ДокладАктивизация познавательной деятельности учащихся посредством физического эксперимента

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Основная общеобразовательная школа села Гвардейское Красноармейского района Саратовской области».

Доклад: «Активизация познавательной деятельности учащихся посредством физического эксперимента»

Подготовила: учитель физики

первой квалификационной категории

Обухова Ирина Александровна.

Введение

Сегодня перед школой поставлены задачи формирования нового человека,

повышения его творческой активности. Традиционная школа направлена на

совершенствование информационно-рецептурной системы обучения, не даёт

возможности в полной мере развивать интеллектуальный потенциал личности, в ней продолжает господствовать не мыследеятельностный, а традиционный знаниево-информационно-рецептурный подход, адресованный к памяти ученика, и не собирающий личностные образования в природосообразную целостную систему.

Главное, сейчас - вооружая знаниями, воспитать интеллектуально развитую

личность, стремящуюся к познанию. В связи с этим современные требования к уроку ставят перед учителем задачу планомерного развития личности путём включения в активную учебно-познавательную деятельность.

Однажды известного физика Альберта Эйнштейна спросили: "Как делаются

открытия?" Эйнштейн ответил: "А так: все знают, что вот этого нельзя. И

вдруг появляется такой человек, который не знает, что этого нельзя. Он и

делает открытие". Конечно, это была лишь шутка. Но все же, вероятно, Эйнштейн вкладывал в нее глубокий смысл. Может быть, он намекал в том числе и на собственное открытие более правильной и точной картины мироздания, изложенное им в знаменитой теории относительности. Может быть, он из озорства гения высказал серьезную мысль в шутливой форме. Дело не в том, чтобы "не знать".

Знать надо! А дело в том, чтобы "сомневаться", не брать на веру все, чему

учили деды. И вдруг появляется человек, которого не останавливает инерция

привычных представлений. Вот он и делает открытие.

В настоящее время исследования ученых убедительно показали, что возможности людей, которых обычно называют талантливыми, гениальными - не аномалия, а норма. Задача заключается лишь в том, чтобы раскрепостить мышление человека, повысить коэффициент его полезного действия, наконец, использовать те богатейшие возможности, которые дала ему природа, и о существовании которых многие подчас и не подозревают. Поэтому особо остро в последние годы стал вопрос о формировании общих приемов познавательной деятельности.

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.

И, конечно же, огромную роль в этом играет физический эксперимент.

Учебный физический эксперимент является одновременно источником знаний, методом обучения и средством активизации познавательной деятельности учащихся.

1. Теоретические основы системы работы учителя физики по активизации познавательной деятельности учащихся.

Любая деятельность человека имеет определенную цель. Основная цель работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся - развитие их творческих способностей. Достижение этой цели позволяет решить многие задачи обучения: обеспечить прочные и осознанные знания изучаемого материала; подготовить учащихся к активному участию в производственной деятельности, умению самостоятельно пополнять знания; воплощать в жизнь научно-технические решения; осваивать новые специальности; дать высшим учебным заведениям страны хорошо подготовленных абитуриентов, способных творчески овладеть выбранной

специальностью.

Все способности человека развиваются в процессе деятельности.

Умелое применение приемов и методов, обеспечивающих высокую

активность учащихся в обучении, их самостоятельность в учебном познании,

является средством развития познавательных способностей обучаемых.

Итак, развитие творческих познавательных способностей учащихся - цель

деятельности учителя, а применение различных приемов активизации является средством достижения этой цели. Понимание этого важно для работы учителя.

Заботясь о развитии учащихся, необходимо чаще использовать активные методы обучения. Но одновременно необходимо отдавать себе отчет в том, являются ли используемые приемы и методы оптимальными, отвечающими имеющемуся развитию учащихся и задаче дальнейшего совершенствования их познавательных умений.

Применяя те или иные методы и приемы активизации, необходимо всегда

учитывать имеющийся уровень развития познавательных способностей учащихся.

Сложные познавательные задачи можно предъявлять лишь ученикам, обладающим высоким уровнем развития познавательных способностей. Задачи, не соотнесенные с уровнем развития познавательных сил учащегося, превышающие

возможности ученика, предъявляющие к нему требования, значительно

опережающие уровень имеющегося у него развития, не могут сыграть

положительную роль в обучении. Они подрывают у учащихся веру в свои силы и способности.

Система работы учителя по активизации учебной деятельности школьников должна строиться с учетом постепенного, планомерного и целенаправленного достижения желаемой цели - развития творческих познавательных способностей учащихся.

Любая деятельность человека (не только познавательная) складывается из

отдельных действий, а сами действия можно разложить на отдельные операции.

Учащийся в процессе познавательной деятельности совершает отдельные действия:

слушает объяснение учителя, читает учебник и дополнительную литературу,

решает задачи, выполняет экспериментальные задания и т. д. Каждое из

указанных действий можно разложить на отдельные операции, в качестве которых выступают основные психические процессы: ощущение, восприятие, представление, мышление, память, воображение и т. д.

Среди всех познавательных психических процессов ведущим является мышление.

Действительно, мышление сопутствует всем другим познавательным процессам и часто определяет их характер и качество. Очевидна, например, связь между мышлением и памятью. Память тем полнее и лучше удерживает существенные свойства предметов и связи между ними, чем глубже они осмыслены в процессе изучения. Но мышление влияет и на все другие познавательные процессы.

Активизировать познавательную деятельность учащихся в процессе обучения - это значит прежде всего активизировать их мышление.

Кроме того, развивать познавательные способности учащихся - это значит

формировать у них мотивы учения. Учащиеся должны не только научиться решать познавательные задачи, у них нужно развить желание решать эти задачи.

Воспитание у учащихся мотивов учения в настоящее время является одной из главных задач школы.

Задача формирования у учащихся мотивов учения неразрывно связана с задачей развития мышления и является предпосылкой, ее решения. Действительно, как и всякая другая деятельность, мышление вызывается потребностями. Поэтому, не воспитывая, не пробуждая познавательных потребностей, у учащихся, невозможно развить и их мышление.

Итак, используемые учителем приемы и методы активизации познавательной

деятельности учащихся в обучении должны предусматривать постепенное,

целенаправленное и планомерное развитие мышления учащихся и одновременно формирование у них мотивов учения.

Формирование мотивов учения.

Мотивы, побуждающие к приобретению знаний, могут быть различными. К ним относятся прежде всего широкие социальные мотивы: необходимо хорошо учиться, чтобы в будущем овладеть желаемой специальностью, принести больше пользы Родине, чувство долга, ответственности перед коллективом и т. д. Однако, как показывают исследования, среди всех мотивов обучения самым действенным является интерес к предмету. Интерес к предмету осознается учащимися раньше, чем другие мотивы учения, им они чаще руководствуются в своей деятельности, он для них более значим (имеет личностную ценность) и потому является действенным, реальным мотивом учения. Из этого, конечно, не следует, что обучать школьников нужно лишь тому, что им интересно. Познание - труд, требующий большого напряжения. Поэтому необходимо воспитывать у учащихся силу

воли, умение преодолевать трудности, прививать им ответственное отношение к своим обязанностям. Но одновременно нужно стремиться облегчать им процесс познания, делая его привлекательным.

Под познавательным интересом к предмету понимается избирательная направленность психических процессов человека на объекты и явления окружающего мира, при которой наблюдается стремление личности заниматься именно данной областью.

Интерес - мощный побудитель активности личности, под его влиянием все

психические процессы протекают особенно интенсивно и напряженно, а деятельность становится увлекательной и продуктивной. «Сущность познавательного интереса в стремлении школьника проникнуть в познаваемую область более глубоко и основательно, в постоянном побуждении заниматься предметом своего интереса».

В формировании познавательного интереса школьников можно выделить несколько этапов. Первоначально он проявляется в виде любопытства - естественной реакции человека на все неожиданное, интригующее.

Любопытство, вызванное неожиданным результатом опыта, интересным фактом, приковывает внимание учащегося к материалу данного урока, но не переносится на другие уроки. Это неустойчивый, ситуативный интерес.

Более высокой стадией интереса является любознательность, когда учащийся

проявляет желание глубже разобраться, понять изучаемое явление. В этом случае ученик обычно активен на уроке, задает учителю вопросы, участвует в обсуждении результатов демонстраций, приводит свои примеры, читает

дополнительную литературу, конструирует приборы, самостоятельно проводит опыты и т. д.

Однако любознательность ученика обычно не распространяется на изучение всего предмета. Материал другой темы, раздела может оказаться для него скучным, и интерес к предмету пропадет.

Поэтому задача состоит в том, чтобы поддерживать любознательность и

стремиться сформировать у учащихся устойчивы и интерес к предмету, при

котором ученик понимает структуру, логику курса, используемые в нем методы поиска и доказательства новых знаний, в учебе его захватывает сам процесс постижения новых знаний, а самостоятельное решение проблем, нестандартных задач доставляет удовольствие.

Как все психические свойства личности, интерес зарождается и развивается в

процессе деятельности. Поскольку познавательный интерес выражается в

стремлении глубоко изучить данный предмет, вникнуть в сущность

познаваемого, то развитие и становление интереса наблюдается в условиях

развивающего обучения. Опыт самостоятельной деятельности содействует тому, чтобы любопытство и первоначальная любознательность переросли в устойчивую черту личности - познавательный интерес.

Как показывают исследования, очень большое влияние на формирование интересов школьников оказывают формы организации учебной деятельности. Четкая постановка познавательных задач урока, доказательное объяснение материала, четкая структура урока, использование в учебном процессе разнообразных самостоятельных работ, творческих заданий и т. д. - все это является мощным средством развития познавательного интереса. Учащиеся при такой организации учебного процесса переживают целый ряд положительных эмоций (радость при овладении более совершенными способами деятельности, чувство успеха при более глубоком познании мира, чувство собственного достоинства и т. д.), которые способствуют поддержанию и развитию их интереса к предмету.

Одним из средств пробуждения и поддержания познавательного интереса является создание в ходе обучения проблемных ситуаций и развертывание на их основе активной поисковой деятельности учащихся. При создании проблемных ситуаций учитель противопоставляет новые факты и наблюдения сложившейся системе знаний и делает это в острой, противоречивой форме. Вскрывающиеся противоречия служат сильным побудительным мотивом учебной деятельности. Они порождают стремление понять суть, раскрыть противоречие. В этом случае активная поисковая деятельность учащихся поддерживается непосредственным, глубоким, внутренним интересом.

Важным условием развития интереса к предмету являются отношения между

учащимися и учителем, которые складываются в процессе обучения. Воспитание познавательного интереса к предмету у школьников во многом зависит и от личности учителя:

1) эрудиция учителя, умение предъявлять ученикам необходимые требования и последовательно усложнять познавательные задачи. Такие учителя обеспечивают в классе интеллектуальный настрой, приобщают учащихся к радости познания;

2) увлеченность предметом и любовь к работе, умение побуждать учащихся к

поиску различных решений познавательных задач;

3) доброжелательное отношение к учащимся, создающее атмосферу полного

доверия, участливости. Все это располагает к тому, что можно спокойно

подумать, найти причину ошибки, порадоваться своему успеху и успеху

товарища и т. д.;

4) педагогический оптимизм - вера в ученика, в его познавательные силы,

умение своевременно увидеть и поддержать слабые, едва заметные ростки

познавательного интереса и тем побуждать желание узнавать, учиться.

Сниженный уровень требований к познавательной деятельности учащихся,

формальный подход учителя к своей работе, раздражительность учителя ведут к потере у учащихся интереса к предмету, к конфликту с учителем, к разрушению взаимного понимания между учителем и учащимися.

Правильный стиль отношений с учащимися (деловой, увлеченный,

доброжелательный) -основа успеха педагогической деятельности.

Чтобы пробуждать и развивать интерес к физике, учитель должен любить свой предмет, рассматривать воспитание учащихся и обучение их физике как высокий гражданский долг, соотносить задачи обучения и воспитания учащихся с социально-экономическими задачами общества и во всех своих действиях и поступках проявлять себя как личность, обладающая активной жизненной позицией.

Итак, формирование интереса школьников к предмету - сложный процесс,

предполагающий использование: различных приемов в системе средств

развивающего обучения и правильного стиля отношений, между учителем и

учащимися.

2. Современные исследования, методики, результаты.

Структура деятельности при выполнении наблюдений

1. Уяснение цели наблюдения.

2. Определение объекта наблюдения.

3. Создание необходимых условий для наблюдения, обеспечения хорошей видимости

наблюдаемого явления.

4. Выбор наиболее пригодного для данного случая способа кодирования

(фиксирования) получаемой в процессе наблюдения информации.

5. Проведение наблюдения с одновременным фиксированием (кодированием)

получаемой в процессе наблюдения информации.

6. Анализ результатов наблюдений, формулировка выводов.

Структура деятельности по выполнению опытов

1. Формулировка цели опыта.

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

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

4. Определение необходимых для проведения опыта приборов иматериалов.

5. Моделирование хода данного конкретного опыта (определение последовательности операций, из которых слагается деятельность по выполнению опыта).

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

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

8. Математическая обработка результатов измерений.

9. Анализ полученных данных.

10. Формулировка выводов из опыта.

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).

Приведенный план деятельности по выполнению опытов, как видно из его

содержания, не зависит от частных особенностей материала. Он является общим для всех опытов. До 8 класса осуществляется отработка у школьников умения выполнять отдельные операции. В 8 классе план деятельности по выполнению опытов дается в сокращенном виде, а затем расширяется по мере овладения умением выполнять все более сложные операции, в него включаются такие пункты, как построение гипотезы, моделирование хода выполнения опыта, определение необходимых для этого приборов и материалов и т.д.

3. Пример 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.

4. 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.

Заключение

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.

Восприятие внешнего мира начинается от живого созерцания, связанного с

чувственными воздействиями на человека. Эти воздействия могут проявляться при наблюдении явлений в окружающем нас мире.

Явления можно наблюдать и в специально созданных условиях, например, в

физическом кабинете. В этом случае имеют дело с физическим экспериментом.

Окружающие нас физические объекты претерпевают различные изменения, т.е. происходят физические процессы или явления.

Задача физики - объяснить происходящее явление, причину его возникновения, но для этого нужно обнаружить явление среди многообразных проявлений природы, установить научный факт. Поэтому первым этапом изучения явления в науке является наблюдение. Но и ограничиться простым наблюдением нельзя. Явление нужно изучать глубоко и обстоятельно. Необходимо создать определенные условия протекания явлений и менять их в соответствии с планом исследования, то есть проводить физический эксперимент.

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.

Физический эксперимент, как метод обучения, обладает большими учебными

возможностями в развитии познавательной деятельности школьников.

Список использованной литературы:

1. Л. А.Иванова. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. - Москва: Просвещение, 2012.

2. Н. М. Зверева. Активизация мышления учащихся на уроках физики. - Москва: Просвещение, 2010.

3. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы. // Под ред. А. В.Усовой. - Москва: Просвещение, 2013.

4. Ресурсы Интернет.