом является использование смеси этих технологий.

В своей педагогической деятельности я использую некоторые элементы новых  педагогических технологий, которые активизируют деятельность учащихся:

• Информационно – коммуникационная технология
• Технология развития критического мышления
• Проектная технология
• Здоровьесберегающие технологии  
• Технология проблемного обучения
• Кейс – технология
• Технология опорных схем

Информационно-коммуникативные технологии в обучении.

                                        Времена пришли такие, что можно позволить

                                        себе не помнить таблицу умножения, но вот

                                        с компьютером будь добр общаться на «ты»

                                        и без посторонней помощи. Что поделаешь –

                                        информационный век на дворе!  

ИКТ – это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле, при этом для ученика он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива.

С помощью компьютора возможно:

— самостоятельное обучение с отсутствием или отрицанием деятельности учителя;

— частичная замена (фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала);

— использование тренинговых (тренировочных) программ;

— использование диагностических и контролирующих материалов;

— выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий;

— использование компьютера для вычислений, построения графиков;

— использование программ, имитирующих опыты и лабораторные работы;

— использование игровых и занимательных программ;

— использование информационно-справочных программ.

— графика и мультипликация помогают ученикам понимать сложные логические математические построения;

— возможности, предоставляемые ученикам, манипулировать (исследовать) различными объектами на экране дисплея, изменять скорость их движения, размер, цвет и т. д. позволяют детям усваивать учебный материал с наиболее полным использованием органом чувств и коммуникативных связей головного мозга.

При выборе условий для использования ИКТ необходимо учитывать:

1) наличие соответствующих изучаемой теме программ;

2)готовность учеников к работе с использованием компьютера;

В процессе преподавания математики и физики  информационные технологии могут использоваться в различных формах.

Используемые мною направления можно представить в виде следующих основных блоков:             

• мультимедийные сценарии уроков;       
• проверка знаний на уроке и дома (самостотяельные работы, математические диктанты, контрольные и самостотяельные работы, онлайн тесты);
• Использование цифровых образовательных ресурсов  на всех этапах урока
• подготовка к ГИА, ЕГЭ
• творческие  задания с использованием Интернета

Например:

• Найдите в Интернете самый длинный автомобиль в мире. Запишите его длину в метрах, переведите в километры.
• Воспользовавшись Интернетом найдите скорость самого быстрого и самого медленного животного в мире.
• Воспользовавшись Интернетом найдите, какой автомобиль самый быстрый, какую скорость он может развить. Придумать задачу на нахождение пути, пройденного этим автомобилем.
• С помощью Интернета подготовьте презентацию « Спутники планет» и т.д.

Поскольку наглядно-образные компоненты мышления играют исключительно важную роль в жизни человека, то использование их в изучении материала с использованием ИКТ повышают эффективность обучения, экономят время на уроке, позволяют развивать интерес к предмету.

Использование информационных технологий необходимо рассматривать в неразрывном единстве всех составляющих образовательного процесса:

• создание уроков с использованием ИКТ;
• творческая проектная работа учащихся;
• дистанционное обучение, конкурсы
• творческое взаимодействие с педагогами

Технология критического мышления

     Критическое мышление – это способность анализировать информацию с помощью логики и личностно-психологического подхода, с тем, чтобы применять полученные результаты как к стандартным, так и нестандартным ситуациям, вопросам и проблемам. Этому процессу присуща открытость новым идеям.

1.     Критическое мышление – мышление самостоятельное

2.     Информация является отправным, а не конечным пунктом критического мышления.

3.     Критическое мышление начинается с постановки вопросов и уяснения проблем, которые нужно решить.

4.     Критическое мышление основано на убедительной аргументации.

5.      Критическое мышление – мышление социальное

       Технология РКМ позволяет решать задачи:

-образовательной мотивации: повышения интереса к процессу обучения и активного восприятия учебного материала;

-информационной грамотности: развития способности к самостоятельной аналитической  и оценочной работе с информацией любой сложности;

-социальной компетентности: формирования коммуникативных навыков и ответственности за знание.

    ТРКМ способствует не только усвоению конкретных знаний, а социализации ребенка, воспитанию доброжелательного отношения к людям. При обучении с помощью данной технологии знания усваиваются значительно лучше, так как технология рассчитана не на запоминание, а на вдумчивый творческий процесс познания мира, на постановку проблемы, поиск ее решения.

    Методические приемы для развития критического мышления, включающие в себя групповую работу, моделирование учебного материала, ролевые игры, дискуссии, индивидуальные и групповые проекты, способствуют приобретению знаний, обеспечивают более глубокое усвоение содержания, повышают интерес учеников к предмету, развивают социальные и индивидуальные навыки. 

Функции трех фаз технологии развития критического мышления

Основные приемы технологии развития критического мышления

1. Разбивка на кластеры
2. Синквейн
3. Знаем-Хотим узнать-Узнали
4. Взаимообучение
5. Разработки для самостоятельных знаний
6. Двойные дневники
7. Техника проведения дискуссии
8. Оставьте за собой последнее слово
9. Десятиминутное сочинение
10. Пятиминутное эссе
11. Прием «Корзина идей»
12.  Зигзаг

В своей педагогической деятельности я использую не все приемы, а только некоторые с учетом специфики преподаваемых предметов.

Знаем – Хотим узнать – Узнали. Разделим доску или большой лист бумаги на три широкие колонки, озаглавленные соответственно: « Знаем», «Хотим узнать», «Узнали». Затем называем темы и спрашиваем учащихся, что они об этом уже знают. Обсуждение продолжается пока не выявятся главнейшие сведения, в справедливости которых учащиеся не сомневаются. Их заносим в колонку «Знаем».Так как тема  урока уже известна, то учащиеся ставят вопросы, что бы они хотели узнать и как итог и рефлексия урока заполняется третья колонка.

Кластеры. Эта   педагогическая стратегия, которая помогает учащимся свободно и открыто думать по поводу какой-нибудь темы. Разбивка на кластеры используется как на этапе вызова, так и на этапе рефлексия, может применяться и в качестве средства для подведения итогов того, что учащиеся прошли в качестве стимулирования появления новых ассоциаций или графического изображения новых представлений. Разбивка на кластеры очень проста и легко запоминается:

1. Напишите ключевое слово или предложение в середине листа или доски.
2. Начните записывать слова и предложения, которые приходят на ум в связи с данной темой.
3. По мере того как у вас возникают идеи и вы записываете их, начните устанавливать те связи между идеями , которые вам кажутся подходящими.
4. Выпишите столько идей, сколько придет вам на ум, пока не закончится время или пока не будут исчерпаны все ваши идеи.

Синквейн. Способность резюмировать информацию, излагать сложные идеи, чувств и представления в нескольких словах – важное умение. Оно требует вдумчивой рефлексии, основанной на богатом понятийном запасе. Синквейн – это стихотворение, которое требует синтеза информации и материала в кратких выражениях, что позволяет описывать или рефлексировать по какому-либо поводу. Слово синквейн происходит от французского, означающее из пяти строк.

1. В первой строке тема называется одним словом ( обычно существительным).
2. Вторая строчка – это описание темы в двух словах (двумя прилагательными)
3. Третья строка – это описание действия в рамках этой темы тремя словами.
4. Четвертая строчка – это фраза из четырех слов, показывающая отношение к теме.
5. Пятая строка – это синоним из одного слова, который повторяет суть темы.

Схема синквейна.

Название ( обычно существительное) ________________________  

Описание ( два прилагательных) ____________________________

Действия ________________________________________________

Чувство (фраза) __________________________________________

Повторение сути _________________________________________

Пример.

1. Индуктивность – физ. величина
2. Равная ЭДС самоиндукции
3. Возникает в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с
4. Зависит от размеров, формы, количества витков.
5. Явление самоиндукции

Синквейны являются быстрым, но мощным инструментом для рефлексирования, синтеза и обобщения понятий и информации.

Разработки для самостоятельных знаний.

Пример.

Самостоятельная работа.

Тема. Простые и составные числа.( 6 кл)

1. Найдите все делители каждого из чисел:

    1,2,3,4,5,6,12,17,43,60

Результат запишите в таблицу (количество делителей учащиеся заполняют самостоятельно)

2. На какие группы можно разделить эти натуральные числа?
3. Итак, число 1 имеет один делитель, число 12 – шесть делителей, число 43 – два делителя. В математике выделяют такие натуральные числа, которые имеют два делителя: 1 и само это число. Такие числа называют простыми.

Число, имеющее более двух делителей, называется составным числом. Число 1 не относится ни к простым, ни к составным числам, так как имеет только один делитель.

4. Продумай еще раз текст пункта 2 и выпиши в тетрадь определения простых чисел, составных чисел.
5. Запиши в тетрадь какие из чисел, приведенные в пункте 1, простые и какие составные?

Простые числа _____________

Составные числа ___________

6. Какие из чисел 7, 9, 11, 14, 19, 27, 29, 31 простые и какие составные? (Объясни почему.)

Проектная технология

Использование различных современных педагогических технологий позволяет разнообразить учебный процесс и тем самым вовлекать в активный процесс познания большее количество учащихся. Одной из таких технологий является   « Метод проектов». Образовательный потенциал проектной деятельности заключается в возможности: повышение мотивации в получении дополнительных знаний  и повышения  качества обучения.

Метод проектов не является принципиально новым в педагогической практике. Под методом проектирования понимается обобщённая модель определённого способа достижения поставленной цели, система приёмов, определённая технология познавательной деятельности. Метод проектов один из главных методов, так как позволяет ученику стать субъектом обучения и собственного развития. Возьму на себя смелость высказать суждение о том, что метод проектов, методика сотрудничества при организации работы учащихся в значительной мере соответствуют обозначенным положениям. Изучая и анализируя результаты работы коллег, я попыталась организовать и провести подобную работу на уроках физики.

Главной отличительной особенностью метода проектов является обучение на активной основе, через целесообразную деятельность ученика, которая соответствует его личным интересам. В основе этого метода лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления. Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся - индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени.  Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы.

Главная цель любого проекта – формирование различных ключевых компетенций, под которыми в современной педагогике понимаются комплексные свойства личности, включающие взаимосвязанные знания, умения, ценности, а также готовность мобилизовать их в необходимой ситуации.

Этапы работы над проектом 

Например:

Урок геометрии 8 класс.

Тема:  «Теорема Пифагора».

Технология проблемного обучения

    В условиях современного общества предъявляются все более высокие требования к ученику как к личности, способной самостоятельно решать проблемы разного уровня. Возникает необходимость формирования у детей активной жизненной позиции, устойчивой мотивации к образованию и самообразованию, критичности мышления.

 В этом плане традиционная система обучения имеет значительные недостатки по сравнению с проблемным обучением.

Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению. 

При использовании данной технологии опираюсь на основные положения теории проблемного обучения (М. И. Махмутов).  Придерживаюсь особенностей создания проблемных ситуаций, требований к формулировке проблемных вопросов, т. к. вопрос становится проблемным при определенных условиях:  он должен содержать в себе познавательную трудность и видимые границы известного и неизвестного; вызывать удивление при сопоставлении нового с ранее известным, неудовлетворенность имеющимися знаниями и умениями.

Для активизации умственной деятельности учащихся и развития их мыслительных способностей использую познавательные задачи, опираясь на типологию задач, предложенную психологом В. А. Крутецким.

Технологию проблемного обучения использую в основном на уроках:

- изучения нового материала и первичного закрепления;

- комбинированных;

Данная технология позволяет:

- активизировать познавательную деятельность учащихся на уроке, что позволяет справляться с большим объемом учебного материала;

- сформировать стойкую учебную мотивацию, а учение с увлечением – это яркий пример здоровьесбережения;

- использовать полученные навыки организации самостоятельной работы для получения новых знаний из разных источников информации;

- повысить самооценку учащихся, т. к. при решении проблемы выслушиваются и принимаются во внимание любые мнения.

    Проблемная ситуация может создаваться, когда обнаруживается несоответствие имеющихся знаний и умений действительному положению вещей. Чтобы учащиеся обнаружили это несоответствие, учитель просит учеников вспомнить известную формулировку понятия, правила, а затем предлагает для анализа такие специально подобранные факты, при анализе которых возникает затруднение.

    Второй вид проблемного изложения нового материала - проблемная ситуация создается, когда детям предлагается вопрос, требующий самостоятельного сопоставления ряда изученных фактов или явлений, и высказывания собственных суждений и выводов, или дается специальное задание для самостоятельного решения. В процессе такого эвристического поиска возникает и поддерживается устойчивое внимание.

    Опрос можно осуществить как решение учебно-познавательных задач, требующих не только воспроизведения изученного, но и установления более глубоких связей в понятии. Каждое из таких заданий требует не просто воспроизведения материала, а заставляет анализировать изученное, что способствует интеллектуальной активизации класса.

В общем виде структура проблемного урока выглядит следующим образом:

1) подготовительный этап;

2) этап создания проблемной ситуации;

3) осознание учащимися темы или отдельного вопроса темы в виде учебной проблемы;

4) выдвижение гипотезы, предположений, обоснование гипотезы;

5) доказательство, решение и вывод по сформулированной учебной проблеме;

6) закрепление и обсуждение полученных данных, применение этих знаний в новых ситуациях

Пример 1. Математика 6 кл.

Тема урока «Сложение и вычитание дробей с разными знаменателями»

В начале урока актуализируем знания учащихся по сложению и вычитанию дробей с одинаковыми знаменателями.

Вычисли (устно)

 +           +           -        -        -

Последнее задание у учащихся вызывает затруднение. Чем отличает это выражение от остальных? Возникает проблема, как вычесть дроби с разными знаменателями. Что нужно сделать с дробями, чтобы мы смогли найти значение выражения? И т.д.

Пример 2: Геометрия 8 кл

Тема урока «Неравенство треугольника»

 Создание проблемной ситуации на уроке «Геометрии 7 класс» «Возможно ли построить с помощью циркуля и линейки треугольник со сторонами 2 см, 5 см и 9 см?»

 Пример 2. «Нахождение дроби от числа».

1)     Решим задачу: «Огород занимает 6 ар земляного участка. На 1/3 огорода посажен картофель. Какую часть всего земляного участка занимает картофель?» Можем ли мы решить задачу? Как?

2)     Охарактеризуйте задачу. Отойдем от огорода и картофеля, перейдем к величинам. Что нам известно? [целое]. Что нужно найти? [часть]

3)     Возьмем ту же задачу, но изменим значения одной величины: «Огород занимает 4/5 земельного участка. На 2/3 огорода посажен картофель. Какую часть всего земельного участка занимает картофель?» Изменился ли математический смысл задачи? [нет]. Значит, опять известно целое, а ищем часть. Влияет ли замена 6 на 4/5 на решение? Можно ли решить?  [нет].

4)     Что за ситуацию мы получили?

[Обе задачи на нахождение части от числа. Но одну мы можем решить, зная определение дроби, понятие числителя и знаменателя, а вторую не можем]. Проблема: не знаем общего правила нахождения дроби от числа. Нужно вывести это правило.

Пример 3. «Сила трения»

Основные.

         Изучение  зависимости силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей.

Измерить силу трения скольжения бруска

А) по поверхности линейки трибометра;

Б) по гладкой бумаге

В) по наждачной бумаге

Дополнительные. Изучение зависимости силы трения скольжения от давления и независимости от площади трущихся поверхностей

Преимущества технологии проблемного обучения: способствует не только приобретению учащимися необходимой системы знаний, умений и навыков, но и достижению высокого уровня их умственного развития, формированию у них способности к самостоятельному добыванию знаний путем собственной творческой деятельности; развивает интерес к учебному труду; обеспечивает прочные результаты обучения.

Недостатки: большие затраты времени на достижение запланированных результатов, слабая управляемость познавательной деятельностью учащихся.

Пути создания проблемной ситуации на уроках физики

1. Рассказ о значении рассматриваемого явления (делать акцент на том, что изучение явления может помочь понять и объяснить услышанное или наблюдаемое ранее).

Пример. Основная задача механики – определить положение тела в любой момент времени относительно других тел. Она звучит абстрактно. Решение этой задачи необходимо для составления расписания движения поездов, самолетов, полета снаряда из оружия.

Пример. При изучении силы трения начать с впечатляющей картины «мир без трения».

2. Постановка физического эксперимента.

Пример. Изучение явления кипения. Хотя в жизни учащиеся часто сталкиваются с этим явлением, они не обращают внимание на образование пузырьков на дне и стенках сосуда вначале нагревания, на характерный шум перед закипанием жидкости, на неизменность температуры при кипении.

Пример. Изучение явления электромагнитной индукции начать с демонстрации опыта Фарадея (при движении постоянного магнита внутри катушки гальванометр показывает возникновение тока в катушке)

3. Предварительное решение задач.

Пример. Может ли догнать гепарда автомобиль, если гепард пробегает 200 м за 8 секунд, а автомобиль 120 м за 1 минуту?

Далее вводим понятие скорости. Такая постановка проблемы стимулирует повышение интереса к новому материалу, дает возможность закрепить имеющиеся знания.

Пример. Почему радиаторы отопления ставят под окнами, а не над ними?

Пример. В каких словосочетаниях слово «сила» понимается как физическая величина

• сила характера
• сила человека
• сила ветра
• сила любви

Цель такой постановки проблемы – показать недостаточность знаний и необходимость приобретения новых.

4.Использование исторического материала.

Пример. Изучение радиоактивности начинается с истории открытия невидимых лучей А.Беккерелем, развитие исследований супругами Кюри.

Пример. Гипотеза Аристотеля о строении вещества «Вещество состоит из атома. Атом  вечен, неделим». Прав ли Аристотель?

 Кейс – технология

Кейс-технологии объединяют в себе одновременно и ролевые игры, и метод проектов, и ситуативный анализ.

     Кейс-технологии – это не повторение за учителем, не пересказ параграфа или статьи, не ответ на вопрос преподавателя, это анализ конкретной ситуации, который заставляет поднять пласт полученных знаний и применить их на практике.

Характеристика метода кейсов

1. Главный акцент при использовании метода конкретной ситуации ставится не столько на развитие навыков решения проблемы, сколько на развитие аналитического мышления,  которое необходимо для выявления проблемы, ее формулировки и принятия решения.
2. Кейс метод является достаточно эффективным средством организации обучения, однако его нельзя считать универсальным, применимым для всех дисциплин и решения всех образовательных задач. Эффективность метода в том, что он достаточно легко может быть соединён с другими методами обучения.

     Способствует развитию умений:

• Анализировать ситуации;
• Оценивать альтернативы;
• Выбирать оптимальный вариант   решений;
• Составлять план осуществления решений

 Результаты, возможные при использовании метода «Кейс-метода»:

Работа ученика с кейсом

1 этап — знакомство с ситуацией, её особенностями;

2 этап — выделение   основной   проблемы(проблем),

3 этап — предложение концепций или тем для «мозгового штурма»;

4 этап — анализ последствий принятия того или иного решения;

5 этап — решение кейса — предложение одного или нескольких вариантов последовательности действий.

Действия учителя в кейс – технологии:

1) создание кейса или использование уже имеющегося;

2) распределение учеников по малым группам (4-6 человек);

3) знакомство учащихся с ситуацией, системой оценивания решений проблемы, сроками выполнения заданий организация работы учащихся в малых группах,

определение докладчиков;

4) организация презентации решений в малых группах;

5) организация общей дискуссии;

6) обобщающее выступление учителя, его анализ ситуации;

7) оценивание учащихся учителем

 Что дает использование
кейс - технологии

Пример.

1.Первые паровозы были созданы в Великобритании в 1803 г. (Р. Тревитик) и в 1814 г. (Дж. Стефенсон). В России первый оригинальный паровоз был построен 

Е.А. и М.Е. Черепановыми (1833 г.). Свыше столетия паровозы были самым распространённым видом тяги вплоть до 50х гг. ХХ в., когда их повсеместно стали заменять электровозы и тепловозы. С 1956 года выпуск паровозов в СССР был прекращён, хотя они ещё эксплуатируются на некоторых малодеятельных линиях

железных дорог и на промышленных предприятиях. Основная причина замены паровозов другими видами локомотивов — их низкая экономичность: КПД лучших моделей не превышал 9%, среднеэксплуатационный КПД равен 4%.
Большая советская энциклопедия

2.Для того чтобы оценить, насколько полно и выгодно используется в паровозе тепло, полученное от сжигания топлива, обычно пользуются понятием коэффициента полезного действия (КПД). Коэффициентом полезного действия паровоза называется отношение количества тепла, которое использовано на работу по перемещению паровоза и поезда (то есть полезно использованного тепла), к количеству тепла, которым располагало топливо, заброшенное в топку паровоза. КПД современного, даже наиболее совершенного паровоза обычной конструкции редко превышает 7%. Это значит, что из каждой тонны сожжённого угля на передвижение поезда расходуется только70 килограмм. Остальные 930 килограмм буквально «вылетают в трубу», то есть для работы по передвижению поезда не используются.

Из-за чрезвычайно низкого КПД паровоза на ветер выбрасываются тысячи тонн драгоценного топлива — «чёрного золота». Продолжая великое начинание своих соотечественников, знаменитых русских механиков Черепановых, наши паровозостроители шаг за шагом повышали мощность и экономичность паровоза. Радикальное решение проблемы повышения КПД было осуществлено в начале XX века, когда на паровозах был впервые применён перегретый пар. Однако добиться заметных результатов в повышении экономичности паровозов не удалось: со времени Черепановых мощность паровоза возросла больше чем в 100 раз, скорость увеличилась почти в 15 раз, а КПД паровоза — только в 2 раза.
Википедия

3.27 октября 2010 года электромобиль lekker Mobil, конвертированный из микровэна Audi A2, совершил рекордный пробег на одной зарядке из Мюнхена в Берлин длиной 605 километров в условиях реального движения по дорогам общего пользования, при этом были сохранены и действовали все вспомогательные системы, включая отопление. Электромобиль с электродвигателем мощностью 55 кВт был создан фирмой lekker Energie на основе литий-полимерного аккумулятора Kolibri фирмы DBM Energy. В аккумуляторе было запасено 115 кВт·ч, что позволило электромобилю проехать весь маршрут со средней скоростью 90 км/ч(максимальная скорость на отдельных участках маршрута составляла 130 км/ч) и сохранить после финиша 18% от первоначального заряда. По данным фирмы DBM Energy, электропогрузчик с таким аккумулятором смог непрерывно проработать 32 часа, что в 4 раза больше, чем с обычным аккумулятором. Представитель фирмы lekker Energie утверждает, что аккумулятор Kolibri способен обеспечить суммарный ресурсный пробег до 500 000 километров.
Venturi Streamliner Sets New World Speed Record 25 Aug 2010

4.КПД тягового электродвигателя составляет 88–95%. В городском цикле автомобиль задействует около 3 л.с. двигателя. Городской автотранспорт может быть заменён на электромобили. У электромобилей пока есть один большой недостаток — необходимость зарядки аккумулятора. Процесс долгий и требует некоторого специально оборудованного пункта зарядки. Таким образом он становится непригодным для длительных и дальних поездок. Но уже разработаны технологии, позволяющие заряжать литий-ионные аккумуляторы с электродами из наноматериалов до 80% ёмкости за 5–15 минут. У гибридного автомобиля этот недостаток устранён. Заправка осуществляется по привычной схеме, обычным углеводородным топливом, тогда, когда это необходимо, и дальнейшее движение можно немедленно продолжить.
Википедия

4.Однажды Винтик и Шпунтик никому ничего не сказали, закрылись у себя в мастерской и стали что-то мастерить. Целый  месяц они пилили, строгали, клепали, паяли и никому ничего не показывали, а когда месяц прошёл, то оказалось, что они сделали автомобиль.

Этот автомобиль работал на газированной воде с сиропом. Посреди машины было устроено сиденье для водителя, а перед ним помещался бак с газированной водой. Газ из бака проходил по трубке в медный цилиндр и толкал железный поршень. Железный поршень под напором газа ходил то туда, то сюда и вертел колёса. Вверху над сиденьем была приделана банка с сиропом. Сироп по трубке протекал в бак и служил для смазки механизма.

Такие газированные автомобили были очень распространены среди коротышек. Но в автомобиле, который соорудили Винтик и Шпунтик, имелось одно очень   важное  усовершенствование: сбоку к баку была приделана гибкая резиновая трубка с краником, для того чтобы можно было попить газированной воды на ходу, не останавливая машины.

Пока наиболее реальным вариантом решения проблемы является уменьшение вреда от автомобилей за счёт снижения затрат горючего. Так, если сегодня средний легковой автомобиль потребляет 6–10 литров бензина на 100 километров пути, то уже созданы двигатели легковых авто, которые расходуют всего 4 литра. В Японии компания «Тойота» готовит к выпуску модель автомобиля с расходом горючего 3 литра на 100 километров пути.

Загрязнение атмосферы автомобилем уменьшается также при замене бензина на сжиженный газ. Используются специальные добавки-катализаторы к жидкому топливу, увеличивающие полноту его сгорания, бензин без свинцовых добавок. Разрабатываются новые виды топлива автомобиля. Так, в Австралии (город Канберра) апробировано экологически чистое топливо, в составе которого 85% дизельного топлива, 14% этилового спирта и 1% специального эмульгатора, повышающего полноту сгорания горючего. Проводятся работы по созданию двигателей автомобиля из керамики, которые позволят повысить температуру сжигания горючего и уменьшить количество выхлопных газов.
«Экология. Большой словарь экологических терминов и определений»3

Здоровьесберегающие технологии

    Здоровье - это величайшая ценность человека.  

Здоровье, по словам Н.М.Амосова, можно определить «как непременное условие эффективной деятельности, через которую достигается счастье».  Здоровье каждого человека является не только индивидуальной ценностью, но, прежде всего, общественной.

 В последние годы ухудшилось состояние здоровья детей и подростков. На текущий момент здоровые дети составляют лишь 3-10 % от их общего числа.

  По данным Министерства здравоохранения России только 5% выпускников школ являются здоровыми. Здоровье детей является общей проблемой  медиков, педагогов и родителей. И решение этой проблемы зависит  от внедрения в процесс обучения  здоровьесберегающих технологий. Под здоровьесберегающими образовательными технологиями понимают все те технологии, использование которых идет на сохранение здоровья учащихся. Здоровье учащихся определяется исходным состоянием его здоровья на момент поступления в школу, но не менее важна и правильная организация учебной деятельности.  Работая учителем математики при организации учебной деятельности я уделяю внимание следующим факторам:

 - комплексное планирование урока, в том числе задач, имеющих оздоровительную направленность;

  - соблюдение  санитарно-гигиенических условий обучения  ( наличие оптимального светового и теплового режима в кабинете, условий безопасности, соответсвующих  СанПиНам мебели, оборудования, оптимальной окраски стен и т.д. Организовано проветривание до и после занятий и частичное -  на переменах.  Проводится влажная уборка кабинета между сменами);

 -правильное соотношение между темпом и информационной плотностью  урока ( оно варьируется с учетом физического  состояния и настроения учащихся);

 - построение урока с учетом работоспособности учащихся;

 - благоприятный эмоциональный настрой;

 - проведение физкультминуток и динамических пауз на уроках.

   Физкультурные минутки и паузы во время уроков математики и физики – это необходимый кратковременный отдых, который снимает застойные явления, вызываемые продолжительным сидением за партами.  Перерыв необходим для отдыха органов зрения, слуха, мышц туловища  (особенно спины)   и мелких мышц кистей рук. Физкультминутки способствуют повышению внимания, активности детей на последующем этапе урока. В основном на уроке используют физкультминутки для глаз, для релаксации, для рук. Так гимнастика для глаз предупреждает зрительное утомление  у школьников.

Например

Гимнастика для глаз

Для проведения гимнастики выбираем одно из упражнений и повторяем его три раза.

1. Голову держать прямо, глаза скосить сначала до отказа вправо, затем поднять до отказа вверх, после этого скосить их до отказа влево  и, наконец, опустить вниз.
2. Голову держать прямо, глаза скосить сначала до отказа вправо, затем скосить их до отказа влево, задержаться в одном положении несколько секунд и после этого вернуться в исходное положение.
3. Смотреть на кончик носа до тех пор, пока не возникнет чувство усталости. Затем расслабится не 5-6 секунд.
4. Быстро поморгать, закрыть глаза и посидеть спокойно, медленно считая до пяти. В среднем темпе проделать 3-4 круговых движения глазами в правую сторону. Расслабив глазные мышцы, посмотреть вдаль считая до пяти.
5. Закрыть глаза, сильно напрягая глазные мышцы, на счет 1-4, затем раскрыть глаза, расслабив мышцы глаз, посмотреть вдаль на счет

1-6. Посмотреть на переносицу и задержать взор на счет 1-4. До усталости глаза не доводить. Открыть глаза, посмотреть вдаль на счет 1-6.

6. Не поворачивая головы, посмотреть направо, зафиксировать взгляд на счет 1-4, затем посмотреть вдаль прямо насчет 1-6. Аналогично – с фиксацией взгляда влево, вверх, вниз.
7. Перевести взгляд быстро по диагонали: направо вверх - налево вниз и посмотреть вдаль насчет 1-6.
8. Используются траектории восьмерка, зигзаги, спирали, треугольник с кругом и меньшим треугольником в середине. По ним дети бегают глазами.
9. Сидя за столом, расслабиться и медленно продвигать зрачками слева направо. Затем справа налево. Медленно переводить взгляд вверх-вниз, затем наоборот.

Гимнастика для глаз по методу Г.А.Шичко.

1. Вверх-вниз, влево - вправо.   Двигать глазами  вверх-вниз, влево - вправо.  Зажмурившись снять напряжение, считая до десяти.
2. Круг. Представьте себе большой круг. Обводите его глазами сначала по часовой стрелке, потом против часовой стрелки.
3. Квадрат. Предложить детям представить себе квадрат. Переводить взгляд из правого  верхнего угла в левый нижний - в левый верхний, в правый нижний. Еще раз одновременно посмотреть в углы воображаемого квадрата.
4. Покорчим «рожи». Учитель предлагает изображать мордочки различных животных или сказочных персонажей.

Пальчиковая гимнастика

1. Волны. Пальцы сцеплены в замок. Поочередно открывая и закрывая ладони дети имитируют движение волн.
2. Здравствуй. Дети поочередно касаются подушечками пальцев каждой руки большего пальца этой руки.

Гимнастика для улучшения мозгового кровообращения

Для проведения гимнастики выбираем одно из упражнений и повторяем его 6 раз.

1. Исходное положение – сидя на стуле, руки на пояс. Голову наклонит вправо, И.п., голову наклонить влево, И.п.
2. Голову повернуть направо, И.п., голову повернуть налево, И.п.
3. Правая рука вперед, левая вверх, И.п., левая – вперед, правая – вверх, И.п.
4. Махом левую руку занести через правое плечо, голову повернуть налево, И.п., махом правую руку занести через левое плечо, голову повернуть направо, И.п.

Физкультминутки

Встали дружно. Наклонились                      Раз, два – выше голова,

Раз -  вперед, а два – назад.                           Три, четыре – руки шире,

Потянулись. Распрямились.                          Пять, шесть – тихо сесть,

Приседаем быстро, ловко                              Семь, восемь – лень отбросим.

Здесь видна уже сноровка.

Чтобы мышцы развивать

Надо много приседать.

Мы на месте снова ходим

Но от парты не уходим

 ( ходьба на месте).

По местам пора садиться

 И опять начать учиться

   ( дети садятся за парты).

Мимическая гимнастика

Для проведения мимической гимнастики выбираем одно из упражнений и повторяем его 6 раз.

1. Вытяните губы трубочкой.

Растяните губы как можно шире.

Делайте глаза как можно удивленнее.

Зажмурьте глаза как можно сильнее.

Подвигайте челюстями вправо и влево.

Подвигайте бровями, сморщите лоб.

Сделайте лицо свое добрым и смешливым; удивленным и радостным.

2. Брови свести и развести.

Глаза сильно прищурить и широко открыть.

Губы максимально растянуть в импровизированной улыбке, а затем поджать их.

Шею максимально вытянуть, а затем опустить.

Плечи максимально свести и развести.

Руками обнять себя, погладить, пожелать себе успехов и улыбнуться.

  При умелом сочетании отдыха и движения, различных видов

деятельности обеспечит высокую работоспособность учащихся в течение дня.

  Для того чтобы научить детей заботиться о своем здоровье. На уроках можно рассмотреть задачи, которые основаны на фактическом материале. Все это способствует тому, что учащиеся привыкают, ценить, уважать и беречь свое здоровье.

Рассмотрим некоторые задачи:

1. Произведение двух последовательных натуральных чисел равно 132. Найдите сумму этих чисел, и вы узнаете, сколько пар хромосом в хромосомном наборе человека.

Ответ: 23 пары.

2. За день сердце может перекачать 10 000 литров крови. За сколько дней насос такой мощности смог бы заполнить бассейн длиной 20 метров, шириной 10 метров и глубиной 2 метра?

Ответ:40 дней.

3. Масса витамина С, ежедневно необходимая человеку, относится к массе витамина Е, как 4:1. Какова суточная норма в витамине Е, если  витамина С   мы в день должны употреблять 60 мг.?

Ответ:15 мг.

    Применение таких технологий помогает сохранению и укрепление здоровья  школьников: предупреждение переутомления учащихся на уроках; улучшение психологического климата в детских коллективах; приобщение родителей к работе по укреплению здоровья школьников; повышение концентрации внимания; снижение показателей заболеваемости детей, уровня тревожности.

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 пока использую только опорные схемы

Познавательные способности человека связаны прежде всего с органами чувств. Развитие этих органов - результат с одной стороны эволюции органического мира, с другой стороны - социального развития. Чтобы обеспечить развитие личности путем развития способностей познанию, в качестве исходной базы решения проблемы взяли функцию мозга.

Речь идет о разделении функций правого и левого полушарий. Правое обеспечивает наглядное восприятия мира, левое управляет речью и связанными с нею процессами. Для рассматриваемой проблемы учли, что при освоении материала правое полушарие накапливает информацию через органы чувств, а левое - настраивает на логическое описание. Данные функции мозга способствуют развитию мышления, причем прорисовывание, прописывание, проговаривание усиливает обобщение информации. Об этом говорят попытки учителей - новаторов иллюстрировать информацию. Вот почему в основе технологии Штейнберга В.Э. опорой служат своеобразные каркасы, а так как правое полушарие отвечает за смысловой компонент мышления, а левое за логический, то технология носит название логико-смысловая схема.

Примеры опорных схем.

Заключение

В своей учебной деятельности я использую некоторые элементы новых педагогических технологий, которые активизируют деятельность учащихся на уроке.

Чтобы наши с вами дети

Вдруг учиться стали сами,

Ситуацию успеха

На уроке мы создали.

Чтобы творческую личность

Мы увидели в финале,

Мы повысим цели трудность

И пройдем вперед в программе.

Не забудем про опору,

Алгоритм, идею блока …

Но дадим свободу выбрать,

Без свободы мало прока.

Среди разных форм, приемов

Подберем такие с вами,

Чтобы дети развиваться,

Обучаться смогли сами.

Чтоб смогли поставить цели,

Сформулировать задачи,

Оценить свой способ действий,

Подвести итог занятьям.