Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках физики

Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках физики

Учитель физики МОУ «Лицей г.Козьмодемьянска»

Емельянова Н.Л.

Учебно-исследовательская деятельность - один из методов современного обучения, который является одной из перспективных форм деятельности школьников в рамках современного образовательного процесса.

Под исследовательской деятельностью учащихся сегодня понимается такая форма организации учебно-воспитательной работы, которая связана с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом в различных областях науки, техники, искусства и предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования: постановку проблемы, ознакомление с литературой по данной проблематике, овладение методикой исследования, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, выводы.

Как показывает опыт организации учебно-исследовательской деятельности учащихся в среднем звене (7-9 классах), учебно-исследовательская деятельность способствует:

• развитию интереса, расширению и актуализации знаний по физике школьной программы, развитию представлений о межпредметных связях (с математикой, биологией, химией, географией, историей и другими естественнонаучными предметами);

• развитию интеллектуальной инициативы учащихся в процессе освоения основных и дополнительных образовательных программ;

• созданию предпосылок для развития научного образа мышления;

• освоению творческого подхода к любому виду деятельности;

• формированию установки на престижность занятий научной деятельностью, фундаментальными науками;

• обучению информационным технологиям и работе со средствами коммуникации;

• формированию развивающей образовательной среды для ребенка;

• профессиональному самоопределению детей;

• содержательной организации свободного времени детей;

В связи с этим в основу преподавания предметов физика и математика следует положить методологические подходы, активизирующие исследовательскую работу учащихся. Уже многие годы в педагогической практике развивается целенаправленная работа по созданию системы различных форм и видов деятельности по ознакомлению и приобщению школьников к исследованиям природы.

Учитель способен организовать творческую работу учащихся на уроках, а также проводить в этом направлении специальные исследования. Эта деятельность позволяет указать основные условия, необходимые для развития творческих способностей школьников и рекомендовать пути решения этой задачи, оправдавшие себя на практике:

• Применение в учебном процессе методов, способствующих развитию у учащихся логического мышления, инициативы, активности и самостоятельности; особая роль в решении этой задачи принадлежит проблемному обучению;

• Включение элементов исследования в различные виды учебной деятельности учащихся;

• Организация индивидуальных учебных заданий творческого характера (исследовать физическое явление, провести и объяснить физический опыт в домашних условиях, решить практическую задачу и исследовать условия, при которых она имеет решение и др.)

• Приобщение к изобретательству (рационализаторству) на уроках и внеклассных мероприятиях.

Чем раньше начнется процесс воспитания у учащихся интереса к научным знаниям и способностей к исследовательскому труду, тем раньше они смогут самостоятельно и творчески создавать научные работы и проекты.

Нередко интерес к той или иной области знаний, желанию что-то исследовать пробуждаются у детей именно в 7-8 классе, т.е. на начальной стадии изучения физики. Задача учителя всемерно поддерживать и развивать этот пробуждающийся интерес.

Воспитание у учащихся интереса к научным знаниям и развитию способностей к исследовательскому труду способствуют:

• Повышению научного уровня преподавания предмета для усиления внимания к изучению физических теорий, широкому использованию их для объяснения физических явлений и свойств тел;

• Ознакомлению учащихся с методами, применяемыми в научных исследованиях по физике (теоретическое предвидение, разработка рабочей гипотезы, наблюдение, экспериментальных фактов и вывод из них, проверка выводов на практике);

• Систематическому включению элементов исследования в учебный процесс по физике в различные виды учебной деятельности учащихся, осуществлению исследовательского подхода к изучению отдельных тем и вопросов школьного курса физики.

Большие возможности в применении исследовательского подхода к изучению явлений открывает фронтальный исследовательский эксперимент учащихся. Короткие, 10-15 минутные экспериментально-исследовательские работы, выполняемые учащимися в процессе изучения нового материала, можно проводить значительно чаще, чем предусмотренные программой лабораторные работы.

Возможно включение элементов исследования и в домашних заданиях по физике. Особую ценность представляют те из них, которые могут быть выполнены различными способами.

В старших классах возможно использование исследовательских заданий при подготовке и проведении тематических конференций и научно-практических семинаров. Здесь работа учащихся осуществляется на более высоком научном уровне. Она состоит из выбора исследуемой темы, определения содержания работы, поиска научной литературы и выполнения экспериментов, обобщения исследовательского материала и выступления на школьной научно-практической конференции. Данная работа проводится под руководством учителя и требует достаточно большого промежутка времени для ее осуществления.

Рассмотрим различные формы творческих заданий, какие я применяла в своей работе на каждом отдельном этапе обучения физике в средней школе:

В 7-х классах начинается знакомство с физическими терминами, с физическими величинами и методами изучения физических явлений. Один из наглядных методов изучения физики - опыты, которые можно поставить в лабораторных условиях на уроках физики. Здесь эффективными могут быть экспериментальные задачи и творческие задания, где надо придумать, как измерить физическую величину или как продемонстрировать физическое явление. Таких элементов на уроке может быть 1-2, не более, т.к. в ином случае снижается внимание, и можно не успеть выполнить все задачи урока до конца. Дополнительные, посильные задачи на эксперимент можно предложить на дом. Такую работу необходимо оценивать положительной оценкой.

В 8-х классах использую следующие формы развивающих заданий:

1) исследовательские задачи - как элементы урока;

2) экспериментальные домашние задания;

3) сделать небольшое сообщение - исследование по некоторым темам.

В 9-х классах уровень сложности развивающих заданий должен быть выше. Здесь я применяю:

1) творческие задания по постановке опыта в начале урока - как элемент проблемного задания;

2) экспериментальные задачи - как закрепление пройденного материала, или как элемент предвидения результата;

3) исследовательские задания - как кратковременная лабораторная работа(10-15 минут);

4) разработка тем исследовательских и проектных работ для выступления на научно-практической конференции.

В 10-11-х классах уровень изучения физических явлений и законов более высок. На этом этапе можно использовать методы, применяемые в научных исследованиях по физике - теоретическое предвидение, разработка рабочей гипотезы, эксперимент, анализ экспериментальных фактов и выводы из них, проверка выводов на практике. Учащиеся умеют применять сложный математический аппарат для вывода законов и для исследования границ применимости.

В молекулярной физике можно провести:

1) фронтальные экспериментальные задания в течение 10-12 минут, которые служат для формирования экспериментальных умений обобщенного характера.

2) для развития интереса и творчества школьников можно предложить экспериментальные расчетные задания и задачи с незаконченным условием.

Такие же исследовательские задания можно провести по темам »Термодинамика», «Электростатика», расширить задания в лабораторных работах на «Законы постоянного тока», на тему «Магнитное поле», «Явление электромагнитной индукции», много заданий можно предложить на «Механические колебания» и «Оптика».

Таким образом, в старших классах(10-11) можно применять более сложные приемы обучения:

1. реферативная работа по современным вопросам и исследованиям в области физики;

2. исследовательская работа учащихся требует не только постановки задачи, изучения теории, но и проведения экспериментов, умения делать выводы и анализировать результат;

3. элементы исследовательских заданий можно использовать и на отдельных уроках.

Учащиеся должны активно участвовать в учебном поиске. В своей методической работе я использую различные приемы для активной и творческой работы учащихся в течение 8 лет. В результате накоплен большой методический материал: разработки уроков, разработки внеклассных мероприятий, исследовательские задания по вопросам физики и тематика исследовательских работ учащихся. Направления моей методической работы можно представить в виде схемы:

Формы работы

Организация исследовательской

деятельности

Исследовательские проекты учащихся

Олимпиады исследовательских задач

Уроки - исследования

Уроки решения исследовательских заданий

Уроки с элементами исследований