Курсовая работа по теме Методы активизации познавательной деятельности учащихся на уроках физики

ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЛЬЯНОВСКИЙ ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ РАБОТНИКОВ ОБРАЗОВАНИЯ

Кафедра

физико-математического образования

Курсовая работа

на тему:

«Методы и приёмы активизации

познавательной деятельности

учащихся на уроках физики»

Работу выполнил:

слушатель группы Ф-1

учитель физики и математики

МОУ Шиковской СОШ

Павловского района

Кузьмина Ирина Викторовна

Научный руководитель:

методист кафедры физико-

математического образования

УИПК ПРО Ананичева С.В.

Ульяновск

2015

Оглавление стр.

1.Введение_________________________________________________ 3

2.Приемы активизации познавательной деятельности________ 6

-Задания на сравнение и систематизацию материала____________ 7

- Использование занимательного материала____________________ 11

-Применение в обучении частично-поискового метода___________ 14

-Рисунки на уроках физики__________________________________ 15

-Физический эксперимент___________________________________ 17

-Нетрадиционный урок______________________________________ 20

-Использование ПК_________________________________________ 21

3.Заключение_____________________________________________ 23

4.Список литературы______________________________________ 24

5. Приложение____________________________________________ 25-46

Введение

В наш век - век новых технологий значительно расширилась степень влияния окружающего мира на подрастающее поколение. Происходит переоценка ценностей, расслоение общества, изменение психологического стереотипа людей. Школа - часть общества, и в ней, как в капельке воды, отражаются те же проблемы, что и во всей стране.

Постоянно растущий объём информации, её многопрофильность привели к тому, что ни у кого не вызывает сомнения о том, что знать и уметь всё невозможно. Поэтому наиболее ценным стало умение добиться цели через смежные знания, искать и находить решение. А одним из главных качеств личности ученика становится его готовность к самостоятельной деятельности по сбору, обработке, анализу и организации информации, умение принимать решения и доводить их до исполнения. Поэтому слова Л.Н.Толстого «Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями своей мысли, а не памятью» стали опять актуальными.

Соответственно, меняются и задачи учителя. Теперь он должен быть не только и не столько источником информации, дающим знания, но и организатором самообразования учащихся, побуждающим к творческому поиску. Надо искать индивидуальные пути, что может быть осуществлено только в результате совместной творческой деятельности учителя и ученика.

Главным направлением активизации обучения является не увеличение объёма передаваемой информации, не усиление и увеличение числа контрольных мероприятий, а создание дидактических и психологических условий осмысленности учения, включения в него учащегося на уровне не только интеллектуальной, но личностной и социальной активности.

В связи с этим проблема формирования познавательной активности учащихся на уроках представляет особую значимость для методики преподавания не только физики.
Физика объективно является одной из самых сложных школьных дисциплин и вызывает субъективные трудности у многих учащихся. В то же время имеются дети с явно выраженными способностями к этому предмету. Поэтому надо строить работу так, чтобы на уроках было интересно каждому учащемуся, т.е. создавать условия для учебно-познавательной деятельности учащихся, позволяющую формировать совокупность ЗУН по физике.

С точки зрения методики познавательный процесс носит двусторонний характер. УСЛОВИЯ, активизирующие процесс познания, создает, прежде всего, учитель, а результаты этих условий демонстрирует УЧЕНИК.

Сам процесс познания представляет цепь восприятие - запоминание - сохранение - воспроизведение - интерпретация полученных знаний.

Познавательная активность личностное свойство, оно приобретается, закрепляется, развивается с учетом возрастных и личностных особенностей учащихся. Активизация познавательных интересов основана на свойственной человеку врожденной познавательной потребности. Отсутствие интереса у школьников показатель серьезных недостатков в организации обучения.

Поэтому основными задачами своей работы я ставлю:

Создание на уроках физики условий для активизации познавательной деятельности учащихся;

Формирование и развитие общеучебных, самостоятельных, познавательных навыков учащихся;

Способствовать выработке знаний и умений планирования, целенаправленности, анализа, самооценки познавательной деятельности учащихся;

Формирование у школьников способности владения различными методами познания.

Физика относится к числу школьных предметов с наиболее ярко выраженными межпредметными связями. Развитие логического мышления, которое осуществляется на уроках, оказывает серьёзное влияние на изучение многих предметов в школьном расписании. Обучение физики способствует умственному развитию, в процессе которого у учащихся вырабатываются умения обобщать и конкретизировать, систематизировать и классифицировать, проводить анализ. Формируются также личные качества: точность, сосредоточенность, внимание, настойчивость, ясность словесного выражения мысли. А как понять предмет, если он кажется ученику скучным, уроки однообразными? На своем опыте я убедилась, что усвоение физических знаний происходит более активно и осознанно, если использовать следующие средства активизации познавательной деятельности:

-создавать атмосферу заинтересованности, повышать мотивацию: достижение поставленной цели, оценка труда.

-создавать ситуацию общения, стимулировать диалог, при котором ребята должны:

-защищать свое мнение, приводить аргументы и доказательства используя полученные знания;

-задавать вопросы учителю, товарищам, выяснять непонятное, углублять тем самым процесс познания;

-рецензировать ответы товарища, вносить коррективы, давать советы;

-делиться своими знаниями с другими;

-помогать товарищу в затруднении, объяснять непонятое.

-побуждать учащихся находить не единственное решение, а несколько решений предпринятых самостоятельно.

-менять формы деятельности учащихся, повышая тем самым работоспособность на уроке (устная работа, самостоятельная работа, работа с классом, индивидуальные задания, тесты, игровые моменты, самопроверка и т.п.)

-физминутка, комфортная среда позволяющая снять напряжение, усталость.

-использование элементов технологии сотрудничества (сильный ученик опрашивает слабого, составление карточек-заданий друг для друга и пр.).

-поощрение любой познавательной активности.

-высокий темп урока: каждый ученик должен быть занят (ни минуты свободного времени на уроке).

Учебный труд, как и всякий другой, интересен тогда, когда он разнообразен. Однообразная информация и однообразные способы действия очень быстро вызывают скуку. Работа учителя по активизации познавательной деятельности учащихся наиболее эффективна, а качество знаний учащихся выше, если при проведении уроков используются приемы и средства, активизирующие их познавательный интерес. В своей работе я использую приемы, методы, которые позволяют вовлечь учащихся в активную, познавательную, творческую деятельность.

Различные формы проведения урока позволяют разнообразить учебный процесс. Ученики охотно включаются в работу, ведь здесь нужно проявить знания, смекалку, творчество.

В своей работе я использую следующие виды игр: игры- состязания; интеллектуальные. Чаще всего в форме игры я провожу повторительно-обобщающие уроки: это соревнования, игра-путешествие; игровые моменты стараюсь включить в каждый урок. Кроме активизации работы учащихся, соревнования несут и воспитательную нагрузку: ребята сопереживают успехам товарищей. Нестандартный урок - переход в иное психологическое состояние, это другой стиль общения, положительные эмоции, это возможность каждому проявить себя в новом качестве, это возможность каждому развить свои творческие способности. Дети, как правило, бывают поставлены в ситуацию успеха, что способствует пробуждению их активности в работе на урок.

Приемы активизации познавательной деятельности

В процессе приобретения учащимися знаний, умений и навыков важное место занимает их познавательная активность, умение учителя активно руководить ею. Со стороны учителя учебный процесс может быть управляемым пассивно и активно. Пассивно управляемым процессом считается такой его способ организации, где основное внимание уделяется формам передачи новой информации, а процесс приобретения знаний для учащихся остается стихийным. В этом случае на первое место выступает репродуктивный путь приобретения знаний. Активно управляемый процесс направлен на обеспечение глубоких и прочных знаний всех учащихся, на усиление обратной связи. Здесь предполагается учет индивидуальных особенностей школьников, моделирование учебного процесса, его прогнозирование, четкое планирование, активное управление обучением и развитием каждого учащегося.

В процессе обучения учащийся также может проявить пассивную и активную познавательную деятельность.

В обучении активную роль играют учебные проблемы, сущность которых состоит в преодолении практических и теоретических препятствий в сознании таких ситуаций в процессе учебной деятельности, которые приводят учащихся к индивидуальной поисково-исследовательской деятельности.

Метод проблемного обучения составляет органическую часть системы проблемного обучения. Основой метода проблемного обучения является создание ситуаций, формировка проблем, подведение учащихся к проблеме. Проблемная ситуация включает эмоциональную, поисковую и волевую сторону. Ее задача - направить деятельность учащихся на максимальное овладение изучаемым материалом, обеспечить мотивационную сторону деятельности, вызвать интерес к ней.

Метод алгоритмизированного обучения. Деятельность человека всегда можно рассматривать как определенную последовательность его действий и операций, т. е. она может быть представлена в виде некоторого алгоритма с начальными и конечными действиями.

Для построения алгоритма решений той или иной проблемы нужно знать наиболее рациональный способ ее решения. Рациональным способом решения владеют самые способные учащиеся. Поэтому для описания алгоритма решения проблемы учитывается путь его получения этими учащимися. Для остальных учащихся такой алгоритм будет служить образцом деятельности.

Метод эвристического обучения. Основной целью эвристики является поиск и сопровождение способов и правил, по которым человек приходит к открытию определенных законов, закономерностей решения проблем.

Метод исследовательского обучения. Если эвристическое обучение рассматривает способы подхода к решению проблем, то исследовательский метод - правила правдоподобных истинных результатов, последующую их проверку, отыскание границ их применения.

Задания на сравнение и систематизацию материала

Большое влияние на умственное развитие учащихся оказывают задания, требующие сравнения, систематизации и обобщения уже изученного материала. В электродинамике изучаются различные частные примеры электромагнитного поля: электростатическое, стационарное электрическое, вихревое электрическое и магнитное. Можно сопоставлять их свойства, находить в них общее и отличное. Сопоставлению поддаются магнитные свойства вещества (ферромагнетики, пара- и диамагнетики), свойства полей и вещества, ход лучей в линзах и зеркалах и т.д. В школьном курсе можно найти множество примеров для соответствующих заданий учащимся. Большое значение имеет и работа по систематизации знаний учащихся. Так, в 8 классе перед изучением понятия внутренней энергии необходимо обобщить и систематизировать знания учащихся, полученные ими в 7 классе и строении вещества.

Заканчивая изучение темы "Силы в природе", можно предложить учащимся систематизировать полученные знания по следующим параметрам: природа силы, ее направление, закон, которому она подчиняется.

Систематизировать можно изучаемые понятия и единицы их измерения. Например, целесообразно провести систематизацию величин и их единиц по разделам "Электродинамика".

Если учитель вдумчиво и целенаправленно проводит работу по развитию познавательных способностей учащихся, последовательно усложняет познавательные задачи, решаемые ими, предоставляет учащимся все большую самостоятельность, ему удается добиться значительных сдвигов в умственном развитии детей. В этом случае учитель вправе рассчитывать на то, что в старших классах учащиеся будут самостоятельно справляться с выполнением логико-поисковых заданий, т.е. заданий, требующих самостоятельного доказательства, объяснения или вывода нового знания.

При логико-поисковой работе учащихся значительная часть материала изучается ими на основе активной познавательной деятельности.

Поистине неограниченные возможности для развития мышления учащихся открываются перед учителем при обучении решению физических задач. Необходимо лишь, чтобы обучение решению задач служило не только и не столько усвоению и запоминанию формул законов, а было бы направлено на обучение анализу тех физических явлений, которые составляют условие задачи, учило бы поиску решения задачи, акцентировало бы внимание учащихся на сущности полученного ответа и приема его анализа.

Приступая к решению задачи, ученик, прежде всего, должен представлять себе явление, описанное в условии задачи. Далее надо более внимательно вчитываться в условие задачи и попытаться понять, какие объекты описаны в условии задачи, что о них известно и не содержит ли условие "скрытые" данные. Теперь, когда условие проанализировано, можно приступать к краткой записи задачи, выписывая данные не в том порядке, как они появлялись в тексте, а в той группировке, которая выявилась в ходе анализа. Желательно сделать чертеж к задаче. Только после этого следует приступать к поиску принципов решения задачи.

Существуют несколько приемов поиска принципа решения задач: аналитико-синтетический, алгоритмический, эвристический.

Ход рассуждений при аналитико-синтетическом приеме начинается с вопроса: что нужно знать, чтобы ответить на вопрос задачи?
Может возникнуть следующий вопрос: каких данных не хватает для ответа на вопрос задачи и как их можно определить?

После выполнения этого логического шага в ходе решения задачи вновь возникают вопросы: решена ли задача? Если нет, то, каких данных не достает, чтобы ответить на вопрос задачи? Какие данные имеются, чтобы определить эти неизвестные величины?
Поиск решения задачи окончен. Предстоит выполнить расчеты: выразить все неизвестные величины через известные и вывести общую формулу для определения искомой величины, проверить ее (совпадают ли наименования величин в левой и правой части выведенного уравнения), подставить данные и получить ответ.
Получением ответа не заканчивается решение задачи, ответ нужно проанализировать. Выявить, правдоподобен ли полученный ответ.

Задачи могут решаться не только аналитико-синтетическим приемом, но и алгоритмически. Для типовых задач во многих темах курса физики может быть составлен свой перечень алгоритмических предписаний, руководствуясь которыми, учащиеся осуществляют поиск решения задачи.

В некоторых темах решение задачи возможно лишь на основе эвристического приема.
При эвристическом приеме ученик, после проведения анализа условия задачи и его записи, пытается найти ответ на такие вопросы: что требуется определить в задаче? Продвигает ли нахождение этой величины к достижению цели? Если нет, то в чем причина неудачи? Если да, то какую следующую величину можно определить? И т.д.

Каким бы приемом не решалась физическая задача, она требует от решающего активной мыслительной деятельности.

Однако решение задач способствует развитию мышления школьников лишь в том случае, если каждый ученик решает задачу сам, прилагая для этого определенные усилия. С целью развития мышления полезно предлагать учащимся задания по самостоятельному составлению задач. Такие задания могут быть весьма разнообразными. Например, составьте задачу, обратную той, что решена; составьте задачу на такую-то формулу и т.д.

Творческая деятельность предполагает обширные знания, высоко развитое логическое мышление, гибкость ума, а также способность предвидеть результат исследования до проведения обоснованных доказательств. Для развития творческих способностей необходимо в ходе обучения ставить учащихся в такие ситуации, которых они вынуждены высказывать предположения, строить догадки, проявлять и развивать свою интуицию. Организовать творческую поисковую деятельность учащихся можно не только на этапе применения знаний, но и при изучении нового материала. При проблемном обучении познавательную деятельность учащихся стремятся организовать по логике развертывания познавательного творческого процесса, а именно:

1. Создают проблемную ситуацию, анализируют ее и в ходе анализа подводят учащихся к необходимости изучения определенной проблемы.

2. Включают учащихся в активный поиск решения проблемы на основе имеющихся знаний и мобилизации познавательных способностей. В отдельных случаях можно организовать предварительное изучение тех знаний, которые могут помочь учащимся решить проблему. Выдвигаемые в ходе поиска гипотезы и догадки должны подвергаться анализу, с тем, чтобы найти наиболее рациональное решение.

3. Предлагаемое решение проблемы проверяется иногда теоретически, чаще экспериментально. Проблема решается, и на основе этого решения делается вывод, который несет в себе новое знание об изучаемом объекте. В процессе решения проблемы выясняется необходимость исследования других сторон изучаемого объекта. В результате учащиеся добывают некоторую систему знаний.

В настоящее время многие считают, что проблемное обучение начинается с постановки учебной проблемы. Именно это исходное утверждение мешает выявлению различий между проблемным и традиционным обучением, ибо и в традиционном обучении всегда выдвигаются (должны выдвигаться) познавательные задачи урока, которые можно рассматривать как проблемы для предстоящего изучения.

В соответствии с основными закономерностями творческой познавательной деятельности, которые являются теоретической основой проблемного обучения, проблемное обучение должно начинаться с организации проблемных ситуаций, а не с формулировки учебных проблем. Проблема

(проблемный вопрос, задача) существует объективно и независимо от познающего субъекта в обучении - ученика. Чтобы у ученика возникла потребность в ее решении, она не только должна быть усвоена (понята) им, но и получить его личностную оценку (стать для него значимой). Именно поэтому в традиционном обучении учитель не только формулирует познавательные задачи урока (проблемы), но и вызывает к ним интерес учащихся (рассказывает о значении изучаемого вопроса для науки и техники, об истории его открытия т.д.).

Проблемные ситуации возникают в ходе познавательной деятельности человека. Поэтому для введения в проблемную ситуацию нельзя (недостаточно) просто указать учащимся на противоречие. Необходимо организовать их деятельность так, чтобы они сами натолкнулись на некоторое несоответствие познаваемого с имеющимися у них системой знаний. Деятельность эта может быть различной. Например, решение задачи, дающей парадоксальный ответ, расчет, не подтверждающийся экспериментом, беседа, в ходе которой (чаще всего на основе анализа опытов) учитель умело подводит учащихся к осознанию некоторого противоречия. Так, в 8 классе, заканчивая опрос по теме "Теплопроводность", учитель вновь показывает опыт "лед не тает в кипятке" и просит учащихся объяснить его. Подчеркивает вывод: опыт доказывает, что вода обладает плохой теплопроводностью. Предлагает учащимся пронаблюдать за результатом опыта, в котором пробирку с плавающим в ней льдом подогревают снизу. Что происходит со льдом в этом случае? Какой вывод можно сделать на основе опыта? Вода, нагреваемая снизу, передает теплоту. Какой возникает вопрос?[28]

Важно не только то, что говорит учитель, но и как он это говорит. Учитель всем своим видом и поведением должен показывать крайнюю заинтересованность в изучаемом явлении, в наблюдении опытов, их анализе; вместе с учащимися удивляться полученному несоответствию, показывать свою "озадаченность", побуждать их к раскрытию "тайны" природы. Без такого эмоционального отношения учителя к изучаемому вопросу проблемное обучение может не состояться.

Использование занимательного материала

Учителя нередко ставят знак равенства между интересом и занимательностью. Занимательность относится не столько к психическому состоянию человека (каким является интерес), сколько к качеству вещей, предметов, явлений, воздействующих на интерес, возбуждающих его. Свойства эти проявляются в новизне, неожиданности, странности, несоответствии с прежними представлениями. Занимательность - внешний фактор, который не в состоянии обеспечить полного успеха деятельности. Но она может снять равнодушие, а это в работе по активизации познавательной деятельности факт немаловажный.

Разнообразие занимательных форм обучения на уроках (игры-упражнения, состязания, конкурсы, «сигнальные карточки», живое, образное описание событий, эпизода, рассказ-задача, игры-путешествия, шарады, загадки, курьёзы, шутки, конкурс на быстрое отыскание ошибок и т.д.) создаёт положительный эмоциональный фон деятельности, располагает к выполнению тех заданий, которые считаются трудными и даже непреодолимыми. Занимательность особым образом окрашивает материал, делает процесс овладения знаниями более привлекательным, даёт пищу переживаниям. Рамки использования занимательности на уроке весьма подвижны.

Занимательность - внешний фактор, который не в состоянии обеспечить полного успеха деятельности. Но она может снять равнодушие, а это в работе по активизации познавательной деятельности факт немаловажный.

Наибольшее применение занимательность находит в закреплении и повторении учебного материала, в совершенствовании умений и навыков с учётом основных пробелов в знаниях и умениях учащихся. Предполагается, что при использовании на уроках физики занимательных материалов активизируется мыслительная деятельность учащихся и повысится интерес к предмету.

Примеры занимательных материалов:

1. Ребусы хороши при объяснении нового материала, при повторении, в конце урока, чтобы снять усталость. Учащимся предлагается отгадать зашифрованное слово. Это может быть название темы, единица измерения, высказывание ученого и т. д. При этом развивается мышление учащихся.

2. Активизировать мыслительную деятельность ученика, подготовить его к изучению нового материала, повторить ранее изученную тему или блок тем на уроке можно и путём разгадывания кроссвордов. Разгадывание кроссвордов в большей степени способствует развитию памяти и внимания учащихся. Учащимся предлагается разгадать кроссворд, в котором зашифровано название темы или который связан с изученной темой
   Большой кроссворд - интересное средство для самостоятельной работы с дополнительной литературой. Кроссворды «наоборот» - хороши тем, что ученики должны дать грамотное определение тем физическим терминам, которые находятся в сетке данного кроссворда. Ещё один вид кроссворда, это венворд - в сетке, имеющей форму квадрата, написаны буквы. Ученикам предлагается ряд вопросов, им необходимо найти спрятанные в венворде слова

3. Для образного видения явлений природы учащимся предлагается отгадать загадку и дать объяснение загаданному физическому явлению. Например: «Разноцветный мост встал на сто вёрст». (Радуга).
   Вопрос: Благодаря какому физическому явлению образуется радуга?
   Ответ. Благодаря дисперсии.
   Загадывать можно и физический прибор.
   Например:
   Когда с тобою этот друг,
   Ты можешь без дорог
   Шагать на север и на юг,
   На запад и восток. (Компас)

4. Один из способов повышения интереса к предмету - использование художественной литературы на уроках физики. Закрепляя знания о новых физических явлениях, предлагается поиграть в «физиков» и «лириков»: проиллюстрировать каждое явление природы каким-либо поэтическим произведением. Использование отрывков из литературных произведений помогают обогатить образное мышление учащихся, восполнить недостающие эмоции при рассмотрении конкретных физических явлений.

Сомненье, вера, пыл живых страстей
Игра воздушных мыльных пузырей:
Тот радугой блеснул, а этот - серый,
И разлетятся все

Вопрос. Почему одни мыльные пузыри имеют радужную окраску, а другие - нет
Ответ Радужные полосы на поверхности мыльного пузыря возникают в результате интерференции световых волн, отражённых от его внутренней и наружной поверхностей. Плёнка сначала бесцветная, так как имеет приблизительно равную толщину. Затем раствор постепенно стекает вниз. Из-за разной толщины нижней утолщённой и верхней утончённой плёнки появляется радужная окраска.)

Во многих художественных произведениях можно найти немало ярких, легко запоминающихся рассказов о физических явлениях. Особенно интересно выбрать такие отрывки, где имеются физические ошибки, неточности. Тогда перед учениками ставится задача: найти ошибку и правильно объяснить явление. Произведения художественной литературы полезно привлекать и рассказывая об ученых-физиках.

В плане эмоционального воздействия на школьников большую роль играют сведения из истории науки. Чтобы привлечь внимание учащихся к изучаемой теме учитель может использовать статьи из книг с интересными фактами.
Например:
Занимательный факт. Энергия звезд.
Когда Д.X. Джине заметил, что для ядерных превращений температура на Солнце слишком низка, последовал знаменитый ответ: «Поищите местечко погорячее».
В 30-х г. XX в. выяснилось, что недра звезд - весьма «горячее местечко» для термоядерных реакций. X.А. Бете, используя данные о химическом составе Солнца и звезд, о зависимости их светимости и радиуса от массы, в 1938 г. открыл протон-протонный, а затем и углеродно-азотный циклы реакций. Заканчивая нобелевскую лекцию, Ханс Бете сказал: «Если все то, о чем я говорил, верно, звезды обладают таким же циклом жизни, как и животные. Они рождаются, растут, совершают вполне определенное внутреннее развитие и наконец умирают, их материал пригоден для того, чтобы возникли и жили новые звезды».

С целью повышения интереса учащихся при решении количественных задач полезно предлагать школьникам самим составлять задачи, причем облечь каждую из них в интересную форму (стихотворение, детективного рассказа и т.п.).
Очень нравятся школьникам экспериментальные задачи, сформулированные в занимательной форме.

Для интеллектуального развития учащимся предлагается сыграть в какую-то определённую игру, при этом:

• игра должна быть простой и понятной, уровень заданий должен соответствовать уровню подготовки детей;

• желательно найти интересное оформление;

• итоги следует подводить быстро, чётко, справедливо;

• взаимоотношения участников должны быть доверительными, уважительными.

(Например: предлагается сыграть в игру ''Восхождение к вершине'' Формируются 4 - 5 групп - это альпинисты, восходящие к вершине. У каждой команды свой флажок. Стартуют одновременно; побеждает команда, которая взойдёт первой. На ответ даётся 1 мин. Каждая команда проходит все базы, оставаясь на каждой до тех пор, пока не даст полный и правильный ответ. Очерёдность хода определяется темпом решения задач.)

Использование занимательных материалов на уроках физики повышает у учащихся интерес к предмету, что в свою очередь способствует активизации мыслительной деятельности учащихся.

Применение в обучении частично-поискового метода

Как известно, проблемное обучение может быть реализована тремя путями: проблемным изложение материала, использованием частично-поискового (или эвристического) и исследовательского методов. Применение каждого из них способствует активизации познавательной деятельности учащихся, развитию у них творческого мышления.

Можно без преувеличения утверждать, что наиболее часто, в ходе почти каждого урока физики, имеется возможность обращаться к частично-поисковому методу. Цель этого метода - постепенное приближение учащихся к самостоятельному решению проблем.

Частично-поисковый метод предполагает выполнение учащимися отдельных шагов решения поставленной учебной проблемы, отдельных этапов исследования путем самостоятельного активного поиска. При этом подключать учеников к поиску можно на разных этапах урока, используя различные методические приемы.

Понимая огромную роль гипотезы в научных исследованиях, мы часто недооцениваем значение и место ученических гипотез при обучении физики. Между тем необходимо делать предположение, обосновывать свои высказывания делает школьника активным участником процесса познания, а, следовательно, знания его становятся более глубокими и прочными. Если при традиционной форме построения урока привлекать учеников к высказыванию гипотез удается не всегда, то при проблемном обучении обращение к этому приему вполне естественно. Действительно, само создание проблемных ситуаций и постановка учебной проблемы стимулируют учащегося к умственному поиску, к выдвижению предположений, догадок.

Методика проведения урока при этом может быть различной. Например, после постановки учебной проблемы ученикам предлагается дать свое решение и тут же с помощью эксперимента проверить его правильность. Так поступать целесообразно тогда, когда учащиеся имеют некоторые представления об изучаемом вопросе.

Проведение уроков с использование частично-поискового метода требует определенного педагогического мастерства. Учитель должен в случае необходимости сообщить учащимся неизвестные им данные, умело подвести ребят к обоснованию гипотез. Отнюдь не всегда следует поощрять "интуицию" учеников. Иногда нужно показать, что несостоятельность высказанной гипотезы основывается на незнании учебного материала, подчас следует поощрить одного ученика, направить ход мыслей другого. И, наконец, необходимо отметить, что при выборе того или иного метода обучения необходим предварительный анализ знаний учащихся и учет конкретной педагогической ситуации.

Рисунки на уроках физики

Как уже отмечалось выше, активизация процесса обучения является одной из основных задач, стоящих перед школой. Решение этой задачи идет по разным направлениям, в том числе и по направлению усиления наглядности.

Термин "наглядность" в настоящее время понимается очень широко. Мы же ограничимся его первоначальным значением и будем говорить о роли визуальной наглядности. Известно, что к средствам такой наглядности следует относить не только сами предметы, но и их изображения - рисунки, которые могут быть выполнены в схематизированном (упрощенном) или символическом (упрощенном) виде. Символическое изображение предмета по форме уже не напоминает самого предмета, а отображает его функцию, т.е. служит своеобразным понятием.

Рисунки особенно необходимы тогда, когда объекты не доступны непосредственному наблюдению, а слово учителя оказывается недостаточным, чтобы дать представление об изучаемом объекте или явлении. В этом случае система графических обозначений может взять на себя функции языка. Недооценку роли рисунков приходится иногда наблюдать при показе демонстраций. Некоторые учителя считают излишним обращение к рисунку, если явление было показано в "натуральном " виде. Однако именно в этом случае рисунок нередко приобретает особое значение, поскольку приучает школьников к выделению в предметах и явлениях существенных признаков. Рисунки, сопровождающие эксперимент, содействуют развитию у учащихся наблюдательности, умению выделять предмет из окружающей действительности, видеть в плоском изображении объемное, производить масштабные преобразования.

Правильно выполненный рисунок с некоторыми объяснительными надписями служит своеобразным графическим конспектом урока, который чрезвычайно удобен для повторения изучаемого материала и при ответах учащихся. Для того чтобы графический язык успешно служил целям познания, графические образы должны однозначно соответствовать фрагментам действительности. Однозначное соответствие между символическим изображением и элементом действительности существует во всех случаях, предусмотренных ГОСТом. Однако учитель часто использует на уроках графические изображения, не предусмотренные стандартом, причем в процессе преподавания начертание графических образов он иногда произвольно изменяет (аналогично поступают и авторы методической литературы), что затрудняет восприятие и формирование понятий. Поэтому важна унификация графических обозначений, используемых в педагогической практике.

Применяемые учителем рисунки по степени сложности можно разбить на две группы:

• Простые, которые, безусловно, может и должен выполнять каждый учитель;

• Сложные, которые должны воспроизводиться типографским способом или людьми соответствующей квалификации.

Простые рисунки учитель выполняет по ходу рассказа, а не использует заранее заготовленные на доске или на листах бумаги, а также полученные методом проецирования на экран. Это требование основано на психологических законах восприятия: ученик невольно следит за движениями руки учителя, сам повторяет аналогичные действия в тетради, а параллельный рассказ учителя способствует "овеществлению" отдельных линий рисунка. Рисунок этого типа должен воспроизводиться учеником при ответах.

Сложные рисунки могут быть представлены в виде книжных иллюстраций или настенных учебных таблиц. Такие рисунки желательно сопровождать простой скелетной схемой, которая поможет учащимся закрепить в памяти необходимую информацию.

Какие же требования должны быть предъявлены в настоящее время к рисунку, используемые в педагогическом процессе?

• Рисунок не должен содержать лишних деталей. Например, не следует рисовать опорных плоскостей и креплений у изображаемых предметов (если их рассмотрение не представляет собой цели изучения данного рисунка). Такая рекомендация является нарушением с точки зрения изобразительного искусства, поскольку кажется, что предметы повисают в воздухе, однако для схематичных рисунков это вполне допустимо и оправданно.

• Как правило, рисунок бывает плоским. Объемное изображение предметов применяется только в случаях, когда плоское изображение не дает достаточной информации.

• Не нужно в пределах одного рисунка сочетать плоские и объемные изображения различных предметов, так как это осложняет восприятие. Ученик, знающий проекционное черчение, невольно будет поставлен в тупик и потеряет много времени в процессе выяснения истины.

• Нельзя применять на одном и том же рисунке реалистические и символические изображения предметов. При подобном сочетании происходит смешение представлений: либо символы применяются за конструктивные элементы либо конструктивные элементы за символы. Чтобы сохранить идею рисунка и его графическую грамотность, нужно его элементы представлять одинаково.

• Рисунки должны соответствовать нормам проекционного черчения; тогда в школе будет осуществлен единый графический режим, что положительно скажется и на усвоении курса черчения. Ведь нельзя успешно изучать этот курс, если его законы отвергаются на уроках физики.

• Рисунки должны удовлетворять требованиям ГОСТа. К сожалению, ГОСТ не может охватить все виды рисунков, используемых в педагогическом процессе. Поэтому не только учителя, но и авторы учебников не соблюдают единообразия в выполнении рисунков. Наибольшие разногласия возникают при изображении векторных величин.

Рисунки, применяемые на уроках физики, занимают огромную роль в формировании образов, которые лежат в основе представлений учащихся об основных физических явлениях.

Физический эксперимент

Учебный физический эксперимент является одновременно источником знаний, методом обучения и средством активизации познавательной деятельности учащихся. Одним из важнейших познавательных умений является умение наблюдать. На основе результатов наблюдений осуществляется сравнение и сопоставление изучаемых объектов, выявление в них главного, существенного. В сознании образуются представления, которые в последующем развитии трансформируются в понятия. Наблюдательный человек познает значительно больше ненаблюдательного человека.

Восприятие - отражение в сознании человека окружающей действительности, субъективный образ предмета, явления или процесса, непосредственно воздействующего на органы чувств (анализатор или систему анализаторов). В соответствии с учебными программами школьники должны выполнять большое количество наблюдений и опытов в процессе изучения курса физики (да и других предметов). Однако, как показывают исследования к моменту окончания средней школы многие из них не в состоянии выполнить наблюдения и опыты самостоятельно, без инструкций, в которых подробно расписано, что и как нужно делать. Выяснилось, что они приучены только к воспроизводящей (репродуктивной) деятельности.

В деятельности по наблюдению и выполнению опытов выделяются основные операции и действия, не зависящие от частных особенностей материала, определяется логическая последовательность их выполнения. На этой основе вырабатывается (совместно с учащимися) алгоритмическое предписание, 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 наблюдений и опытов. Разумеется, что процесс формирования у учащихся умения самостоятельно выполнять опыты начинается с выработки у них умения выполнять простейшие операции, без которых невозможен эксперимент.

В первую очередь учащихся следует научить пользоваться лабораторным оборудованием (приборами и материалами, штативами и принадлежностями к ним, источниками энергии, подставками, подъемными столиками, пробирками, химическими реактивами и т.д.), соблюдать правила техники безопасности. Далее идет выполнение измерений, включающее чтение шкал приборов, определение цены деления шкалы прибора, его нижнего и верхнего пределов измерения, отсчет и правильная запись показаний прибора, определение погрешности измерения.

У учащихся необходимо также выработать умения правильно фиксировать результаты наблюдений и измерений различными способами (рисунки, таблицы, графики, фотографии, видеозапись). Наблюдения и опыты учащимися должны проводиться не только на лабораторных работах и лабораторных практических занятиях. В объяснение нового материала целесообразно включать фронтальные опыты и эвристически поставленные фронтальные лабораторные работы.

Фронтальные опыты - кратковременные фронтальные лабораторные работы, которые одновременно выполняются всеми учащимися класса под руководством учителя.
Фронтальные опыты, учат школьников наблюдать и анализировать явления, способствуют развитию мышления. Активизация мыслительной деятельности достигается соответственно постановкой вопросов, в которых следует обращать внимание на существенные стороны изучаемого вопроса.

С целью развития мышления учащихся и развития их познавательной самостоятельности, наряду с использованием фронтальных опытов надо шире применять эвристический прием проведения фронтальных лабораторных работ. Эвристический прием выполнения фронтальных лабораторных работ предполагает проведение их для изучения соответствующего материала. Эвристически поставленные фронтальные лабораторные развивают познавательную самостоятельность учащихся, знакомят их с сущностью экспериментальных исследований, способствуют осмысливанию изучаемого материала и прочности усвоения. Такие лабораторные работы наряду с фронтальными опытами должны широко применяться в школьной практике, особенно на первой ступени обучения физике. В дальнейшем самостоятельность учащихся при выполнении работ должна повышаться, и после коллективного обсуждения плана выполнения работы экспериментальные задания учащиеся должны выполнять самостоятельно, без соответствующих указаний учителя. Обсуждение результатов экспериментов проводится при этом не поэтапно, а в конце выполнения всей работы (или на следующем уроке), а иногда основные выводы учащиеся формулируют самостоятельно, до коллективного их обсуждения

Пример физического эксперимента

В VII классе перед изучением понятия скорости учащимся предлагают пронаблюдать за движением стеаринового, пластилинового и свинцового шариков в стеклянных трубках с водой (внутренний диаметр 7-8 мм, длина свыше 200 мм). При выполнении задания учащиеся руководствуются указаниями, которые им даются либо в письменном виде, либо устно (в этом случае каждое следующее задание учитель предлагает после выполнения предыдущего).

План проведения эксперимента:

1. Одновременно расположите трубки с пластилиновым и свинцовым шариками вертикально так, чтобы в начальный момент времени шарики оказались вверху. Наблюдайте за движением шариков. Опыт проделайте несколько раз.

2. Ответьте на вопросы:
   1) Чем отличаются движения шариков?
   2) Какой из шариков движется быстрее? Какой медленнее?
   3) Одновременно расположите трубки с пластилиновым и стеариновым шариками вертикально так, чтобы пластилиновый шарик оказался вверху, а стеариновый внизу. Сравните движения шариков.

3. Ответьте на вопросы:
   1) Чем отличаются движения шариков?
   2) Какой из шариков движется быстрее? Какой медленнее?
   3) Чем отличаются движения шариков в первом и во втором опытах?
   4) Какой из шариков движется быстрее - стеариновый или свинцовый?
   5) Какой из трех шариков самый быстрый? Самый медленный?
   6) Ответы на четвертый и пятый вопросы еще раз (проверьте опытом).

В результате выполнения опытов, их анализа на основе сравнения учащихся подводят к понятию скорости.

К сожалению, в большинстве школ из-за ряда объективных, а порой и субъективных причин порой почти перестали проводить демонстрационные эксперименты, лабораторные работы, физпрактикум и перешли к варианту «мелового» преподавания. Уроки без демонстраций и практических работ стали скучнее. Это уменьшает интерес к предмету и, как следствие, - снижает качество приобретаемых знаний. Не менее важный отрицательный факт: не используется связанная с экспериментом возможность вовлечения учащихся в активный познавательный процесс.

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

В новых условиях работы школы, в условиях возрастающего потока учебной информации и большой плотности учебного материала наряду со словесными и другими методами обучения соответствующее место должен занимать и физический эксперимент. Это тем более важно, что при обучении в школе он еще недостаточно полно используется в настоящее время. Физический эксперимент, как метод обучения, обладает большими учебными возможностями в развитии познавательной деятельности школьников.

Нетрадиционный урок

Урок - гибкая форма организации обучения. Он включает разнообразное содержание, в соответствии с которым используются необходимые методы и приемы обучения.

На уроке организуется фронтальная, коллективная и индивидуальная формы учебной работы. Различные формы проведения урока не только разнообразят учебный процесс, но и вызывают у учащихся удовлетворение от самого процесса труда. Не может быть интересным урок, если ученик постоянно включается в однообразную по структуре и методике деятельность. Рамки традиционного урока становятся тесными, поэтому рождаются новые формы организации обучения.

Нетрадиционный урок - одна из таких форм организации обучения и воспитания школьников. Эффективность нетрадиционных форм обучения и развития хорошо известна. Такие занятия приближают школьное обучение к жизни, реальной действительности. Дети охотно включаются в такие занятия, ибо нужно проявить не только свои знания, но и смекалку, творчество.

С помощью нетрадиционных уроков можно решить проблему дифференциации обучения, организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся, физического эксперимента. Такие уроки можно проводить в классах с различным уклоном, будь то гуманитарный класс, либо физико-математический. В зависимости от направленности можно подобрать методы, эффективные именно для данного класса. Например, для класса с ярко выраженным гуманитарным уклоном, ориентированным на образно - чувственное восприятие материала, можно провести уроки физики в стихах, в сказках. Уроки в классах с физической направленностью, где материал изучается глубоко, в деталях, со всеми "тонкостями", хорошо провести в форме конференции или же экскурсии на производственное предприятие.

Таким образом, познавательная деятельность на уроке вызывает у учеников радость, удовлетворение, увлеченность познанием, обучение обретает подлинную силу. А для того, чтобы увлечь учеников, их нужно не просто наполнить знаниями, как "пустой сосуд", а зажечь в них ту "искорку", которая по степени разгорания вела бы их к вершине познания. И когда учитель заставит биться радостно сердце ученика, тогда он будет всемогущ.

Нетрадиционных форм проведения занятий по физике существует множество: это урок-КВН, урок-телемост, урок-сказка, урок-хоккей, урок-театр, урок-путешествие, урок-концерт, урок-исторический обзор и так далее. Все уроки перечислить просто невозможно. И каждый из этих уроков носит в себе определенные цели и задачи. Учащимся нравятся эти нетрадиционные занятия, поскольку они не сковывают учебный процесс, а оживляют атмосферу, активизируя ребят, приближая учебу к жизненным ситуациям.

Использование ПК

Компьютеры могут быть с успехом использованы на всех стадиях учебного занятия: они оказывают значительное влияние на контрольно-оценочные функции урока, придают ему игровой характер, способствуют активизации учебно-познавательной деятельности учащихся. Компьютеры позволяют добиться качественно более высокого уровня наглядности предлагаемого материала, значительно расширяют возможности включения разнообразных упражнений в процесс обучения, а непрерывная обратная связь, подкрепленная тщательно продуманными стимулами учения, оживляет учебный процесс, способствует повышению его динамизма, что, в конечном счете, ведет к достижению едва ли не главной цели собственно процессуальной стороны обучения - формированию положительного отношения учащихся к изучаемому материалу, интереса к нему, удовлетворения результатами каждого локального этапа в обучении.

Следует отметить что учащиеся проявляют больший интерес и относятся с повышенным вниманием к тем урокам, на которых используется современная компьютерная техника. Существуют обучающие программы по физике, которыми может пользоваться учитель при проведении урока. Например:

Живая Физика (Interactive Physics)
Компьютерная проектная среда, ориентированная на изучение движения в гравитационном, электростатическом, магнитном или в любых других полях, а также движения, вызванного всевозможными видами взаимодействия объектов. Работа программы основана на численном интегрировании уравнений движения. В ней легко и быстро «создаются» схемы экспериментов, модели физических объектов, силовые поля. Способы представления результатов (мультипликация, график, таблица, диаграмма, вектор) задаются самим пользователем в удобном редакторе среды. Программа позволяет «оживить» эксперименты и иллюстрации К задачам курса физики, разработать новый методический материал, помогает ученикам лучше понять теорию, решить задачу, осмыслить лабораторную работу. Методическое сопровождение программы содержит несколько десятков готовых физических задач и моделей экспериментальных установок.
Категория пользователя: VI-XI классы.

Репетитор Физика 1C
Мультимедийный электронный учебник для школьного курса физики, содержащий демонстрацию физических явлений методами компьютерной анимации, компьютерное моделирование физических закономерностей, видеоматериалы, демонстрирующие реальные физические опыты, набор тестов

и задач для самоконтроля, справочные таблицы и формулы.
Категория пользователя: старшеклассники.

Также в качестве прикладных программ при изучении физики могут использоваться приложения MS Office, такие как Power Point, и др. С помощью презентаций, разработанных в Power Point, учащиеся представляют результаты своих исследований по данной теме.

Заключение

Наиболее интенсивное развитие личности в школьные годы происходит при организации их активной познавательной деятельности. Для осуществления познавательной деятельности необходимо формирование мотивов деятельности. Самым значимым мотивом учения является познавательный интерес. Значит, активизацию познавательной деятельности нужно начать с пробуждения познавательного интереса при помощи специально подобранных форм и методов. Для дальнейшей активизации познавательной деятельности необходимо учитывать то, что для того, чтобы активизировать познавательную деятельность, необходимо обеспечить понимание учащимися материала.

При активизации познавательной деятельности на более высоком уровне с учетом активности мыслительной деятельности нужно развивать логическое мышление. Средствами, применяемыми в этом случае, выступают: эвристическая беседа, задания на сравнение и систематизацию материала, экспериментальные работы учащихся, логико-поисковые самостоятельные работы и т.п.

На самом высоком уровне активизации познавательной деятельности учащихся, при котором развивается творческое мышление, можно использовать проблемное обучение физике и частично-поисковые задания с учетом разнообразных форм и средств активизации познавательной деятельности, рассматриваемых в работе.

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 школьника 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.

Познавательный интерес выступает перед нами и как сильное средство обучения. Классическая педагогика прошлого утверждала - "Смертельный грех учителя - быть скучным". Когда ребенок занимается из-под палки, он доставляет учителю массу хлопот и огорчений, когда же дети занимаются с охотой, то дело идет совсем по-другому. Активизация познавательной деятельности ученика без развития его познавательного интереса не только трудна, но практически и невозможна. Вот почему в процессе обучения необходимо систематически возбуждать, развивать и укреплять познавательный интерес учащихся и как важный мотив учения, и как стойкую черту личности, и как мощное средство воспитывающего обучения, повышения его качества.

Список использованной литературы:

1. Иванова Л.А., Тихомирова С.А. Экспериментальное учебное пособие по физике для учащихся 10 класса 1 часть. - М., 1993.

2. Монастырский Л.М. Физика за два года. Пособие для учащихся старших классов общеобразовательных учреждений. - М., 1994.

3. Тарасов Л.В. Современная физика в средней школе.- М.: Просвещение, 1990.

4. Тарасов Л.В. Мир, построенный на вероятности. - М.: Просвещение, 1984

5. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения.- М.: Просвещение, 1975.

6. Горелов Л.А. Занимательные опыты по физике-М.:Просвещение, 1985

7. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактические материалы. Физика 8 класс - М.: Дрофа, 2009

8. Алексеева М.Н. Физика-юным: Теплота. Электричество. Книга для внеклассного чтения. 7 класс - М.: Просвещение, 1980

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

10.Бабанский Ю.К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе - М.: Просвещение. 2000 г. - 256 с.

11.Занков Л.Е. Наглядности и активизация учащихся в обучении. - М.: Просвещение, 1990.

12.Нестандартные уроки. Физика7-10 классы.Сост. С.В.Боброва- Волгоград:издательство «Учитель»,2002 г.

13.Бугаев А.Н.,Методика преподавания физики в ср.школе. М: Просвещщение,2003г..

14.Фридман Л.Н. Наглядность и моделирование в обучении - М.: Просвещение, 2004. - 122 с.

fcior.edu.ru/

Приложение

Нетрадиционные уроки по физике

В настоящее время на этапе окончания обязательного образования большинство наших учащихся показывают очень слабую подготовку к самостоятельному учению, к самостоятельному добыванию необходимой информации, низкий уровень умений решать проблемы, находить выход из нестандартных ситуаций. Перед школой остро встала проблема самостоятельного успешного усвоения учащимися новых знаний, умений и компетенций, включая умение учиться. Большие возможности для этого предоставляет освоение универсальных учебных действий. Заложенные в Федеральном государственном образовательном стандарте основы формирования универсальных учебных действий подчеркивают ценность современного образования - школа должна побуждать молодежь принимать активную гражданскую позицию, усиливать личностное развитие и безопасную социальную включенность в жизнь общества.

Проведение нетрадиционных уроков, считаю, способствует решению проблем современного образования. Они помогают развитию творчества, самостоятельности и интеллекта учащихся, формируют культуру речи, развивают коммуникативные способности. Такие уроки привлекают детей тем, что вносят в школьные будни разнообразие, создают в классе атмосферу праздника, позволяют каждому ученику проявить свою инициативу. За всем этим кроется труд детей, т.к. таким урокам предшествует большая подготовительная работа с различными источниками информации, подготовка презентаций, постановка физических опытов. Достоинством таких уроков является сочетание коллективной и индивидуальной форм работы. Это улучшает психологический климат в классе, воспитывает чувство ответственности ребят перед своими товарищами.

Проектирование нетрадиционных уроков помогает учащимся осознать роль знаний в жизни и обучении. Знания перестают быть целью, а становятся средством в подлинном образовании, помогая овладевать культурными образцами мышления, формировать свои мыслительные стратегии, что позволяет каждому самостоятельно осваивать накопления культуры.

Познавательный и личностноразвивающий смысл нетрадиционных уроков должен стать значимым для учеников, а не остаться просто развлечением.

Из нетрадиционных уроков, проводимых мною, хочу представить те, которые вызвали наибольший интерес у ребят при их подготовке и проведении.

Тепловые явления

Урок-соревнование в 8 классе (1час)

Урок проводится после изучения темы «Тепловые явления».

Цели: повторить и обобщить знания по теме «Тепловые явления», совершенствовать навыки решения задач и экспериментальные навыки, формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельностью учащихся.

Эпиграф: Я мыслю, следовательно, я существую.

Декарт

(Французский философ и математик, 1596-1650г.г.)

Оборудование урока: Приборы и оборудование для постановки опытов учащимися.

Подготовка к уроку:

За неделю до проведения урока класс делится на три команды. Каждая команда выбирает капитана. Команды получают домашнее задание: подготовить два вопроса командам-соперникам по теме «Тепловые явления».

Урок состоит из нескольких конкурсов. Ребятам заранее сообщается, что будет учитываться активность каждого и всей команды в целом. Готовится ведомость, в неё жюри (учащиеся 10 класса) вносят баллы командам и оценки ученикам за каждый ответ (оценки комментирует учитель). В итоге побеждает команда, набравшая большее количество баллов.

Ход урока

I Вступительное слово учителя

Учитель зачитывает и поясняет слова эпиграфа, затем объявляет тему урока, который будет проводится в виде соревнования, что позволит ребятам показать не только знания и умения по изученной теме, но и проявить свои творческие способности, расширит их кругозор, поможет объяснить многие тепловые явления. Далее знакомит с конкурсами, представляет членов жюри.

II Конкурсы

1. Конкурс «Знаете ли вы формулы?»

На доске написаны формулы с недостающими величинами: 1) Q=(?)m(t2-t1); 2) при плавлении Q=(?)m; 3) при конденсации Q=(?)m.

По одному ученику из каждой команды по очереди выходят и заполняют свою строчку. При этом называют недостающую величину, единицу измерения, её физический смысл. При полном правильном ответе 5 баллов команде. Если в ответе допущены ошибки, участники команд-соперниц их исправляют. При этом им начисляют дополнительный балл, а отвечающей команде снимают балл.

2. Конкурс «Люблю решать задачи»

Каждая команда получает по одной вычислительной задаче. Все решают. Ребятам, которые испытывают затруднения, помогают другие участники команды. Наибольшее количество баллов набирает команда, справившаяся с заданием быстрее других, (5 баллов), другие команды менее 5 баллов в зависимости от правильности решения задачи.

Предлагаемые тексты задач:

1. Воду какой массы можно нагреть от 0 до 60 град. С, сообщив ей количество теплоты 500 кДж? (Ответ: 2 кг).

2. Определите количество теплоты, необходимое для обращения в пар 8 кг эфира, взятого при температуре 10 град.С. (Ответ: 3,7 Мдж).

3. Какая энергия потребуется для плавления свинцового бруска массой 0,5 кг, взятого при температуре 27 град.С? (Ответ: 33,5 кДж).

3. Конкурс «Физический опыт»

На демонстрационном столе находится оборудование для опытов. Каждая команда получает описание физического опыта и отбирает себе оборудование. После выполнения опыта один участник демонстрирует его и поясняет. Если допущены какие-либо ошибки, участники команд-соперниц исправляют их, при этом получают дополнительный балл.

Предлагаемые физические опыты:

1. Возьмите учебные весы, закрепите их в лапке штатива и уравновесьте. Поднесите снизу под чашу весов горящую спичку на расстоянии 10-12 см. Объясните наблюдаемое явление.

2. Возьмите колбу с пробкой, через которую пропущена стеклянная трубка с внутренним диаметром 4-6 мм и длиной 15-20 см. Колбу переверните, а трубку опустите в стакан с подкрашенной водой (трубка не должна касаться дна стакана). Дно колбы покройте куском ткани, смоченной водой. Объясните наблюдаемое явление.

3. Возьмите бутылку. Осторожно облейте её снаружи горячей водой. Налейте в бутылку этой же воды и затем вылейте воду. Закройте бутылку соской. Наблюдайте, что происходит с соской. Объясните явление.

4. Конкурс «Найдите физическую ошибку»

Учитель показывает написанные заранее на доске слова поэта о капле. Учащимся надо найти физическую ошибку в этих строках. Команда, которая быстрее правильно ответит, получит дополнительный балл.

Она жила и по стеклу текла,

Но вдруг её морозом оковало,

И неподвижной льдинкой капля стала,

А в мире поубавилось тепла.

5. Конкурс капитанов

Каждому капитану по очереди команды-соперники задают по одному вопросу (из домашнего задания).

Вопросы:

1-я команда: 1. Почему для растений опасно их покрытие ледяной коркой?

2. Мальчик зарисовал воробья один раз летом, другой раз зимой. Какой из рисунков сделан зимой? Почему? (Демонстрируется рисунок, выполненный учащимся этой команды).

2-я команда: 1. Если весной или осенью ожидается ясная ночь, садовники разводят костры, дающие много дыма, обволакивающего растения. Зачем? 2. Зимой на улице металл на ощупь холоднее дерева. Какими будут казаться на ощупь металл и дерево в 40-градусную жару? Почему?

3-я команда: 1. Известен случай, когда парашютист с раскрытым парашютом, вместо того, чтобы опускаться вниз, поднимался вверх. Как это могло случиться? 2. Почему грязный снег в солнечную погоду тает быстрее, чем чистый?

III Итог урока

Жюри оглашает итоги соревнования. Учитель объявляет оценки учащимся. Активные участники получили грамоты с памятной надписью, сделанной ребятами из жюри.

Литература:

8. Горелов Л.А. Занимательные опыты по физике - М.: Просвещение, 1985

9. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактические материалы. Физика 8 класс - М.: Дрофа, 2009

10. Алексеева М.Н. Физика-юным: Теплота. Электричество. Книга для внеклассного чтения. 7 класс - М.: Просвещение, 1980

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

Шумовое загрязнение и его влияние на биологические системы

Урок пресс-конференция в 9 классе (2 часа)

Урок проводится после изучения темы «Звуковые колебания и волны».

Цели: закрепить знания, полученные по теме, научить видеть проявления изученных понятий и закономерностей в окружающей жизни, расширить кругозор учащихся, развивать культуру речи, коммуникативные способности, навыки самостоятельной работы с дополнительными источникамии информации

Эпиграф: Не стыдно не знать, стыдно не учиться.

(Русская пословица)

Оборудование урока: компьютер, видеопроектор, экран.

Подготовка к уроку:

Заранее был выбран пресс-центр: физик, эколог, врач, биолог, кандидат технических наук, обществовед. Ребята, представляющие данных специалистов, подобрали себе команду для сбора информации по вопросам:

1. Что такое шум? Интенсивность звуков от различных его источников (физик)

2. Допустимые нормы шума. Вред и польза шума (эколог)

3. Негативное влияние шума и тишины на организм человека. Природные звуки (врач)

4. Влияние шума на животный и растительный мир (биолог)

5.Шумовое загрязнение, создаваемое транспортом и другими техническими средствами (кандидат технических наук)

6.Меры, применяемые по снижению шума в различных странах. Колокольный звон (обществовед).

Также заранее были выбраны ведущий пресс-конференции и представители журналов: «Экология», «Наука и жизнь», «Здоровье», «Техника молодежи», «Вопросы истории».

Из собранной информации был отобран материал для урока и составлен его сценарий ребятами- «специалистами» и «представителями» журналов с помощью учителя.

Ход урока

I Вступительное слово учителя

Современная жизнь ставит перед нами, ребята, сложные акустические задачи. Нескончаемый шум транспорта в городах, рев самолетов, грохот заводских машин, шум бытовых приборов, радио, телевидение и т.д. Это и есть отрицательные последствия научно-технического прогресса. Шум, утверждают некоторые специалисты, свидетельствует не о прогрессе техники, а о ее отставании. Но откажется ли человек от техники, которая приносит ему в жизни удобства, комфорт? Конечно же нет. Значит надо бороться с теми опасностями, которые приносят шум. Специалисты в различных областях решают эту проблему, но не все еще сделано. И мы с вами должны чаще говорить и делать все возможное, чтобы наша жизнь не засорялась звуковым мусором. Мы убираем из своей квартиры, школы, двора другой мусор и не задумываемся, что некоторые звуки и шум наносят серьезный вред здоровью человека и окружающей природе.

В конце урока, ребята, мы ответим на вопрос «Каким образом каждый из вас лично может помочь в борьбе с шумом в местах вашего обитания?»

По ходу урока составьте, пожалуйста, конспект в форме таблицы:

Влияние шума

Меры по снижению шума

На организм человека

На животных

На растения

Транспорта

На производстве

В быту

II Пресс-конференция

Ведущий

Шум - это неотъемлемый элемент нашего бытия, который в условиях научно-технического прогресса приобрел важное значение в проблеме безопасности жизни и здоровья людей. Для ликвидации «нестройных звуков» в местах обитания людей следовало бы полностью устранить все процессы, порождающие акустические колебания звуковых частот. Ясно, что это практически невозможно, поэтому можно согласиться с П.Л.Капицей, что тишину создать труднее, чем звук. И так как шум обычно сопутствует активной трудовой деятельности человека, необходимо организовать эту деятельность таким образом, чтобы шум от нее не наносил ущерба работе и отдыху людей.

Сегодня у нас в гостях ученые-специалисты, которые дадут разъяснение явлениям, связанным с шумом, ответят на вопросы представителей разных редакций журналов. Итак, начинаем пресс-конференцию «Шумовое загрязнение и его влияние на биологические системы». Слово предоствляется физику.

Физик

В «Толковом словаре» В.И.Даля шум определяется как совокупность «нестройных звуков». Шум - это лишний, мешаюший звук, имеющий сложную временную структуру. При его восприятии не возникает впечатления определенной высоты тона. Нередко его справедливо называют «звуковым мусором». Шумы бывают низкочастотные (частота менее 350 Гц), высокочастотные (более 800 Гц) и шумы средних частот (в диапазоне между 350 и 800 Гц). Шум измеряется по международной договоренности в децибелах (деци - приставка 0,1; бел - в честь изобретателя телефона А.Г.Белла). Чтобы представить шумовой водопад, низвергающийся постоянно на наши головы, ознакомимся с таблицей интенсивности звуков, выраженной в децибелах:

( Презентация таблицы)

Шум волн при слабом ветре

08.10.13

Шепот, шелест листьев

20-30

Нормальная речь, шум улицы ночью

30-40

Громкая речь, шум улицы

60-70

Оркестр, шум автомобиля

70

Телевизор, кофемолка

70

Будильник, пылесос

80

Электробритва

90

Крик, шум поезда, мотоцикла

80-90

Дискотека

110-140

Шум реактивного двигателя

120-140

Выстрел из орудия

170

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо и незаметно. Нарушения в организме обнаруживаются не сразу. К тому же организм человека против шума практически беззащитен, у нашего уха нет какого-либо защитного приспособления, сходного, например, с веками глаз, защищающими их от света. Интересно, что органы слуха и зрения человека взаимосвязаны. Так, освещение глаз понижает чувствительность уха: слабый шум, хорошо слышимый в темной комнате, в светлой может стать неслышимым. Со своей стороны шум повышает чувствительность глаз к зеленым лучам спектра и понижает ее к оранжево-красным лучам.

Ведущий

С допустимыми нормами шума нас познакомит исследователь экологической службы.

Эколог

Предельно допустимые нормы шума: для работников умственного труда до 45 дБ, в производственных помещениях и на территории предприятий - до 80 дБ. У школьников, занимающихся в классах, где шум выше 45 дБ, происходит снижение слуховой чувствительности, поышается утомляемость, отмечаются головные боли, резко снижается умственная деятельность. На территории жилой застройки уровень шума не должен превышать 55 дБ днем и 45 дБ ночью. В многоэтажных зданиях фоновый «квартирный» шум создают лифты, водо- и мусоропроводы, вентиляторы и т.д. В жилых помещениях допускается шум до 40 дБ днем и 30 дБ ночью. Допустимым для улиц городов считается уровень шума 60 дБ. При повышении его у людей чаще наблюдается бессонница, раздражительность и заболеваемость.

Вопрос экологу (журнал «Экология»)

Шум - только враг или он может приносить и пользу?

Ответ эколога

Известно, что звуковые волны «шумового» типа способны рассеивать и осаждать пыль. Это свойство используется, в частности, для очистки воздуха в заводских цехах.

Ведущий

Какое влияние оказывает шум на организм человека, расскажет врач.

Врач

Шум оказывает негативное влияние на центральную нервную систему человека, в результате его действия повышается кровяное и внутричерепное давление, нарушается нормальная работа сердца, возникает головокружение. В обстановке сильного и длительного шума человек становится раздражительным и менее внимательным, у него нарушается координация движений, могут возникнуть головные боли и тошнота. Больной человек реагирует чаще всего на шум крайне чувствительно, и процесс его выздоровления при этом удлиняется, а иногда даже и нарушается. Так как человеческое ухо особенно чувствительно к звукам высоких частот, наиболее отрицательно действуют на человека высокочастотные прерывистые шумы. Максимальный порог силы звука для человека 120-130 дБ. При интенсивности шума 140-145 дБ возникают вибрации в мягких тканях носа и горла, а также в костях черепа и зубах. Если интенсивность превышает 140 дБ, то начинает вибрировать грудная клетка, мышцы рук и ног, появляется боль в ушах и голове, крайняя усталость и раздражительность, при уровне шума свыше 160 дБ может произойти разрыв барабанной перепонки, а громкость 180 дБ - смертельна. Долговременное воздействие мощных звуков и шумов перевозбуждает клетки коры головного мозга, нарушает их работоспособность, в результате чего понижается острота слуха, ускоряется процесс старения организма. «Вслушивание же в тишину, наоборот, повышает остроту слуха». Вызванная шумом глухота заняла первое место среди профессиональных заболеваний. Шумовое загрязнение по данным австрийских ученых укорачивает жизнь жителей больших городов на 10-12 лет.

Вопрос врачу (журнал «Наука и жизнь»)

Мы все говорим о вреде шума, а тишина всегда ли благоприятна для организма человека?

Ответ врача

Человек не может жить в беззвучном мире. Испытание безмолвием - одно из самых мучительных. Абсолютная тишина пугает и угнетает человека. Так, сотрудники одного конструкторского бюро, имевшего прекрасную звукоизоляцию, уже через неделю стали жаловаться, что не могут работать в условиях гнетущей тишины. Они нервничали, теряли работоспособность. И, наоборот, ученые установили, что звуки определенной силы стимулируют процесс мышления, в особенности процесс счёта.

Вопрос физику (журнал «Здоровье»)

Почему искусственный шум (например, шум работающих машин) оказывает отрицательное действие на живой организм, а природные звуки (шум дождя, шелест листьев) действуют на него благотворно?

Ответ физика

Научные исследования показали, что во всех природных шумах определяющими являются одни и те же частоты - порядка 1000 Гц. Они относятся к зоне наилучшего восприятия для слухового аппарата, этим и объясняется вызываемое ими приятное чувство успокоения и равновесия. Искусственные шумы, как правило, связаны со звуками более высоких тонов, поэтому приводят живой организм в угнетенное состояние.

Ответ дополняет врач

Тихий шелест листвы, журчание ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды и шум прибоя всегда приятны человеку. Они успокаивают его, снимают стрессы. Это используется в лечебных заведениях, в кабинетах психологической разгрузки. (Мультимедийная презентация природных успокаивающих шумов).

Ведущий

Оказывает ли шум влияние на растения и животных расскажет биолог.

Биолог

«Шум, - заявил один из американских специалистов по шуму, - такой же медленный убийца, как и смог». Постоянный шум - причина того, что в городе деревья болеют гораздо чаще и умирают раньше, чем в естественной среде. Длительный шум высоких тонов приводит к угнетению, а нередко и к гибели не только растительных, но и животных организмов. Было установлено, что у животных изменение физиологического состояния под воздействием шума протекает в 3 фазы: угнетение, затем некоторое возбуждение и снова подавленное состояние, но уже более глубокое и продолжительное, чем вначале. Длительное пребывание животных в условиях интенсивного шума сопровождается изменением у них артериального давления, ухудшением работы сердца.

Вопрос биологу (журнал «Здоровье»)

У меня дома много цветов. Недавно часть из них я поставила в комнату, где постоянно играет музыка. Так вот через некоторое время некоторые цветы стали расти быстрее, а другие, наоборот, замедлили рост. Значит музыка влияет на цветы?

Ответ биолога

Да. И первенство в этом открытии принадлежит индийским ботаникам, которые установили, что подбором шумовых тонов можно воздействовать на рост растений. Причем одни растения любят негромкую мелодичную музыку, а другие начинают пышно цвести от «убойных» звуков «металла» и джаза. Многие цветы, особенно тропические «заслушиваются» рэпом. А самыми чувствительными к музыке растениями признаны табак и рис. Если на плантациях этих растений включать их любимые мелодии, они растут быстрее.

Ведущий

О шумовом загрязнении, создаваемом транспортом, расскажет кандидат технических наук.

Кандидат технических наук

Сейчас транспорт - основной источник шума на планете. Наиболее шумны дизельные поезда (автопоезда) - до 90 дБ, железнодорожные поезда - до 100 дБ, самолеты на взлете - до 150 дБ. Рост мощности и скоростей транспортных средств приводит к еще большему росту шума. Особенно острый характер проблема шума приобрела в связи с эксплуатацией сверхзвуковых самолетов, интенсивность шума которых значительно превосходит допустимые нормы. На городских транспортных магистралях шум постоянно в течение дневного времени составляет в среднем 90 дБ. Доля шума возникает в результате работы промышленных предприятий, машинной очистки улиц от мусора. Предприятие или производство считается шумным, если уровень «нестройных» звуков в его помещениях, цехах более 80 дБ.

(Мультимедийная презентация шумов при работе транспорта, технических устройств).

Вопрос кандидату наук (журнал «Техника молодежи»)

Назовите направления снижения «шумового загрязнения», создаваемого транспортом.

Ответ кандидата наук

Чтобы снизить шумовые эффекты транспорта, используют асфальтовые покрытия дорог, резиновые шины автомобилей, изменения конструкции трамваев. В некоторых городах (например, Москве) запрещены звуковые сигналы; снижается громкость сигнализации. Автомобильные двигатели снабжаются глушителями, снижающими шум выхлопа у легкового автомобиля до 50-55 дБ. Строятся магистрали с односторонним и безостановочным движением машин, создаются кольцевые дороги и дублирующие трассы. Устраняются воздушные трассы над городами. Плотные ряды деревьев и кустарников, высаженные вдоль шоссе и автострад, уменьшают уровень шума на 10 дБ, в то время как шумозащитные экраны высотой 3-5 м понижают его всего на 5-6 дБ.

Вопрос физику (журнал «Наука и жизнь»)

Каким образом зеленые насаждения поглощают звуки?

Ответ физика

В густой кроне деревьев воздушный поток разбивается на множество маленьких вихрей, что интенсивно рассеивает его энергию. При борьбе с городским шумом с помощью зеленых насаждений надо учитывать то, что хорошо рассеивают и поглощают звуки деревья с густыми ветвями (клен, липа, тополь). Хвойные деревья делают это хуже, т.к.иглы хвои рассеивают звуки в меньшей степени, чем листья.

Вопрос физику (журнал «Наука и жизнь»)

Но зимой на деревьях и кустарниках нет листвы?

Ответ физика

Но зато есть снег. Между пушинками снега существуют маленькие полости, благодаря которым такой снег поглощает звук так же, как звукопоглощающие покрытия в современных служебных помещениях. Подобное ослабление звука наблюдают, например, участники антарктических экспедиций, когда прорывают туннели в снегу: приходится кричать, чтобы быть услышанным на расстоянии 5 метров.

Вопрос кандидату технических наук (журнал «Техника молодежи»)

А как снижают шум на производстве?

Ответ кандидата наук

На производстве шум снижают благодаря замене звуковых сигналов световыми, смазке соударяющихся и трущихся деталей машин и механизмов, амортизации вибрирующих блоков машин с помощью упругих прокладок, а также благодаря использованию звукопоглощающих материалов в отделке стен, полов и потолков помещений. Звукоизолирующими кожухами закрывают издающие шум устройства (машины, агрегаты, установки и т.д.). Иногда в цехах предприятий создают оранжереи, растения которых способствуют рассеянию и поглощению производственного шума.

Ведущий

Слово предоставляется обществоведу.

Обществовед

Шум, естественно, измеряют, вводят строгие законы, предусматривающие ответственность за нарушение тишины. Действуют они давно. В Швейцарии, например, считается грубым нарушением хлопанье автомобильной дверцей. Во Франции конфискуют автомобили, на которых совершено повторное нарушение шумового режима, в столице Перу отбирают кассеты у тех уличных продавцов, которые чересчур громко зазывают покупателей в торговые лавки, транслируя музыку. В Зальцбурге (Австралия) в праздники и выходные дни выбивание пыли из ковров можно делать лишь в определенные часы.

Вопрос обществоведу (журнал «Вопросы истории»)

В старые, древние времена знали ли люди, какое сильное воздействие на человеческий организм оказывают звуки и боролись ли они за тишину?

Ответ обществоведа

Какое сильное воздействие на человеческий организм оказывают звуки, видно из следующего примера. В Китае более 2-х тыс.лет назад существовало такое наказание оскорбивших Всевышнего: они подвергались непрерывному воздействию звуков флейт, барабанов и крикунов до тех пор, пока не падали замертво. Жители Древнего Рима жаловались, что уличный шум не дает им спать по ночам, а Юлий Цезарь в 50-м году до н.э.вынужден был запретить ночное движение экипажей по городу. Королева Англии Елизавета I (XVI в.), заботясь о ночном покое своих подданных, запретила любые схватки и громкие семейные ссоры после 22-х часов. В ту пору супружеские разлады были чуть ли не единственными источниками шума.

Вопрос обществоведу (журнал «Вопросы истории)

Существуют ли в Росссии законы о мерах по снижению шума и по борьбе с ним?

Ответ обществоведа

Статья 24 «Основ законодательства РФ о здравоохранении посвящена мерам предупреждения, снижения интенсивности и устранения шума в производственных, жилых и общественных зданиях, на улицах и площадях городов и других населенных пунктов». Министерство РФ издало постановление «О мерах по снижению шума на промышленных предприятиях, в городах и других населенных пунктах».

Вопрос обществоведу (журнал «Вопросы истории»)

Мы часто слышим колокольный звон. Что вы можете сказать об этих звуках?

Обществовед

Есть вещи, без которых настоящую Россию тяжело представить. Березки, склонившиеся вдоль дорог, необъятные поля, усеянные «золотой» пшеницей, трескучие морозы и конечно же колокольный звон. Колокольный звон - неповторимая древнерусская церковная музыка. Явление это зародилось в Великом Новгороде. Звон колоколов Софийского собора Юрьевского монастыря был известен далеко за пределами города, слава о нем ходила по всей необъятной Руси. Но Новгородские колокола звучали не только во время церковных служб. Колокола-набаты собирали новгородцев на Вече, повествовали о подходе врага и пожарах. Шло время. Крупные звонницы стали появляться во многих русских городах и монастырях. Каждая звонница «выдавала» свою неповторимую мелодию. Особенно отмечают звоны Московских колоколов. Так, иностранцы, бывавшие в столице, много веков назад, поражались Колокольне ивана Великого. На ней к началу 17 века было аж 37 колоколов.

Что еще удивительного в русских колоколах? В Европе для того, чтобы колокол звонил, раскачивали его основание. В России колокола начинали «играть мелодию», когда их дергали за язык с помощью веревки. Благодаря этой особенности, звон колоколов в России был и есть более ритмичный европейского собрата. Особенность позволяет создавать разнообразные формы колокольной музыки. Простой звон, перезвон, трезвон.

Русские люди тепло относились к колоколам. Колоколам давались имена. Например, в Москве есть «Царь-колокол». А вот в Кремле славного города Ростова колокола узнавали по их «голосам» - «Сысой», «Полилей», «Лебедь». Колокола даже отправляли в ссылку. Так в Угличе после смерти царевича Дмитрия кто-то ударил в набат, в народе поднялось нешуточное волнение. Царь Борис Годунов приказал угличский колокол высечь и вырвать язык, а после отправить в Сибирь.

Вопрос врачу (журнал «Здоровье»)

А какое влияние оказывает колокольный звон на эмоциональное состояние человека?

Ответ врача

Считается, что колокольный звон очень хорошо действует на такие недуги, как беспричинное беспокойство, страхи, нервозность и бессонница. А прослушивание музыкальных произведений, исполненных на колоколах, хорошо способствуют даже излечению тяжелейших видов депрессий и других психических заболеваний. Колокольный звон рекомендован как средство от негативных эмоциональных переживаний.

(Мультимедийная презентация колокольного звона).

Ведущий

Итак, пресс-конференция подходит к концу. Главный из нее вывод: каждый человек в ответе за то, чтобы шум не наносил серьезный вред здоровью человека и окружающей природе.

Бьют по нервам будильники,

Верещат телефоны,

Громыхают лифты,

Трамваи скрежещут прямо по мне.

Тормоза и моторы,

Холодильники и пылесосы,

Телевизоры и клаксоны,

Транзисторы,

Отбойные молотки,

Вертолеты, соседи, вагоны

Нас пытают мучительной пыткой

По какой не знаю вине.

Тишина, тишиной, тишины....

Тихо все в это тихое утро,

Напряженье уходит

Из сердца, из мышц, из виска.

Мир, скрежещущий выключен,

Как на столе репродуктор.

В синем небе бесшумно плывут облака.

III Заключительная часть урока

Учитель: Ребята, а теперь ответим на вопрос «Каким образом каждый из вас лично может помочь в борьбе с шумом в местах вашего обитания?

(Ответы учащихся).

IV Рефлексия

Симметрия в физике, природе, искусстве и технике

Урок-конференция в 10 классе (2 часа)

Урок проводится после изучения темы «Кристаллические и аморфные тела».

Цели: создать более полное представление о реальном мире, основывающемся на диалектике симметрии и асимметрии; содействовать развитию культуры речи, воспитывать чувство ответственности за учебный труд; развивать умения учащихся работать с различными источниками информации, коммуникативные способности.

Эпиграф: Науку все глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе свет,

Узнаешь: предела для знания нет.

Фирдоуси

(Персидский и таджикский поэт 940-1030 г.г.)

Оборудование урока:

1. Приборы для демонстрации: 1) опыта Эрстеда по обнаружению магнитного поля вокруг проводника с током; 2) опыта Фарадея - получение электрического тока в катушке, замкнутой на гальванометр, при движении магнита относительно катушки (явление ЭМИ); 3) равновесного и неравновесного состояния рычажных весов.

2. Компьютер, видеопроектор, экран.

Подготовка к уроку.

Ребята заранее отбирают информацию и готовят выступления и презентации по вопросам конференции. Учитель консультирует, советует, помогает. Вопросы конференции:

1. Отличительные черты кристаллического состояния. Кристаллы и геометрия

2. Симметрия в физике

3. Симметрия в живой природе

4. Симметрия в литературе

5. Симметрия в архитектуре и изобразительном искусстве

6. Симметрия в технике

Ход урока

I Вступительное слово учителя

Изучая тему «Кристаллические и аморфные тела», вы, ребята, познакомились со строением и свойствами кристаллов, этих «удивительных угловатых тел», как называли их в древности. Поражающие, правильные очертания кристаллов вызывали у наших предков суеверные представления. «Такое могли сотворить только боги» - утверждали они. На сегодняшнем уроке мы с другой стороны посмотрим на кристаллы - на их красоту и гармонию, а значит симметрию. Учение о симметрии своим развитием обязано в первую очередь естествоиспытателям, углубленно изучавшим кристаллические образования, это: И. Кеплер, Н. Стенон, Браве, Федоров и др.

Что же такое симметрия? Симметрия, как и любовь, и красота, и добро, и другие часто упоминаемые категории, не имеют однозначного определения. «Что такое красота? - ставит вопрос протоиерей А. Мень и говорит - Сколько не пытались определить, не смогли дать точного определения, ибо важнейшие аксиомы мира неопределимы. Или определимы условно, отдаленно и опосредованно». Эти слова в полной мере можно отнести и к понятию симметрия.

В переводе же с греческого симметрия - соразмерность (пропорциональность, гармония). Часто проводят параллели: симметрия и уравновешенность, симметрия и совершенство.

В своих размышлениях над картиной мироздания человек с давних времен активно использовал идею симметрии. Пифагор, считая сферу наиболее симметричной и совершенной формой, делал вывод о сферичности Земли и о ее движении по сфере. Древние греки полагали, что Вселенная симметрична просто потому, что симметрия прекрасна. У Л.Н. Толстого в «Отрочестве» есть признание: «...Стоя перед черной доской и рисуя на ней мелом разные фигуры, я вдруг был поражен мыслью: почему симметрия приятна для глаз? Это врожденное чувство, отвечал я сам себе. На чем же оно основано? Разве во всем в жизни симметрия?»

Обратившись к кристаллам, попытаемся раздвинуть рамки наших представлений о симметрии и через это понятие раскрыть важнейшие связи физики с живой природой, искусством, техникой. И ответить на вопросы: зачем человеку надо знать о симметрии? во всем ли в жизни должна быть симметрия? (Вопросы записаны на доске).

/Users/mak/Documents/Симметрия.odp

II Выступления учащихся

1. Отличительные черты кристаллического состояния. Кристаллы и геометрия. (Прилагается).

Учитель (после выступления учащегося): Почему же кристаллы имеют такую красивую, совершенную форму?

Ответ учащегося: Мы знаем, что частицы в кристаллах располагаются упорядоченно, колеблясь вблизи узлов кристаллической решетки, в которых потенциальная энергия частиц минимальна, поэтому кристаллическая форма вещества не только красива, но и более устойчива, чем аморфная. Аморфные тела самопроизвольно могут переходить в кристаллическое состояние, а кристаллы в аморфные не могут. Абсолютное большинство твердых тел - это кристаллы.

Учитель: А почему снежинка имеет форму шестиугольника?

Ответ учащегося: Причина 6-угольной формы снежинки - структура молекулы воды (H2O). Каждую молекулу Н2О можно представить в виде тетраэдра, где в центре находится атом кислорода, а к его вершинам вытянуты две связи ОН и две «неподеленные» электронные пары атома кислорода. В нормальных условиях при связывании «тетраэдрических» молекул Н2О водородными связями наиболее устойчивой структурной единицей будет гексагон, в котором шесть молекул соединены в циклическую цепочку. При кристаллизации воды эти молекулярные гексагоны просто комбинируются друг с другом как блоки в конструкторе - за счёт все тех же водородных связей.

Учитель: Благодаря кристаллам, симметрия глубоко проникла в мир физических явлений и законов и стала там полновластной хозяйкой.

2. Симметрия в физике. (Прилагается).

Учитель (после выступления учащегося): Ребята, приведите еще примеры симметрии в физике.

Ответ учащегося: График плавления и отвердевания кристаллических тел симметричен (ученик рисует его на доске и объясняет). Также симметричны закон всемирного тяготения и закон Кулона в своей математической записи (ученик пишет формулы этих законов на доске).

Учитель: С симметрией мы повсюду встречаемся и в живой природе.

3. Симметрия в живой природе. (Прилагается).

Учитель (после выступления учащегося): Между двумя объектами всегда наряду с одинаковыми свойствами, признаками существуют и такие, которые делают их совершенно не похожими. Например, роза и ромашка. Возможно ли между ними равенство? Какое различие?

Ответ учащегося: Роза и ромашка равны по признаку - цветы, но велико их внешнее различие.

Учитель:Замечательным примером использования симметрии является человеческая деятельность, а именно - творческая, это прослеживается в литературе, архитектуре, изобразительном искусстве.

4. Симметрия в литературе. (Прилагается).

Учитель (после выступления учащегося): Ребята, первая фраза «Библии»: «В начале сотворил Бог небо и землю» - симметрична. Почему?

Ответ учащегося: В центре фразы слово «Бог». Слева и справа от него, не считая предлога и союза, по два других слова.

Учитель: Такая структура вступительного предложения Священного Писания не случайна. Очевидно, потому что сначала человек задается вопросом «а что было в начале, с чего все в мире началось?» И ответ на вопрос начинает с того же слова «в начале». Затем следует второй вопрос «а кто же создал это все в начале? Кто сотворил?» И только затем человек путем размышления над этими двумя великими проблемами - «что было в начале» и «кто Создатель» - приходит к понятию о Боге, поэтому такая очередность слов в этой фразе.

Учитель:Симметрия проникла в искусство, как важнейший носитель идеи гармонии, пропорциональности и покоя.

5. Симметрия в архитектуре и в изобразительном искусстве.

(Прилагается)

Учитель (после выступления учащегося): Что хотел показать художник в картине «Троица», используя симметрию?

Ответ учащегося: Уравновешенность и покой, которые несут эти три ангела; полное внутренней гармонии душевное состояние. В наклонах их голов, в чуть заметных движениях, направленных от одного к другому, чувствуется внутреннее единство изображенных.

Учитель: А в чем проявляется асимметрия в этой картине?

Ответ учащегося: Асимметрию создает наклон головы среднего ангела.

Учащийся (дополняет): Также примером зеркальной симметрии является главный христианский символ - крест.

Учитель: Широкое применение симметрия находит в технике. Зачем же ее там используют?

6. Симметрия в технике. (Прилагается).

Учащийся (после выступления ): Но мы знаем случаи разрушения мостов вследствие резонанса, вызванного ротой маршировавших по мосту солдат. Также и самолеты внезапно разрушались вследствие резонансных колебаний в их конструкциях. Значит симметрия опасна?

Учитель: Да, чистая симметрия может оказаться опасной, поэтому при строительстве больших сооружений всегда сознательно нарушают симметрию конструкции, вводя в нее отдельные асимметричные элементы: балки, консоли, плиты и т.п., чтобы гасить резонансные колебания.

III Заключительная часть урока

Учитель: Итак, мы прослушали выступления ребят. Теперь ответим на первый вопрос: «Зачем человеку надо знать о симметрии?»

Ответ учащегося: Человеку надо знать о симметрии, чтобы применять ее в своей жизнедеятельности: открывать законы, создавать красоту и гармонию в произведениях исусства, в технических сооружениях.

Учитель: Прежде чем ответить на второй вопрос, я зачитаю вам, ребята, притчу о буридановом осле: «Некий философ, которого звали Буридан, уезжая, оставил своему ослу две одинаковые охапки сена. Осел не смог решить, с какой охапки начинать, и умер с голоду». Что погубило осла?

Ответ учащегося: Осла могла погубить зеркальная симметрия. Если он находился посредине между двумя одинаковыми охапками сена, то не в состоянии был предпочесть одну охапку другой.

Учитель: Согласно притче осла погубила симметрия. В действительности же осел живет не просто в «симметричном мире», а в «симметричном мире, построенном на вероятности». Какая-либо незначительная случайность (на осла села муха, осел вздрогнул или просто чуть-чуть пошевелился) легко разрушает симметрию - одна из охапок сена оказывается немного ближе, чем другая. Можно ли отсюда заключить, что симметрия губительна, а случай спасителен? Симметрия, конечно, уменьшает число вариантов поведения, сокращает альтернативы. Логично допустить, что это уменьшение может привести к безвыходной ситуации. И тогда жизненно важна спасительная случайность. С другой стороны, чрезмерность случайностей, обилие разнообразных вариантов, существенная разупорядоченность - все это также может оказаться губительным. И тогда на помощь приходит упорядочивание, т.е. на помощь приходит симметрия и необходимость.

А теперь, ребята, ответим на второй вопрос: «Во всем ли в жизни должна быть симметрия?»

Ответ учащегося: Мир не может быть абсолютно симметричным ( ничто бы не изменялось, не было бы никаких различий). Не мог бы существовать абсолютно асимметричный мир. Это был бы мир без законов, где ничто не сохраняется, где нет каких-либо причинных связей, где все случайно.

Учитель: Да, реальный мир основывается на диалектике симметрии и асимметрии. Именно она определяет степень красоты, содержащейся в том или ином произведении искусства, зодчества.

Исследования неустойчивости симметрии привели к рождению нового научного направления - теории катастроф. Эта теория изучает взаимосвязи симметрии и случайности с точки зрения развития различных процессов и явлений. Примеры катастроф: внезапная кристаллизация переохлажденной жидкости в сосуде, рождение горного обвала, возникновение генерации излучения в лазере, возникновение жизни на Земле - благоприятная для нас катастрофа. Во всех этих случаях система характеризуется неустойчивой симметрией, которая может разрушиться под действием различного рода случайных факторов. Они могут оказывать весьма незначительное воздействие, но разрушают симметрию и тем самым развязывают в неустойчивой системе бурно протекающие процессы, которые могут рассматриваться как своего рода катастрофы. Именно в теории катастроф особенно четко проявляется вся глубина связи между симметрией-асимметрией и необходимостью-случайностью.

IV Рефлексия

Литература:

8. Иванова Л.А., Тихомирова С.А. Экспериментальное учебное пособие по физике для учащихся 10 класса 1 часть. - М., 1993.

9. Монастырский Л.М. Физика за два года. Пособие для учащихся старших классов общеобразовательных учреждений. - М., 1994.

10. Тарасов Л.В. Современная физика в средней школе.- М.: Просвещение, 1990.

11. Тарасов Л.В. Мир, построенный на вероятности. - М.: Просвещение, 1984

12. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения.- М.: Просвещение, 1975.

Урок-игра по физике в 7-м классе "Восхождение"

«И в мире нет таких вершин,
Что взять нельзя!»
В. Высоцкий

Цели урока:

• Образовательная - в игровой форме повторить и закрепить знания, проверить усвоение основных понятий, физических законов и формул, изученных в 1-3 четверти.

• Развивающая - используя разнообразные задания, выявить способности учащихся, проверить уровень самостоятельности мышления учащихся по применению знаний в различных ситуациях,

• Воспитательная - создать возможность проявить способности работы в команде в условиях соревнования.

Подготовка к игре:

1. Формирование команд (в зависимости от количества учащихся в классе или команд параллельных классов)

2. Выбор капитана.

3. Подготовка приветствия, представления команды: название, эмблема, девиз.

4. Повторение материала по рекомендациям учителя.

5. Создание макета маршрута к «Вершине Знаний»

6. Подготовка маршрутных листов.

7. Формирование жюри из числа старшеклассников. Инструктаж жюри.

Правила игры:

1. Каждая команда проходит этапы маршрута в соответствии с маршрутным листом.

2. За прохождение каждого этапа начисляются очки. Жюри отмечает это в маршрутном листе.

3. Задача команды пройти маршрут быстрее и набрать наибольшее количество очков.

4. Победителем считается команда, набравшая наибольшее количество очков.

Этапы игры и задания

1. Вступительное слово учителя. Приветствия команд.

2. «Физика в литературе»

Назовите физическое явление, описанное в литературном отрывке.

I. М.М. Пришвин. «Кладовая Солнца»

«В это время заяц, большой, старый, матерый русак, ковыляя еле-еле, вздумал внезапно остановиться и даже, привстав на задние лапы, послушать, далеко ли тявкает лисица.
Так вот одновременно и сошлось - собака бросилась, а заяц остановился. И собаку перенесло через зайца.
Пока собака выправлялась, заяц огромными скачками уже летел по тропе…»

II. Л. Кэрролл «Алиса в Зазеркалье»

«Стоило коню остановиться, как Рыцарь тут же летел вперед. А когда Конь снова трогался с места, Рыцарь тотчас падал назад»

III.Ф. Искандер «Святое озеро»

Герой рассказа поскользнулся и полетел по крутому склону ледника вниз. «Поперек его пути была глубокая траншея, где клокотала и неслась талая вода. Он подумал, что сейчас погибнет, попав в эту траншею, но перелетел через нее и на пологом склоне затормозился»

3. «Россыпь анаграмм»

Анаграмма - слово или словосочетание, образованное перестановкой букв, составляющих другое слово. Например: резал - лазер.

Какие физические термины «зашифрованы» в следующих анаграммах:

• Лиса

• Кот

• Линда

• Вяление

• Карета

• Антон

• Упал

• Алкаш

• Сев

• Тома

4. «Формула, я тебя знаю!»

Заполните пропуски в формулах:

1. t = S : ?

2. P = m ∙ ?

3. p = g ? h

4. ? = p S

5. F упр = k ?

6. ? = ρg_жV.

5. «Лови ошибку!»

Найдите ошибки в решении задачи.

Задача

Дано:

m = 200 г

g = 10 H

-------------

Fт - ?

Решение.

Fт = mg

Fт = 200 г ∙ 10 Н = 2000

Ответ: сила тяжести равна 2000 г.

6. «Самые независимые и неподкупные законы»

Сформулируйте указанные законы:

1. Закон инерции.

2. Закон Паскаля.

3. Закон Архимеда.

7. «Парад приборов»

Назовите находящие перед вами приборы, их назначение и единицы измерения определяемых величин.

1. Динамометр.

2. Барометр-анероид.

3. Ареометр.

4. Жидкостный манометр.

5. Манометр металлический.

6. Мензурка.

8. «Отгадай загадку!»

(Можно подобрать и другие загадки с физическим содержанием)

1. Туча скрыла солнца свет - рухнул мост, а щепок нет.

2. Тянусь я тонким столбиком по трубке из стекла, сжимаюсь я от холода, расту я от тепла.

3. На стене висит, а часами не назовешь, потому, что погоду предсказывает.

4. Я вода, да в воде же и плаваю.

5. Кто на всех языках разговаривает?

6. Что идет, не трогаясь с места?

9. «Это же элементарно, Ватсон!..»

Решите задачу. (Можно подобрать и другие задачи)

1. Что больше: масса директора 70 кг или масса воздуха в его кабинете размером 4 м х 6 м х 3м? Объем, занимаемый мебелью и самим директором, считайте равным 3 м³.

2. Разъяренный бык бежит со скоростью 36 км/ч, а сильно испуганный человек со скоростью 600 м/мин. Кто из них победит в забеге на стометровку?

3. Герой рассказа «Архимед» Вовки Грушина» писателя Ю. Сотника, Вовка соорудил из бочки (V = 2 м³) подводную лодку. В «лодке» находился груз массой 100 кг (еда и прочее), сама бочка имела массу около 50 кг. В рассказе лодка с Вовкой легла на дно, после чего были проведены спасательные работы. Правдоподобно ли это? Докажите.

10. «И опыт, сын ошибок трудных…»

Определите экспериментально, подобрав необходимые приборы и материалы из числа предложенных (заранее подготовленное необходимое оборудование выставлено на столах в произвольном порядке):

1. Плотность твердого тела.

2. Величину выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело.

3. Силу атмосферного давления на поверхность ученического стола.

11. Завершение игры

Пока жюри подводит итоги, проводится подготовленная заранее музыкальная пауза из выступлений участников команд. За особенно хорошие выступления можно добавить команде баллы по усмотрению жюри.

Примечание:

1. Задания каждого этапа можно разделить на группы по количеству команд и предлагать их по жребию. Можно командам предлагать одинаковые задания, с учетом трудоемкости их выполнения и времени проведения мероприятия.

2. Шкалу оценок разрабатывает учитель.

Оборудование к уроку:

1. Приборы: Динамометр; барометр-анероид, ареометр, жидкостный манометр, манометр металлический, мензурка.

2. Комплекты оборудования к экспериментальным заданиям.

3. Карточки с заданиями каждого этапа.

4. Макет маршрута восхождения к «Вершине Знаний»

46