МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА НА ТЕМУ:

«Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках физики»

Автор: Точёная Л.А., учитель физики

МОУ «Кузьмоловская СОШ №1»

Всеволожского района Ленинградской области

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Многие ученики считают уроки физики довольно скучными, непонятными и иногда только поэтому - ненужными. Такое отношение вполне правомерно, ведь из класса в класс материал, изучаемый на уроках физики, становится всё сложнее и сложнее и, соответственно, интерес детей всё более гаснет, ничем не поддерживаемый.

Среди многих идей, направленных на совершенствование учебного процесса, определённое место занимает идея формирования познавательных интересов учащихся. Эта идея служит отысканию таких средств, которые привлекали бы к себе ученика, располагали бы его к совместной деятельности с учителем, активизировали бы его учение, а обучающая деятельность учителя, опираясь на опыт и интересы учащихся, на их устремления и запросы, значительно способствовала бы совершенствованию учебного процесса.

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.

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. Например, результаты сравнения гравитационных и электростатических сил представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Сравнения гравитационных и электростатических сил

Общие свойства

Различия

1. Силы центральные

1. Различна природа сил

2. Одинаково изменяются с расстоянием

2. Электромагнитные силы в 1039 раза больше сил тяготения

3. Универсальны

3. Электромагнитные силы проявляют себя и как силы притяжения, и как силы отталкивания, гравитационные силы - силы притяжения

4. Справедливы для точечных зарядов и масс

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 решающей 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, составь задачу по рисунку, используя данные таблицы 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:

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

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.

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?

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.

Например, дети с удовольствием ищут физические ошибки в стихах:

Капля жила и по стеклу текла,

И вот её морозом оковало,

И неподвижной льдинкой капля стала…

И в мире поубавилось тепла… (на закрепление поглощения и выделения энергии).

1. 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».

2. 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.

3. 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).

Дети очень любят игру «Морской бой», где каждому ребёнку выдают торпеду с задачей, решив верно которую, он взрывает корабль противника (рисунок 1).

Рисунок 1 - Морской бой

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 объёмное, 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.

Дети очень любят рисовать… Так почему же не дать им возможность нарисовать физическую задачу со сказочными персонажами, любимыми героями? Очень хорошо, когда дети используют табличные данные при составлении задач. И такие красочные задачи дети решают с удовольствием. Примеры таких задач представлены на рисунках 2 и 3.

Рисунок 2

Рисунок 3

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.

Рисунок 4

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.

Рисунок 5

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:

• Чем отличаются движения шариков?

• 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.

4. Ответьте на вопросы:

• Чем отличаются движения шариков?

• Какой из шариков движется быстрее? Какой медленнее?

• Чем отличаются движения шариков в первом и во втором опытах?

• Какой из шариков движется быстрее - стеариновый или свинцовый?

• Какой из трех шариков самый быстрый? Самый медленный?

• 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. Использование ИКТ на уроках физики позволяет учителю разработать новый методический материал, а 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

Физические закономерности, видеоматериалы, демонстрирующие реальные физические опыты, набор тестов и задач для самоконтроля, справочные таблицы и формулы. Мультимедийный электронный учебник для школьного курса физики, содержащий демонстрацию физических явлений методами компьютерной анимации, компьютерное моделирование

Категория пользователя: старшеклассники.

Также в качестве прикладных программ при изучении физики могут использоваться приложения MS Office, такие как PowerPoint, и др. С помощью презентаций, разработанных в PowerPoint, 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.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Зверева Н.М. Активизация мышления учащихся на уроках физики. - Москва: Просвещение, 2000.

2. Иванова Л.А. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. - Москва: Просвещение, 2003.

3. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы. // Под ред. А. В. Усовой. - Москва: Просвещение, 1990.

4. Семке А.И. Уроки физики в 9 классе. Развернутое планирование - Ярославль: Академия развития, Академия Холдинг, 2004. - 352 с.