«Развитие познавательной активности учащихся на уроках физики»

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №14»

Методическая тема: «Развитие познавательной активности учащихся на уроках физики»

Выполнила:Карандашева Ю.М.

.

Череповец 2014-2016

Содержание

- введение;

- основная часть (использование методик, приемов и форм работы);

- анализ полученных результатов;

- обобщение, выводы;

Введение

Проблема развития познавательной активности учащихся не нова, но по-прежнему актуальна. Являясь учителем физики, я замечаю тенденцию снижения интереса учащихся к предмету. Одну из причин такого положения вещей называют американские физики: “Все согласны с тем, что физика – одна из самых интересных наук. В то же время многие учебники физики никак не назовешь интересными. В таких учебниках изложено все, что следует по программе. Там обычно объясняется, какую пользу приносит физика и как важно ее изучать, но из них очень редко можно понять, почему заниматься физикой интересно. А ведь эта сторона вопроса тоже заслуживает внимания ”.Поэтому в течение последних 2 лет я работаю над темой “Формирование познавательной активности учащихся на уроках физики ”. Основные задачи моей деятельности – это единство обучения и воспитания; создание благоприятных психолого-педагогических условий для обучения, воспитания и развития личности ребенка. Я считаю, что важным фактором обучения, как средства воспитания личности, является организация процесса обучения. Поэтому необходимо воздействовать на чувства ребенка, на его потребностно-мотивационную сферу, чтобы вызвать стремление к самовоспитанию определенных качеств и свойств личности. Главная задача сегодняшнего дня в образовании - вооружая знаниями, воспитать интеллектуально развитую личность, стремящуюся к познанию. В связи с этим современные требования к уроку ставят перед учителем задачу планомерного развития личности путём включения в активную учебно-познавательную деятельность. Познавательный интерес – избирательная направленность личности на предметы и явления окружающие действительность. Эта направленность характеризуется постоянным стремлением к познанию, к новым, более полным и глубоким знаниям. Систематически укрепляясь и развиваясь, познавательный интерес становится основой положительного отношения к учению. Познавательный интерес носит поисковый характер. Под его влиянием у человека постоянно возникают вопросы, ответы на которые он сам постоянно и активно ищет. При этом поисковая деятельность школьником совершается с увлечением, он испытывает эмоциональный подъем, радость от удачи. Познавательный интерес положительно влияет не только на процесс и результат деятельности, но и на протекание психических процессов - мышления, воображения, памяти, внимания, которые под влиянием познавательного интереса приобретают особую активность и направленность.

1.Использование методик, приемов и форм работы

1.Создание на уроках такой атмосферы, при которой они чувствуют необходимость учебных занятий, с интересом воспринимают новые знания.

Цели:

• включение в учебный процесс по своему желанию;

• создание психологически комфортного состояния учащихся на уроках, которое повышает эффективность занятий, содействует пониманию ребятами изучаемого учебного материала и помогает им не испытывать затруднений при изучении курса физики.

1) Для обучения решению физических задач применяю следующий метод. Сначала на примере достаточно простой задачи подробно, шаг за шагом описываются действия, которые необходимо совершить для ее решения. Каждое действие раскладывается на операции, выполняемые в определенной последовательности. Для действий и операций показываются образцы и возможные варианты их выполнения. В результате создается обобщенная схема применения физического метода решения определенного типа задач. Затем учащимся предлагается похожая задача, которую учащиеся решают самостоятельно, отвечая на вопросы, приведенные в тексте. Вопросы составляются в соответствии со схемой применения метода и требуют от ученика не только выполнения действия и операций, но и обоснования необходимости их выполнения. Решая следующие тренировочные задачи, школьник учится выполнять действия в измененных и постепенно усложняющихся условиях. При этом он по-прежнему отвечает на ряд последовательно поставленных вопросов.Первые тренировочные задачи соответствуют обязательному уровню обучения, последующие задачи рассматриваются более сложные. Уровень сложности задач ученик может выбрать самостоятельно.

2) Применение видеоматериалов, которые являются эффективным средством обучения. Небольшую видеозапись использую в качестве эпиграфа урока, обеспечивающего положительную эмоциональную мотивацию изучения нового материала. Материал для такой записи подбираю из телепередач, научно-популярных и художественных кинофильмов. Использование видеофильмов при объяснении или закреплении нового материала эффективно лишь при условии его активного восприятия учащимися. Для этого следует в процессе показа видеофильма давать при необходимости разъяснения и уточнения, повторяя фрагмент, задавая уточняющие вопросы.

3) Формированию открытой познавательной позиции способствуют тексты:

• дающие ученикам возможность осознать существование нескольких подходов к одной и той же ситуации и работать в рамках разных подходов;

• предполагающие несколько вариантов решения одной и той же задачи;

• содержащие противоречивые данные;

• развивающие способность воспринимать неожиданную информацию;

• предполагающие появление ошибок и их обсуждение;

• дающие возможность видеть перспективу в изучении физики и обращаться к уже изученному материалу с новой точки зрения и т.д.

4) При подборе учебного материала учитываю различные интеллектуальные склонности учащихся. Особое внимание уделяю актуализации интуитивного опыта детей: поощряются высказывания сомнений, убеждений, “опережающих” идей, эмоциональные оценки учебного материала.

5) Эмоциональному изложению сложных физических понятий и законов значительно способствует поэзия. Использование фрагментов из художественных произведений разных народов не только обогащает учебный процесс, (он становится интересным, наглядно-образным, впечатляющим), но и расширяет кругозор учащихся, дает им представление о культуре и самобытности людей разных национальностей, а значит, способствует развитию интернациональных чувств у школьников.

6) Формирование умения восхищаться, сомневаться, удивляться. Делается это разными путями. Одним из них является демонстрационный эксперимент. Именно удивление заставляет самостоятельно искать истину, порождает желание убедиться в правоте своих предположений. Только человек, умеющий сомневаться и удивляться, может активно, творчески мыслить.

7) Развитию творческих способностей учащихся с учетом их индивидуальности, воспитание у них самостоятельности и инициативы способствуют лабораторные работы по физике. Иногда лабораторную работу рекомендованную проводить в классе предлагаю сделать дома, что развивает творческую самостоятельность учащихся.(7 кл)

8) Важным аспектом развития творческих способностей школьников является решение экспериментальных задач. Содержание экспериментальных задач стараюсь максимально приблизить к реальным ситуациям.

9) Использую на уроках фрагменты из сказок с описанием изученных природных явлений, которые создают у ребят положительный эмоциональный фон, так нужный для успеха учебной деятельности. Отбирая материал, стремлюсь к тому, чтобы отрывок был интересен как с точки зрения описываемых в нем житейских событий, так и с точки зрения физики.(задачи на скорость и путь-баба Яга и Иванушка,7 класс)

10) Осуществление связи с практической деятельностью человека. Будущему художнику будет интересна связь кубизма П. Пикассо с теорией относительности А. Эйнштейна, будущему врачу – электрическая схема работы сердца, писателю – физические ошибки в произведениях (ведь невидимка Г. Уэллса на самом деле должен был быть слеп!), мечтающего о карьере экономиста привлечет связь научно-технического прогресса с ростом уровня жизни населения, а литературоведа , вероятно, удивит параллель между теорией Раскольникова" Кто я: "тварь дрожащая" или право имею; вошь или человек?" с корпускулярно-волновым дуализмом света: “Что есть свет – поток частиц или волна?”

2. Творческие задания.

Цели:

• повысить интерес учащихся к предмету;

• дать возможность проявиться творческим способностям учащихся;

• развивать речь учащихся, умение отстаивать собственное мнение.

Для упрочнения знаний, развития интереса к предмету и взаимосвязи с другими предметами учащимся предлагаются творческие задания, которые могут выражаться:

1. в составлении кроссворда по теме, использовании его для контроля знаний других учащихся;

2. в сочинении сказки или стихотворения, о каком-либо физическом явлении;

3. в рисунке;

4. в составлении ребуса о каком-либо физическом явлении, физической величине;

5. в изготовлении динамического пособия;

6. рекламирование того или иного физического явления, физической величины;

7. в составлении опорных схем и конспектов;

Результативность

Творческие задания дают возможность проявить себя любому из учащихся, при этом формы работы выбирает для себя сам ученик. Так, дети с математическими способностями чаще работают со схемами или таблицами, динамическими пособиями. Дети “гуманитарии” выбирают более творческую работу со словом и цветом.

3. Дидактические игры.

Цели:

• повысить интерес к предмету;

• индивидуализировать и коллективизировать познавательную деятельность учащихся на уроке;

• развитие наблюдательности, умения видеть необычное в знакомых вещах;

• активизировать познавательную активность учащихся.

Игра, учение и труд являются основными видами деятельности человека. При этом игра готовит учащегося, как к учению, так и к труду, сама, являясь одновременно и учением и трудом.

1) Игры с жесткими правилами:

• физическое лото;

• работа с шифровками (чайнворды; плетенки; ребусы; головоломки);

• домино;

• компьютерная игра.

2) Ролевые игры:

• игры-драматизации;

• аукционы;

• маскарады;

• соревнования.

3) Коррекционные игры:

• психологические игры-упражнения;

• логические игры;

• разноцветные маршруты;

• физические кубики;

• игры по станциям;

• игры-путешествия.

Результативность

Практика свидетельствует: уроки физики по игровой методике существенно повышают интерес учащихся к предмету, позволяют им лучше запоминать формулировки, определения, формулы и, самое главное, – “раскрепощают” ученика, его мышление. Облегчается усвоение учебного материала, включается в работу на уроке каждый ученик, возможен контроль каждого задания, повысился уровень мотивации при обучении, улучшилась обратная связь с учениками.

4. Использование информационных технологий.

Цели:

• совершенствование учебно-воспитательного процесса за счет применения информационно-коммуникационных технологий;

• формирование навыков работы с информационно-образовательными ресурсами.

Особое место в условиях глобальной информатизации занимают информационные технологии, которые рассматриваются нами как:

• средство обучения, обеспечивающее эффективность образовательного процесса;

• инструмент познания, способствующий формированию естественнонаучного мировоззрения;

• средство развития личности, способной адаптироваться к новым достижениям научно-технического прогресса;

• объект изучения, расширяющий кругозор и открывающий новые возможности для совершенствования учебно-познавательной деятельности;

• средство коммуникации, обеспечивающее оптимизацию решения учебных задач.

Конструирование урока с использованием информационных технологий требует детальной проработки каждого его элемента. Для конструирования урока учителем предлагается следующий алгоритм.

1. Постановка задачи на использование информационных технологий на уроке.

1.1 Анализ содержания урока на возможность и целесообразность использования информационных технологий с целью оптимизации учебной деятельности;

1.2 Структурирование задач;

1.3. Прогнозирование результатов деятельности, организованной посредством информационных технологий.

2. Определение информации, обеспечивающей решение учебных задач посредством информационных технологий:

2.1. Формулирование основных требований к учебно-значимой информации;

2.2. Выявление источников учебно-важной информации.

3. Выбор средств информационных технологий, адекватных поставленным задачам:

3.1 Соотнесение функциональных возможностей средств информационных технологий с целями деятельности.

3.2 Определение условий использования средств информационных технологий.

4. Разработка методики использования информационных технологий в процессе решения задач:

4.1 Определение этапов решения задачи посредством информационных технологий.

4.2. Анализ результатов решения образовательных задач посредством информационных технологий.

Использование информационно-коммуникационных технологий на уроках физики позволяет: формировать у учащихся умения и навыки информационно-поисковой деятельности (уметь собирать необходимые для решения определенной проблемы факты, анализировать их, выдвигать гипотезы решения проблем, делать необходимые обобщения, сопоставления с аналогичными или альтернативными вариантами решения, устанавливать статистические закономерности, делать аргументированные выводы, применять полученные выводы для выявления и решения новых проблем).

Результативность

В своей работе я использую ИКТ при объяснении нового материала, постановке эксперимента, организации самостоятельной работы, проведении лабораторных работ, контроле знаний учащихся и т.д. Учителем практикуется проведение уроков-презентаций. Практика использования информационных технологий подтвердила теоретические предположения, что ИТ способствуют:

• развитию аналитических способностей (анализ информационных моделей, сравнение, обобщение);

• развитию проекционных и конструкторских способностей;

• развитию психических функций (логическое мышление, память, внимание, воображение, восприятие, др.);

• формированию коммуникативных навыков;

• развитию умения строить информационные модели изучаемых процессов;

• развитию умения предвидеть последствия принимаемых решений и делать правильные выводы;

• выявлению адекватности и применяемости способа к условию задачи;

• готовности к самостоятельной работе.

С использованием информационных технологий обучения повысился интерес у ребят к предмету, обеспечена объективность в оценке знаний учащихся, снижена трудоемкость процесса составления контрольных работ и экзаменационных материалов.

5.Развитие познавательных способностей учащихся

посредством экспериментальной деятельности на уроках физики

Познавательный интерес - сильное мотивационное средство обучения. И огромную роль в его формировании играет учебный физический эксперимент, который является одновременно источником знаний, методом обучения и средством активизации познавательной творческой деятельности учащихся.Все способности человека развиваются в процессе деятельности. Нет другого пути развития познавательных способностей учащихся, кроме организации их активной деятельности. При экспериментировании познание происходит в процессе самостоятельной творческой практической деятельности школьников.Организация экспериментальной работы на уроках физики позволяет решить многие задачи обучения предмету: обеспечить прочные и осознанные знания изучаемого материала; подготовить учащихся к активному участию в производственной деятельности, умению самостоятельно пополнять знания; воплощать в жизнь научно-технические решения; осваивать новые специальности; дать высшим учебным заведениям страны хорошо подготовленных абитуриентов, способных творчески овладеть выбранной специальностью.

Методика обучения учащихся экспериментальной деятельности.

Суть методики организации экспериментальной деятельности учащихся заключается в следующем:

- выделяются основные операции и действия, не зависящие от частных особенностей материала;

- определяется логическая последовательность их выполнения; на этой основе вырабатывается (совместно с учащимися) алгоритм работы;

- обосновывается необходимость умения выполнять четко, осознанно каждую операцию.

На начальном этапе у учеников вырабатывается умение уверенно и грамотно выполнять отдельные операции, а затем рассматривается наиболее рациональная последовательность выполнения операций в процессе экспериментирования.

В первую очередь учащиеся учатся наблюдать, пользоваться лабораторным оборудованием (приборами и материалами, штативами и принадлежностями к ним, источниками энергии, подставками, подъемными столиками, пробирками и т.д.), соблюдать правила техники безопасности.

Далее идет обучение выполнению измерений, включающих чтение шкал приборов, определение цены деления шкалы прибора, его нижнего и верхнего пределов измерения, отсчет и правильную запись показаний прибора, определение погрешности измерения.

Одновременно отрабатывается умение правильно фиксировать результаты наблюдений и измерений различными способами (рисунки, таблицы, графики, фотографии, видеозапись).

При выполнении экспериментов учащиеся усваивают структуру деятельности по выполнению работы.

При проведении эксперимента воспроизводится не только физическое явление, но и выясняется взаимосвязь и зависимость протекания явления от изменения условий в данном эксперименте.

Структура деятельности учащихся по выполнению эксперимента:

1. Формулировка цели выполнения эксперимента.

2. Построение гипотезы, которую можно было бы положить в основу выполнения эксперимента.

3. Определение условий, которые необходимо создать для того, чтобы проверить правильность гипотезы.

4. Определение необходимых для проведения эксперимента приборов и материалов.

5. Моделирование хода эксперимента (определение последовательности операций, из которых слагается деятельность по его выполнению).

6. Выбор рациональных способов фиксирования информации, которую предполагается получить в ходе эксперимента.

7. Непосредственное выполнение эксперимента, включающего наблюдения, измерения и фиксирование получаемой при этом информации (зарисовка, запись результатов измерений и т.д.)

8. Математическая обработка результатов измерений.

9. Анализ полученных данных.

10. Формулировка выводов из проведённой экспериментальной работы.

Приведенный план деятельности по выполнению эксперимента является общим для всех опытов.

В 7 классе осуществляется отработка умения выполнять отдельные операции.

Основные требования к организации экспериментальной работы.

Экспериментальная работа учащихся на уроке должны удовлетворять нескольким требованиям. Эксперимент должен быть:

1) связан с основным содержанием занятия;

2) интересным для школьников;

3) доступным для понимания в постановке проблемы и полученных результатов;

4) безопасным для жизни и здоровья.

Формирование универсальных учебных действий при проведении экспериментальной работы.

Особое внимание на уроках по физическому экспериментированию уделяется постановке проблемы, анализу условий проведения опыта и обучению формулированию выводов из результатов эксперимента, т.е. формированию универсальных учебных действий. Эта работа даётся учащимся нелегко. Поэтому перед выполнением каждого опыта необходимо убедиться, что все учащиеся понимают цель опыта, представляют себе возможные варианты его результатов и могут сформулировать выводы, которые можно будет сделать из полученных результатов.

До проведения эксперимента необходимо подвести учащихся к выводу о том, что существует проблема, которая может быть разрешена только опытным путем. Потом совместно спланировать и выполнить эксперимент, результаты которого могут дать решение этой проблемы. После выполнения эксперимента в форме самостоятельного опыта проводится коллективное обсуждение его результатов и формулируются выводы.(Приложение)

Общие выводы

1. Повышение теоретического уровня изучаемого материала благотворно действует не только на развитие познавательного интереса ребенка, но и его умственную деятельность. Чем глубже изучение физики и чем сложнее физические задачи, тем интереснее работать ученику;

2. Даже работая отнюдь не со слабыми учениками, сказывается неумение ребят говорить, строить логические цепочки рассуждений;

3. Проблема индивидуального подхода в обучении, конечно же остается, но ее острота несколько уменьшается.

Урок – есть открытие истины,

поиск истины и осмысление истины

в совместной деятельности детей и учителя.

Каждый учитель должен помочь ученику определить траекторию своего развития и подобрать методы обучения, благодаря которым он сможет достичь поставленной цели.

А ученику остается немногое - научиться учиться.

Приложение

Рассмотрим конкретный пример эксперимента, который проводится на уроке, когда происходит ознакомление с понятиями «физическое явление», «наблюдение», «проблема», «гипотеза», «опыт».

Тема: «Падение тел на Землю».

Для обеспечения возможности самостоятельных опытов по наблюдению одновременного падения двух монет, маленькой и большой, заготавливается набор монет на класс. После выполнения самостоятельных опытов учащиеся делают вывод: заметить разницу во времени падения маленькой и большой монет не удается. Но учитель говорит, что нельзя быть уверенным и в том, что монеты падают совершенно одновременно, так как время их падения очень мало. После этого следует рассказ об опыте Галилея, который для увеличения времени падения тел наблюдал падение двух шаров с высокой наклонной «падающей» башни в г. Пизе. Один из шаров был в 200 раз тяжелее другого. Опыт показал, что тяжелый и легкий шары достигают поверхности Земли одновременно. Начиная с этих и других опытов Галилея основным методом проверки гипотез в физике стал экспериментальный метод.

Эксперимент по изучению явления падения тел на Землю с использованием трубки Ньютона. Показав стеклянную трубку с находящимися в ней кусочком свинца и птичьим пером, задаем вопрос: «Если быстро перевернуть эту трубку, одновременно ли достигнут дна трубки кусочек свинца и птичье перо?»!

Когда будут высказаны гипотезы о результатах опыта, выполняем опыт и предлагаем высказать предположения о причине более долгого падения пера. После высказывания гипотезы о влиянии сопротивления воздуха на движение тел задаем вопрос: «А если бы в трубке не было воздуха, кусочек свинца и птичье перо достигли бы дна трубки одновременно?» Затем откачиваем воздух из трубки и проверяем гипотезу о том, что в пустоте кусочек свинца и перо упадут одновременно.(анимация)

При проведении эксперимента используются индивидуальная, групповая и коллективная формы работы.

Коллективный эксперимент.

При отсутствии достаточного количества комплектов лабораторного оборудования исследование может быть выполнено в форме коллективного эксперимента.

Рассмотрим особенности организации коллективного эксперимента на конкретном примере выполнения опыта по изучению закона сложения сил.

Тема: «Закон сложения сил».

Изучение закона должно происходить по тому пути, каким произошло его открытие.

Для того чтобы учащиеся смогли осознать, что на примере закона сложения сил они знакомятся с принципиально новым законом сложения величин, изучение этой темы можно начать с такой постановки проблемы: «Скажите, если к двум яблокам прибавить еще два яблока, сколько будет яблок?» Ответ: «Четыре яблока» — очевиден.

«А если на тело действует сила 2Н и еще одна сила 2Н, то чему равна суммарная сила их одновременного действия?»

После краткого обсуждения ответов учащиеся выполняют экспериментальную проверку предполагаемых результатов с использованием трех динамометров. Для опытов нужно использовать демонстрационные динамометры, показания которых видны всему классу.

Сначала два динамометра тянут вдоль одной прямой за нить, привязанную к третьему динамометру. Показание каждого из двух динамометров должно быть равно 2Н. В этом случае показание третьего динамометра, на который действуют одновременно две силы по 2Н, равно 4Н. Выполняется обычное правило сложения: 2 + 2 = 4.

Затем изменяют положения динамометров в пространстве так, чтобы между ними был угол примерно 120°. Показание третьего динамометра теперь становится равным 2Н. Изменяя угол между направлениями двух векторов сил по 2Н от 0 до 180°, можно получить значения модуля равнодействующей сил от 4 до 0Н.

Мы получили, что закон сложения векторных величин принципиально отличается от закона сложения скалярных величин. Направление результирующего вектора и его модуль зависят от направлений и модулей слагаемых векторов.

Для того чтобы в обсуждении задач эксперимента, плана его проведения и в выполнении измерений участвовало возможно большее количество учащихся, проблему нахождения правила сложения векторов сил можно разбить на большое число ступеней с постановкой промежуточных проблем и коллективным обсуждением хода эксперимента.

Приведенные примеры показывают, как в разных формах организуется активная познавательная деятельность учащихся, позволяющая им овладеть такими важными общими теоретическими понятиями, как явление, наблюдение, а также приобрести опыт универсальных учебных действий: выдвигать проблему, гипотезу, искать пути решения проблемы, доказательства гипотезы, проводить по заданным параметрам эксперимент.

Когда учащиеся освоят структуру выполнения экспериментальных работ, им предлагается выполнение домашнего эксперимента, цель которого – развивать самостоятельность в индивидуальной познавательной деятельности. Для организации самостоятельной домашней работы разработаны задания для домашнего экспериментирования в соответствии с тематикой изучаемых разделов.

Например:

Тема: «Механическое движение»

Экспериментальное задание:

Наблюдать движение стрелок настенных часов.

Требуется:

1. Нарисовать траекторию движения конца часовой стрелки.

2. Измерить длину пути, которую проходит конец часовой стрелки за 30 минут.

3. Определить вид движения: равномерное или неравномерное, прямолинейное или криволинейное.

Тема: «Инерция»

Экспериментальное задание:

Взять наклонную плоскость (дощечка, книга и т.д.) и скатывать по ней шарик (пластилиновый, стальной и т.д.) в песок или зерно, чтобы шарик застрял.

Выяснить:

1. Зависит ли путь, пройденный шариком по песку, от высоты наклонной плоскости и какова эта зависимость?

2. Объяснить этот опыт.

Тема: «Масса»

Экспериментальное задание:

Взять наклонную плоскость и скатывать по ней в песок два разных шарика разной массы.

Выяснить:

1. Зависит ли путь, пройденный шариком, от его массы?

2. Объяснить этот опыт.

ЛИТЕРАТУРА

• Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе. – М.:Просвещение, 1984.

• Иванова Л.А. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1983

• Интернет – ресурс: Википедия.

• Королев Ю.А. Физика и юмор.//Физика в школе. – 1993. - № 2

• Ланина И.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики. – М.: Просвещение, 1985.

• www.fisika.ru

13