Информационные технологии для учителей физики

Папка материалы районного семинара для учителей физики по теме "Формирование исследовательской культуры учащихся на уроках физики путем внедрения инновационных технологий" состоит из:

1) плана проведения семинара, который проводился 26.03.2012 года в г. Донецке (Украина);

2) теоретической части работы;

3) практической части работы:

а) 4 класс (игра "Сундучок исследователя"+сценка с демонстрацией опыта "О вреде курения");

б) 6 класс (видео-фрагмент урока исследования по теме "Диффузия в жидкостях");

в) 8 класс (презентация исследовательской задачи по теме "Условия плавания тел");

г) 10 класс (презентация научно-исследовательской работы по теме "Выращивание сталактитов и сталагмитов")

4) презентации доклада;

Введение

Стремление познавать и исследовать окружающую действительность, с детства заложено в каждом ребенке. Жажда новых впечатлений, любознательность, постоянное стремление наблюдать, экспериментировать, самостоятельно приобретать новые знания – важнейшие черты детского поведения.

В связи с этим исследовательскую деятельность школьников можно рассматривать как эффективный метод организации обучения, как один из способов мотивации их к обучению и освоению окружающего мира.

Основная часть

          Из практики школьного преподавания хорошо прослеживается, как постепенно акцент содержания смещается в сторону освещения основ функциональной науки. Так, в новых стандартах базового уровня есть требование о формировании учащихся умения «отличать гипотезы от научных теорий, делать выводы на основе экспериментальных данных; приводить примеры, показывающие, что наблюдения и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность выводов». Эта тенденция обнаруживается и в программе подготовки учащихся к ВНО.

          Учебно-исследовательская культура учащегося представляет собой интегративное качество личности, характеризующееся единством знаний целостной картины мира, умениями и навыками научного познания, наличием ценностного отношения к результатам обучения и стремлением к творческой самореализации.

          Как оценить присутствие у человека этой культуры? В качестве критериев нами выделены: мотивация и технологическая готовность к исследованию, научный стиль мышления и творческая активность учащегося.

          Каждый из критериев представлен рядом признаков, что позволяет говорить о возможности фиксации наличия или отсутствия у человека исследовательской культуры.

          Рассмотрим эти критерии:

• мотивация к исследованию проявляется через совокупность таких показателей, как интенсивность познавательной потребности, осознание ценности исследования и увлеченность исследованием.
• технологическая готовность к исследованию выражается через владение понятийным аппаратом (по изучаемому вопросу), умение использовать методы научного познания, соблюдение правил научной организации труда;
• научный стиль мышления учащегося включает в себя: способность к осмыслению собственных исследовательских действий и склонность к последующему обобщению и систематизации полученных результатов;
• творческая активность личности обнаруживается в самостоятельности преобразования идей и связей, знакомством с историей науки и её современными проблемами, знанием источников нужной информации.

Эффективность формирования учебно-исследовательской культуры учащегося обусловлена наличием некоторых педагогических условий:

–воспитанием понимания важности исследовательской деятельности и её результатов;

–организацией делового взаимодействия в системе «учитель-ученик»;

–созданием творческой среды, обеспечивающей единство углубленного изучения физики и самостоятельную работу в секциях школьного научного общества;

–предоставлением школьнику свободы выбора (тематики исследования, вида интеграции с другими предметами);

–учетом индивидуального познавательного опыта;

–обучением научным методам познания и технологиям решения исследовательских задач.

Некоторые умения исследовательской деятельности важно постоянно развивать у учащихся в 21 веке, чтобы помочь иx наиболее полной самореализации. Сюда можно отнести способность:

• работать над сложными творческими заданиями, требующими глубокого проникновения в предмет и умения контролировать своим собственным процессом обучения;
• сотрудничать со сверстниками, учителями и специалистами, работая над заданиями, требующими навыков мышления высокого уровня;
• использовать информационные технологии для творчества, решения задач и принятия решений.

Система работы учителя по формированию вышеуказанных умений исследовательской деятельности может быть организована в различных направлениях на основе комплексного подхода:

1. интегрированного (развитие на уроках элементов научного стиля мышления на основе интеграции школьных учебных предметов – физики, информатики, математики, природоведения и др.);
2. факультативного (выбор курса по желанию ученика для углубления и расширения научно-теоретических и практических знаний: кружок по природоведению или физике; участие в районных конкурсах “Турнир школ”, “МАН”);

Представим список типов нетрадиционных уроков, предполагающих формирование у школьников учебно-исследовательской деятельности:

1. Урок-исследование;
2. Урок-лаборатория;
3. Урок-экспертиза;
4. Урок – творческий отчёт;
5. Урок изобретательства;
6. Урок-“патент на открытие”;
7. Урок открытых мыслей;
8. Урок фантастического проекта;
9. Урок - защита исследовательских проектов.

I. Исследовательская деятельность на уроках.

Для обучающихся исследовательской культуре в младших классах темы детских работ выбираются из содержания учебных предметов “информатика”, “природоведение” и “Я и Украина”, с включением элементов физики и астрономии.

Чаще всего, основы для исследовательской деятельности у детей младшей школы закладываются на уроках знакомства с физикой, а именно во время проведения декады или недели физики и на уроках физики в летнем школьном лагере. Уроки проводятся в форме демонстрации приборов, интересных опытов, которые затем переходят в игру на закрепление. Как пример, можно представить игру для любителей загадок «Сундучок приборов» (см. практическую часть).

Исследования также можно проводить в группах продленного дня, так как есть время на коллективные прогулки, что помогает провести наблюдения, несложные исследования, опыты.

Необходимо заметить, что исследовательская культура может формироваться и на других уроках или мероприятиях, иногда не связанных с физикой. Как пример, мы хотим вам представить сценку с демонстрационным опытом, которая проводилась на общешкольном мероприятии по теме «О вреде курения» (см. практическую часть).

Для детей, обучающихся в основной школе, на первый план выходят цели освоения коммуникативных навыков. Здесь исследовательская деятельность организовывается в групповых формах. Темы детских работ выбираются из любой предметной, межпредметной,  внепредметной области. Например, в 5 классе на уроках природоведения происходит знакомство с физикой как экспериментальной наукой, и детям предлагается провести опыты как на уроке, так и в домашних условиях. В качестве образца, представим видеофрагмент урока-исследования по теме «Диффузия» (см. практическую часть).

Для старшеклассников темы исследовательских работ подбираются в соответствии с личностными качествами обучающихся. Предпочтение отдается индивидуальным и мини - групповым формам работы. Так как в старшей школе учащиеся, кроме проведения экспериментов могут решать задачи. Предлагаем вам, пример решения исследовательской задачи по теме «Условия плавания тел» (см. практическую часть).

II. Исследовательская деятельность во внеклассной работе

Научно-исследовательская работа для членов творческого объединения “МАН”, является приоритетной во внеурочное время. В зависимости от уровня полученных результатов, членам объединения предоставляется возможность продемонстрировать результаты своих исследований на публичных презентациях: перед сверстниками, педагогами, на школьных, районных и областных научно-практических конференциях, на заседаниях Малой Академии Наук.

Основными задачами для участников конкурса работ МАН являются:

• развитие познавательных интересов, потребностей, способностей;
• формирование исследовательской активности, умения принимать нестандартные решения;
• совершенствование навыков, развитие творческих способностей;
• развитие воображения, волевой и эмоциональной сферы школьника.

Изучение культуры и истории родного города, проведение экспериментов непосредственно связанных с повседневной жизнью, не только увлекает, но и воспитывает у учащихся чувство патриотизма, бережное и ответственное отношение к окружающему миру. Этот тезис был реализован в проектах “Рост кристаллов”, “Аномалии воды”, “Изготовление солнечной печи для приготовления пищи без топлива и электроэнергии”. Однако сегодня, мы хотим вам представить научно-исследовательскую работу по теме «Выращивание сталактитов и сталагмитов» (см. практическую часть).

Таким образом, участвуя в традиционных предметных олимпиадах различного уровня, в районных конкурсах “Турнир школ” и “МАН”, научно–практических конференциях, наши учащиеся не всегда становились их победителями и призерами. Но все же они приобрели огромный опыт участия в такого рода состязаниях, важных для  будущей самореализации и умения отстаивать свою точку зрения.

Заключение

Формирование исследовательской культуры учащихся на уроках физики происходит постепенно, от младшего к старшему звену. Если в младшей школе целью является стремление привить интерес к опытам и исследованиям, то в средней школе уже формируются умения и навыки проведения эксперимента. Старшая школа помогает на основе приобретенного ранее опыта, научиться проводить серьезные научные исследования по темам, актуальным в современном мире.

Как пример, подготовка научных работ в “МАН” способствует не только раскрытию интересов и склонностей школьников в определенной области научных исследований, но и помогает подготовиться к самостоятельной деятельности, пробуждает интерес к достижениям современной науки и техники.