Дидактические материалы Применение исследовательского метода при выполнении лабораторных работ по физике с целью повышения самостоятельности учащихся (7-8 класс)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 46

с углубленным изучением отдельных предметов

Дидактические материалы

Тема: Применение исследовательского метода при выполнении лабораторных работ по физике с целью повышения самостоятельности учащихся.

Автор: Князева Елена Станиславовна, учитель физики.

г. Сургут, 2015

Пояснительная записка.

Настоящее пособие содержит лабораторные работы по физике, которые рекомендуется выполнять в 7 классе с учетом Федерального компонента государственного стандарта основного общего образования 2004 года, но при выполнении этих работ используется исследовательский прием.

Пособие включает:

• правила по технике безопасности;

• некоторые табличные данные;

• правила выполнения работ;

• основную часть в которую входят только темы работ , приборы, и дается основное задание, а пути выполнения работы разрабатываются самостоятельно учащимися (нужно подумав над заданием, составить план его выполнения), а также самостоятельно проводятся все этапы исследования;

• страничку «Помощь учителя», которая используется учащимися при необходимости, но лучше всего иметь карточки «Помощь учителя» и выдавать их по одному вопросу;

• для получения наивысшей отметки можно выполнить задания со странички «Дополнительные задания».

Успех выполнения лабораторных работ зависит от двух обстоятельств:

1) хорошо знать тот теоретический материал, который будет использоваться при выполнении данной лабораторной работы.

2) владеть необходимыми экспериментальными умениями.

Содержательная часть.

Концепция модернизации российского образования выдвигает, прежде всего, новые социальные требования к системе школьного образования. Развивающемуся обществу нужны современно образованные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия, способны к сотрудничеству, инициативные и самостоятельные, отличающиеся мобильностью, динамизмом, конструктивностью, обладающие развитым чувством ответственности за судьбу страны.

Известно, что самостоятельную творческую личность формирует самостоятельная, творческая деятельность. Это, прежде всего, относится ко всему учебному процессу.

Физика - это экспериментальная наука, и не маловажную роль играет организация проведения лабораторных работ, поэтому остановимся лишь на организации данной формы урока.

Тема: Применение исследовательского метода при выполнении лабораторных работ по физике с целью повышения самостоятельности обучающихся.

Цель: создать условия, которые будут обеспечивать не только осознанное и глубокое усвоение изучаемого материала, но и развитие познавательной активности, творческой самостоятельности обучающихся.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ научно-популярной литературы, психолого-педагогической и методической литературы.

2. Подобрать лабораторные работы для пособия в соответствии с ФГОС.

3. Составить основные и дополнительные задания, подходящие для исследовательского метода, с учетом возраста обучающихся.

4. Создать пособие лабораторных работ.

Объект - процесс повышения уровня самостоятельности обучающихся на уроках физики при выполнении лабораторных (практических) работ.

Предмет - организация учебного процесса, как одно из условий повышения уровня самостоятельности обучающихся.

При выполнении лабораторных работ использую исследовательский метод, применяю его с целью развития у обучающихся творческой, познавательной деятельности и самостоятельности в приобретении знаний.

Такой подход к выполнению лабораторных работ помогает учащимся сделать свой тематический проект по физике и защитить его в конце года. Помогает определится с выбором профильного обучения в старшей школе, а также подготовиться к экзамену по физике в форме ОГЭ для выполнения экспериментального задания.

Исследовательский метод выполнения лабораторных работ характеризуется наибольшей, познавательной самостоятельностью учащихся, когда они получают от учителя только тему работы, а пути ее выполнения разрабатывают сами и самостоятельно проводят все этапы исследования. Функция учителя в этом случае заключается лишь в контроле за действиями учащихся.

При такой методике очень резко меняется стиль работы обучающихся: почти исчезает «иждивенчество», поскольку при оценке учитывается самостоятельность; темп работы становится плотным, ученики не отвлекаются по пустякам. При этом большинство успевает выполнить за урок значительно больший объем работы. При этом легко видеть, до какого уровня поднимается каждый из учеников в овладении экспериментальными умениями и знаниями соответствующего программного материала.

Перспективы

1. Составить лабораторные работы использую исследовательский метод для 9 класса в соответствии с ФГОС (для 8 класса лабораторные работы составлены, апробируются).

2. Создать специальное место (образовательное пространство) - творческую лабораторию по физике - с целью помощи учащимся в освоении индивидуальных средств и способов учения, в выборе индивидуального образовательного маршрута по предмету и областях знаний. Оказывать содействие самореализации учащимся через участие в интеллектуальных, творческих конкурсах, олимпиадах.

Пособие «Лабораторные работы 7»

Часть 1

Правила по технике безопасности

1. Подготовить к работе рабочее место, убрать посторонние предметы.
   Приборы и оборудование разместить таким образом, чтобы исключить
   их падение и опрокидывание.

2. Проверить исправность оборудования, приборов целостность лабораторной посуды и приборов из стекла.

3. Точно выполнять все указания учителя (преподавателя) при проведении лабораторной работы, без его разрешения не выполнять самостоятельно никаких работ.

4. Соблюдать осторожность при обращении с приборами из стекла и лабораторной посудой, не бросать, не ронять и не ударять их.

5. Следить за исправностью всех креплений в приборах и приспособлениях не прикасаться и не наклоняться близко к вращающимся и движущимися частям машин и механизмов.

6. При сборке электрической схемы использовать провода с наконечниками без видимых повреждений изоляции , избегать пересечений проводов , источник тока подключать в последнюю очередь.

7. Собранную электрическую схему включать под напряжением только после проверки ее учителем (преподавателем) или лаборантом.

8. Не допускать предельных нагрузок измерительных приборов.

9. Не оставлять без надзора не выключенные электрические приборы и устройства.

10. По окончанию работы отключить источник тока и разобрать электрическую схему.

11. Привести в порядок рабочее место, сдать учителю приборы оборудован материалы.

Часть 2

Приложение

Правила выполнения работ:

1. Никогда не спешите приступать к выполнению эксперимента. Сначала хорошенько подумайте над тем, какие возможны пути решения проблемы.

2. Постарайтесь предусмотреть все, что может повлиять на правильность выполнения и точность его результатов.

3. Прежде чем приступить к выполнению эксперимента, необходимо составить план исследования в письменном виде.

4. Результаты измерений записать отдельно (заполнить в таблицу или аккуратно выписывают в строчку).

5. По окончанию эксперимента, должен быть сделан вывод.

Приставки к названиям единиц

г

гекто

100 или 10²

д

деци

0,1 или 10^-1

к

кило

1000 или 10³

с

санти

0,01 или 10-²

М

мега

1000 000 или 10⁶

м

милли

0,001 или 10^-3

Единицы измерения объема

СИ - [V] = 1 м³

1м³ = 1000 дм³ 1дм³ = 1000 см³

1 мл = 1 см³ 1л = 1 дм³ 1 л = 0, 001м³

Единицы измерения времени

СИ - [t] = 1 с

1мин =60 с; 1 ч = 3600 с

Плотность твердых тел

(г/см³ или 10³ кг/м³)

Алюминий

2,7

Дуб

0,8

Железо, сталь

7,8

Золото

19,3

Кирпич

1,6

Латунь

8,5

Лед

0,9

Медь

8,9

Пробка

0,24

Свинец

11,3

Серебро

10,5

Сосна

0,4

Стекло

2,5

Фарфор

2,3

Цинк

7,1

Чугун

7,0

Янтарь

1,1

Часть 3

Лабораторные работы

«Выполнение измерений размеров малых тел способом рядов».

Основное задание: Определите размер пшена способом рядов.

Приборы: линейка, иголка, пшено.

Правила выполнения работы смотри в приложении

Если не знаешь с чего начать, смотри «Помощь учителя»

«Определение объема тела».

Основное задание: Определите объем тела с помощью измерительного цилиндра .

Приборы: измерительный цилиндр, тело, нить.

Правила выполнения работы смотри в приложении

Если не знаешь с чего начать, смотри «Помощь учителя»

«Определение плотности тела ».

Основное задание: С помощью весов и измерительного цилиндра, определите из какого вещества сделано тело.

Приборы: весы, гири, тело, измерительный цилиндр, таблица плотностей.

Правила выполнения работы смотри в приложении

Если не знаешь с чего начать, смотри «Помощь учителя»

« Измерение сил динамометром».

Основное задание: Измерьте динамометром все силы, которые возможно. Запишите их значения. Изобразите графически в выбранном вами масштабе силы, которые вы измерили.

Приборы: брусок, динамометр, грузы.

Правила выполнения работы смотри в приложении

Если не знаешь с чего начать, смотри «Помощь учителя»

«Определение выталкивающей силы »

Основное задание: Необходимо обнаружить выталкивающее действие при погружении тела в различные жидкости и определить силу Архимеда, действующую на тело.

Приборы: динамометр, штатив с муфтой и лапкой, два тела разного объема, стакан с водой и насыщенным раствором соли.

Правила выполнения работы смотри в приложении

Если не знаешь с чего начать, смотри «Помощь учителя»

«Условие равновесия рычага»

Основное задание: проверить на опыте, при каком соотношение сил и их плеч рычаг находится в равновесии.

Приборы: Рычаг на штативе, набор грузов, масштабная линейка, динамометр.

Правила выполнения работы смотри в приложении

Если не знаешь с чего начать, смотри «Помощь учителя»

«Определение КПД наклонной плоскости»

Основное задание. Определите КПД наклонной плоскости при подъеме тела, предварительно выяснив, какая работа полезная, а какая затраченная.

Приборы: динамометр, линейка, доска, брусок, штатив с муфтой.

Правила выполнения работы смотри в приложении

Если не знаешь с чего начать, смотри «Помощь учителя»

Часть 4

Помощь учителя

«Выполнение измерений размеров малых тел способом рядов».

Помощь учителя:

1. Вспомните, как измерить длину ряда состоящего из малых тел.

2. Вспомните, как найти часть ряда, если известно число частей и общая длина части.

«Определение объема тела».

Помощь учителя:

1. Вспомните, как пользоваться мензуркой и как определить цену деления?

2. Что вы будите наблюдать при погружении тела в мензурку с водой?

«Определение плотности тела ».

Помощь учителя:

1. Запишите расчетную формулу плотности.

2. По данной формуле выясните, что нужно измерить, чтобы рассчитать плотность.

3. Вспомните, как можно измерить объем тела с помощью мензурки.

4. Что можно измерить с помощью весов?

« Измерение сил динамометром».

Помощь учителя:

1. Какая сила действует на все тела со стороны Земли?

2. Как эту силу измерить?

3. Какую силу называют силой трения? Куда она направлена?

4. При каком движении силы направленные в противоположные стороны равны по модулю?

«Определение выталкивающей силы »

Помощь учителя:

1. Как и каким прибором можно измерить вес тела?

2. Что произойдет с весом тела, если его погрузить в жидкость?

3. Сравните значения веса тела в воздухе и в жидкости.

«Условия равновесия рычага»

Помощь учителя

1. Запишите правило равновесия рычага.

2. Что называется плечом силы?

3. Что можно измерить динамометром?

Часть 5

Дополнительные задания

«Выполнение измерений размеров малых тел способом рядов».

Дополнительное задание:

Как определить при помощи масштабной линейки средний диаметр одинаковых швейных иголок.

«Определение объема тела».

Дополнительные задания:

1. Определите «чистый» объем песка.

2. Определите, объем малого тела (болта).
   Дополнительные приборы: колба с цилиндрическим узким горлышком.

«Определение плотности тела».

Дополнительные задания :

1. Три кубика из железа, меди и свинца имеют одинаковые размеры. Какой из них имеет наибольшую массу?

2. Два одинаковых ящика наполнены дробью: в одном крупная, в другом мелкая. Какая из них имеет большую массу и почему?

« Измерение сил динамометром».

Дополнительные задания:

1. Почему шелковый шнурок развязывается быстрее хлопчатобумажного, шерстяного?

2. Какие силы уравновешиваются при равномерном движении автомобиля по горизонтальному участку дороги.

«Определение выталкивающей силы »

Дополнительное задание

Предположив, что золотая корона царя Гиерона в воздухе весит 20 Н, а в в оде 18,75 Н, вычислите плотность вещества короны. Пологая, что к золоту было подмешено только серебро, определите, сколько в короне золота и сколько серебра ,

«Условия равновесия рычага»

Дополнительное задание

Используя рисунок, предскажите, как уравновесить рычаг, используя 7 или 4 грузами подвесив их слева? Зарисуйте и запишите ваши расчеты.

Литература:

1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования, Утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17.12. 2010 г. № 1897

2. Сборник экспериментальных заданий для подготовки к государственной итоговой аттестации в 9 классе, 3-е издание, Москва, Санкт-Петербург «Просвещение», 2014

3. Самоучитель по физике «Проектная тетрадь», Львовский В.А., Грук В.Ю., Москва, открытый институт «Развивающее образование»,2013

4. «Физика 7» А.В. Перышкин, учебник для общеобразовательных учреждений - 6 е издание, стереотип. - М.: Дрофа, 2012

5. Развитие учебной самостоятельности, Цукерман Г.А. , Венгер А.Л. М..ОИРО, 2010..

6. Проблемное обучение физике в средней школе, Малафеев Р.И., Москва «Просвещение», 1993