Стрижова Л.Н.учитель физики

МОУ гимназия №1 им.А.С.Пушкина

А. Эйнштейна многие признают одним из самых гениальных людей XX века. Его открытия в области квантовой и релятивистской физики столь грандиозны, что вызывали революцию в области естествознания. А его вклад в разработку метода научного познания в физике оказался столь прогрессивным, что этот метод стал парадигмой современного научного познания.

А возможно ли применение данного метода при обучении учащихся? Нужно ли это в процессе обучения?

Испокон веков процесс обучения строился, как процесс передачи информации от учителя к ученику; к сожалению, это в корне противоречит природе.

Дело в том, что люди – существа деятельные: только через собственную деятельность каждый познает окружающий мир, создает для себя определенные условия жизни, ищет пути решения жизненных, личных и профессиональных проблем; внутренний же мотив этой деятельности связан с удовлетворением личных потребностей. В процессе обучения учащиеся выполняют, преимущественно, совершенно иную «деятельность»: слушают учителя и одноклассников. Это несоответствие рождает массу педагогических проблем.

Реализация новых задач, связанных с переходом к

профильной школе, требует внесения существенных

корректив в содержание и форму урочной, внеурочной и

внешкольной деятельности. Профильное обучение

предполагает формирование ключевых компетентностей

старшеклассников: самообразовательных,

исследовательских, проектировочных.

В связи с этим был разработан элективный курс для учащихся 9 классов «Экспериментальная физика»

Особенность курса заключается в экспериментальных заданиях сформулированных в виде открытых исследовательских задач с возможным выбором различных вариантов реализации.

Выполнение таких учебных проблем исследования предполагает предварительное планирование эксперимента, рассмотрение нескольких вариантов и выбор оптимального; осуществить перенос знаний и умений в новую ситуацию для решения проблем.

Проблемное обучение, в отличие от любого другого, способствует не только приобретению учащимися необходимой системы знаний, умений и навыков, но и

достижению высокого уровня их умственного развития, формированию у

них способности к самообучению, самообразованию. Обе эти задачи могут быть реализованы с большим успехом

именно в процессе проблемного обучения, поскольку усвоение учебного материала происходит в ходе активной

поисковой деятельности учащихся, в ходе решения ими системы проблемно-

познавательных задач.

- обучить творческой деятельности;

- ознакомить с приёмами творческого воображения;

- научить выдвигать гипотезы по решению проблем.

 

Цель: изучение курса – выработка

компетенции: образовательных и предметно-ориентированных

Задачи:

Проблема – это различие между существующей и желаемой ситуациями, несоответствие, нестыковка между предполагаемым и действительным. Поиск решения проблем формирует такие умения как:

- определять для решения проблем новую функцию объекта;

- осуществлять перенос знаний, умений в новую ситуацию для решения проблем;

- комбинировать известные средства для решения проблем.

Но самое главное умение – умение «определять проблемы».

Великий физик Альберт Эйнштейн говорил о том, что сформулировать проблему часто важнее и труднее, чем решать её. Более того, иногда высказывается утверждение, что как только проблема определена, творческая часть работы исчерпана. Решение такой проблемы представляет собой чисто техническую задачу, рутинный процесс, не имеющий подлинно творческого характера - это, разумеется, преувеличение. Но иногда бывает и так, что найти проблему действительно не только труднее, но и поучительнее, чем решать её.

Гипотеза есть предположение о том, как решить проблему. Гипотеза может быть либо предположением о компонентах и свойствах объекта, либо предположением о способе деятельности, решающем проблему.

Первоначальное временное предположение (рабочая гипотеза), как правило, не претендует на открытие способа решения, а создаётся для придания процессу познания организованного, целенаправленного характера, т.е. выполняет главным образом служебную роль. Дмитрий Иванович Менделеев писал: «Гипотеза

облегчает и делает правильной научную работу. А поэтому можно смело сказать:

лучше держаться такой гипотезы, которая может оказаться неверной, чем никакой».

Итоговая гипотеза отличается от рабочей тем, что она уже претендует на решение проблемы, на объяснение ранее необъяснимых явлений. От

догадки гипотеза отличается уровнем и характером обоснования содержащихся в ней

знаний. О гипотезе можно сказать, что она лежит между истиной и ложью. Гипотеза, получившая

подтверждение, превращается в истинное утверждение.

Постановка проблемы: зависит ли период колебания Т жидкости в U – образной трубке от высоты ее столба в трубке, выдвинутую гипотезу проверить экспериментально

Последовательность деятельности учащихся: Формулируют гипотезу, о зависимости или независимости

периода колебания столба жидкости в трубке от высоты столба, обосновывая теоретическими подтверждениями.

Устанавливают высоту столба жидкости в обоих коленах h

1.

Выводят жидкости из состояния равновесия, дунув в резиновую трубку.

С помощью секундомера определяют время t , за которое жидкость в трубке совершит n колебаний.

Определяют период колебаний по формуле Т=t /n. Повторяют опыт, долив в трубку столько воды, чтобы

общая для обоих колен трубки высота столба жидкости возросла 2 раза (h

2=2h

1).

Увеличивают высоту столба в 3 раза (h3=3h

1).

Находят отношения Т2/Т

1, Т

3/Т

1 сравнивают их с

отношением h2/h

1, h

3/h

1.

Устанавливают зависимость между периодом колебаний и высотой столба.

Проверяют – подтверждает ли опыт гипотезу.

Моя гипотеза, предсказание

Модель, теория, закон…

Идея, замысел

Предлагаемые действия

Необходимое оборудование

Что изменяемЧто будет постояннымСледим за этим по (формуле)

Эксперимент для проверки гипотезы

9. Выводы, которые сделали

Словесныеформулаграфик

10. Причины возможных ошибок и пути их устранения

11. Расчет погрешности результата

12. Сравнение

Словесныеформулаграфик

Теоретические предсказанияДанные эксперимента

8. Необходимое оборудованиеФакты, которые наблюдали,

показания приборов

Проверить экспериментально закон сохранения импульса при столкновении движущегося шара с неподвижным,

установленным на горизонтальном лотке

• l1=v1t

• l2=v2t

• l=vt

Доводы в пользу данного обучения. Во- первых, содержат в своём составе те действия,

которые нужны для рационального решения многих жизненных вопросов, которые весьма актуальны.

Умения анализировать создавшуюся ситуацию. Ставить перед собой конкретную цель и разрабатывать

пути ее достижения. Рассуждать, подбирать доводы «за» и «против Прогнозировать последствия и др.

Во- вторых, для того чтобы глубоко понимать физику, ученику недостаточно знать определения, формулы, научные факты, формулировки законов Необходимо ещё и разбираться в их происхождении, уметь применять их в конкретной ситуации.

В- третьих, приносит учащимся эмоциональное удовлетворение, развивает у них творческое начало, потребность поиска новых проблем, анализа нестандартных ситуаций .

В - четвёртых , современный человек должен уметь ориентироваться в море информации, поступающей к нему из самых разных источников. Эта информация может быть научной, ненаучной, ложной. Чтобы определить её характер, необходимо ещё в школе приобрести собственный опыт выполнения критического анализа, доказательств выдвинутых гипотез, осознания пути, который привёл к ней.

Умение формулировать проблему

42% 75%

Умение ставить цель 91% 99%

Умение выдвигать гипотезу

50% 70%

Навыки работы с теоретическим

материалом

58% 80%

Умение оформлять результат

75% 99%

Умение анализировать, сравнивать, обобщать

58% 80%

Анкетирование, проведенное методической службой гимназии.

По результатам анкетирования учащихся можно судить о потребностях и их мотивах.

2008г. 2009г.Наличие познавательных мотивов 64,00% 80,00%

Научиться самостоятельно учиться 48,00% 90,00%Любят самостоятельно выполнять эксперимент 30,00% 77,00%

Любят решать нестандартные задачи 40,00% 70,00%

Удовлетворенность обучением 87,50%Удовлетворенность отношения с учителем 95,80%

Литература.Литература.

Савенков, А.И. Путь в неизведанное.:М. Генезис.2005.Худен, А.Н., Белова С.Н. Организация профильного обучения в школе // Директор школы.2002.№1.-С28-33.Гафитулин М.С. Проект исследователь: методика организации исследовательской деятельности учащихся.: Великий Новгород. 2001. С.5-8.

Спасибо за внимание!