Преподавателю
Математика
Методический материал по теме Деятельностный характер обучения математике

Методический материал по теме Деятельностный характер обучения математике

Методический материал по математике по теме " Деятельностный характер обучения математике"Целью учителя является организовать деятельность учащихся по решению практических задач, формирование способов действий, обеспечивающих в будущем решение конкретных задач данной личностью. Деятельностный характер обучения должен стать основным критерием выбора той или иной технологии, ее направленность на поддержку индивидуального развития учащегося, предоставление ему свободы для принятия самостоятельных р...

Раздел	Математика
Класс	-
Тип	Другие методич. материалы
Автор	Ушакова В.В.
Дата	03.11.2014
Формат	docx
Изображения	Есть

Поделитесь с коллегами:

Школа вступила в период больших перемен. Это осознается всеми, заставляет задуматься многих, особенно педагога. Основной целью стратегии модернизации российского образования является достижение нового качества образования, которое будет соответствовать социально-экономической ситуации в России, а также основным направлениям мирового развития. Новые стандарты общего образования второго поколения - это и деятельностный подход к образованию. Согласно этому подходу главным в образовании является вопрос, какими действиями необходимо овладеть ученику, чтобы решать в будущем возникающие перед ним задачи. В результате обучения учащийся должен приобрести универсальные умения и освоить универсальные действия. При таком подходе результатами школьного образования должны стать умения учиться и познавать мир, организовывать совместную деятельность, исследовать проблемные ситуации, ставить и решать задачи.

Одним из факторов успеха является деятельность профессионально и информационно компетентного учителя, опирающаяся на знание человеческой природы, использование инновационных методов и подходов в обучении, способность адаптироваться к быстро меняющейся ситуации.

Метапредметность в физике особенно наглядна, поэтому необходимо усиление физического образования, которое должно происходить на основе системного обновления содержания, методики и технологий обучения физике.

Главные условия и механизмы процесса познания, а также структурность учебной деятельности более полно описывается деятельностным подходом. При обучении физике это означает следующее: окружающий мир - объект познания учащимися, он имеет системную организацию. Исследуемый в физике объект не может существовать вне системы. Деятельностный подход при обучении физике ориентирует учащихся не только на усвоение отдельных понятий, положений и законов физики, и вообще знаний, но и на способы этого усвоения, на развитие творческого потенциала ученика. Деятельность рассматривается как процесс развития личности через ряд последовательных самостоятельных действий обучаемого.

В процессе обучения физике учащийся должен приобрести личный опыт с учетом общественно выработанного опыта предыдущих поколений. Целью учителя является организовать деятельность учащихся по решению практических задач, формирование способов действий, обеспечивающих в будущем решение конкретных задач данной личностью. Деятельностный характер обучения должен стать основным критерием выбора той или иной технологии, ее направленность на поддержку индивидуального развития учащегося, предоставление ему свободы для принятия самостоятельных решений, творчества, выбора способов образования и методик оценивания результатов.

Несколько первых уроков в 7 классе после введения в новый материал ученики решают множество мелких практических, вычислительных и других задач, проводимых для анализа закономерностей в знаниях данной возрастной группы учащихся. Цель этой работы в создании необходимого набора обучающих средств и в определении степени дифференциации класса при дальнейшей работе. Ещё не изучая физики, интерес к ней не испытывали очень немногие ученики. Преодолеть эту тенденцию можно, применяя принципы деятельностного подхода в преподавании физики.

Выделяю факторы, которые положительно влияют на повышение интереса к предмету, а, следовательно, и на его лучшее понимание и усвоение. Практическая деятельность учащихся создает условия для качественно иного отношения к физике:

1. Необходимость пользоваться измерительными приборами для получения данных при решении поставленной задачи практического характера должна привести к замыканию связей между: физической величиной, прибором для ее измерения, методом измерения данной величины, единицами измерения этой величины по шкале прибора, предложенного учителем или выбранного самим учеником для реализации им же поставленной цели. Одновременно закрепляется навык по определению цены деления шкалы прибора.

2. Использование полученных экспериментальных данных для расчетов искомой физической величины, предлагаемой для нахождения в задаче, обязательно заставит учеников:

а) запоминать расчетные формулы, при многократном их повторении,

б) выражать из основных закономерностей производные величины, необходимые при промежуточных вычислениях искомой физической величины, заставят увидеть их наглядно.

3. Для получения правильного результата в некоторые формулы (F=mg; p=pgh; F=pgV;) могут входить величины, выраженные только в единицах СИ, и поэтому дети поставлены в ситуацию, требующую умения переводить одни единицы измерения в другие, и они этому учатся.

4. При расчетах встречаются табличные значения физических величин, которые используют ученики. Кроме того, чтобы оценить точность выполнения работы, также часто необходимо заглянуть в таблицы и сравнить полученный результат с его истинным значением. Всё это приучает учеников работать со справочной литературой и закрепляет ориентировку в единицах измерения физических величин.

5. Решая задачи с неполными данными ученики достигают навыка анализирования условий задачи и выбора средств для ее достижения.

6. Анализируя результаты своих усилий по решению поставленной задачи, дети учатся: выделять физическую сущность явления, устанавливать, где это возможно, закономерности между физическими величинами, делать выводы по полученным результатам, ставить и формулировать новые задачи, составлять алгоритм решения задачи.

7. Многократная работа на результат улучшает как вычислительные навыки, так и экспериментальные умения, способность принимать решения и делать выводы.

Практические задания повышают интерес к предмету и ставят на совершенно иной уровень эмоциональное состояние ученика.

Такой метод работы значительно повышает её результативность: лучше и глубже понимается явление, облегчается его восприятие из-за возможности многократного его повторения, укрепляется вера учеников в свои силы, так как они могли повторить эксперимент, выполненный учителем, повышается интерес к предмету и улучшается эмоциональный настрой на урок.

Ещё одним вариантом фронтальной работы учащихся можно считать постановку практической задачи в самом начале изучения новой темы. Этот вариант сводится к постановке и решению проблемы и требует особо тщательной проработки.

Получается, что объяснение нового материала идет в процессе решения задачи, и все необходимые величины, новые понятия, определения логично возникают при попытках ее решения. Учащиеся попадают в роль исследователя: включаются их творческие возможности, приобретаются навыки размышлять, систематизировать, обобщать, выделять главное, делать выводы и формулировать свои мысли. Данный подход , например, применяется при изучении темы: работа и мощность.

Однако, такой вид деятельности целесообразно применять тогда, когда учащиеся уже в достаточной степени овладели навыками постановки цели, работы с измерительными приборами, с оборудованием, хорошо знают предыдущий материал, т.е. смогут сконцентрировать свое внимание на результатах и выводах своей работы, а не на методике ее выполнения.

Несколько уроков всегда посвящаются решению практических комбинированных задач. Проводятся эти уроки когда изучен весь учебный материал и являются, практически, уроками повторения, обобщения и закрепления всего изученного.

Первоначально ученики отвечали на вопросы, помогающие сформулировать новую цель по уже достигнутым результатам лабораторно-практических заданий: «А как это же задание можно выполнить по-другому?» (с другим оборудованием, другую величину, или из другого материала, других размеров и.т.д.)

Для облегчения решения комбинированных задач практического плана учащимся было предложено составить технологические карты. Например: "Нужно рассчитать массу.". Составим технологическую карту, учитывая, что из оборудования предложены только мензурка с водой и линейка. После составления таких карт ученики очень хорошо представляют, что и как нужно делать в лабораторной работе. Они учатся читать технологическую карту от конца к началу, в результате чего выполнение задания занимает очень немного времени. Несколько заданий во время повторения материала дается на воспроизведение уже сделанных лабораторных работ или решенных задач, в несколько иных условиях. Например, заменяется материал, из которого сделано тело, или берутся другие по объёму тела, или выполнение задания предлагалось на другом оборудовании. Существует много приемов:это и опорные конспекты, и самоконтроль, и работа в группах. Применение деятельностного подхода не ограничивается перечисленными приемами, методами, подходами и видами деятельности. Не забываю я и метод проектов, дающий ученикам несравненное чувство самостоятельности и независимости. И уже совершенно отдельно от метода проектов идет работа над презентациями: иллюстративными, обучающими. Это творческое и любимое учениками направление, помощь для учащихся обучающихся на дому, пропустивших занятия по болезни.

Стадия воплощения расширяет возможности доказательства путем эксперимента и практической реализации результатов. Формы стадии воплощения различны. В техническом творчестве учащихся - это конструкции механизмов, машин; литературе - стихи, рассказы, постановки на школьной сцене сценариев и т.д.

Все рассмотренные типы творческих ситуаций связаны друг с другом, как и этапы творчества. Однако каждый тип ситуаций имеет и самостоятельное значение и может использоваться для формирования соответствующих качеств творческой личности школьника. '

Комплекты творческих приемов обучения физике

Перед учителем всегда стоит вопрос: «Как учить?». И надо сказать, что решение этого вопроса всегда находится в полной компетенции самою педагога. Сейчас никого не удивляет, что с помощью домкрата человек может поднять тяжелый автомобиль, т.к. домкрат многократно увеличивает усилие человеческих мышц. Но где же «домкраты», помогающие учащемуся с наименьшими затратами времени и сил овладеть довольно сложной современной учебной программой. Как сделать, чтобы на длинной и трудной дороге за знаниями было как можно меньше отставших? Какими приемами улучшить технологию труда ученика и поднять его КПД? Осознав эти проблемы, я стала придумывать, собирать и использовать в своей работе различные методические и дидактические приемы. С их помощью мои уроки стали интереснее, разнообразнее, а школьники из пассивных слушателей превратились в активных участников учебного процесса. В своей работе я хочу поделиться своими находками.

I.Приемы обучения.

1. Решение познавательных задач при изучении темы: «Строение атома».

Деятельностный подход при обучении физике способствует развитию творческих способностей учащихся , активизации их познавательной деятельности, стимулировать которую можно, например, путем решения познавательных задач.

Под познавательной задачей понимается такая задача, решение которой связано с подбором фактов, подтверждающих научную гипотезу, сопоставлением и анализом экспериментальных данных. Выдвижением гипотезы и отысканием путей для ее проверки, прослеживанием элементов научного творчества, проявляющихся в физике.

Поскольку ознакомление учащихся с вопросами строения вещества начинается значительно раньше 11 класса, причем на уроках не только

физики, но и химии, в число первых задач включаю такие, которые требуют от учеников привлечения уже имеющихся у них знаний, например: не сразу ученые пришли к правильным представлениям о строении атома. Задача: проанализируйте известные вам экспериментальные факты и явления, которые показывают, что атом имеет сложное строение.

При решении этой задачи учащиеся сначала вспоминают известные им факты, подтверждающие сложное строение атома {ионизация, эмиссия электронов, радиоактивность, фотоэффект и т.д.)» после чего делают вывод: физическую сущность этих явлений нельзя понять, не зная строения атома.

При рассмотрении планетарной модели атома Резерфорда перед учащимися ставится задача: строение атома (ядро+электроны) напоминает строение солнечной системы (солнце + планеты). В чем различие между ними.

Путем привлечения имеющихся знаний они находят ответ:

А), между электронами и ядром в атоме действуют электрические силы притяжения; между планетами солнечной системы и Солнцем действуют гравитационные силы притяжения.

Б), движение электронов в атоме не удовлетворяет принципам и законам классической механики, а подчиняется принципам квантовой механики.

Очень важным моментом является обсуждение логических следствий модели: электронейтральность атома, возможность его ионизации, излучение света атомом. Подтверждает ли эксперимент эти следствия?

По законам электродинамики Максвелла каждый движущийся заряд излучает электромагнитные волны, уносящие часть его энергии. Теряя энергию электрон под действием силы электростатического притяжения должен упасть на ядро, т.е. атом должен быть нестабильным, а спектры его излучения - непрерывные. Но это не так. В обычных условиях атомы веществ стабильны, а спектры возбужденных атомов линейчатые.

Вывод: планетарная модель противоречит экспериментальным данным и должна быть или отвергнута или усовершенствована.

Анализируя эту ситуацию и отмечая достоинства планетарной модели, датский физик Нильс Бор принял второй путь - он в 1913 г. дополнил эту модель новыми квантовыми идеями, в результате чего возникла модель Резерфорда-Бора, которая дает объяснение всем известным свойствам атома.

Составляю вместе с учащимися схему, позволяющую правильно осмыслить атомные модели и проследить пути их создания и эволюции, и делаю естественный переход к изучению теории атома Бора.

Модель атома Резерфорда-Бора также рассматривается в соответствии с циклом научного познания, т.е. разбираются вопросы:

На каких научных фактах базируется эта модель?
Какие научные следствия вытекают из нее?
Какие экспериментальные факты вызвали необходимость
дальнейшего развития модели атома?

В заключении учащимся предлагается выполнить задание: сопоставить

модели атома по Томсону, Резерфорду и Бору.

Сопоставление главных идей, положенных в основу каждой из моделей атома, позволяет учащимся проследить путь усовершенствования моделей и проверить свои знания о строении атома.

2.Рассматривая различные физические явления и их закономерности, иногда сравниваю с нашей человеческой жизнью, как бы переношу их туда. Эти аналогии дают хороший результат.

Разбирая вопрос о постоянном электрическом токе, завожу примерно такой разговор: «Какой по величине ток создает один движущийся электрон? Практически никакой. А если направленно будут двигаться много электронов? Сила тока будет уже значительной, она может заставить работать электрический двигатель, телевизор, электроплиту и т.д. Так и в жизни: сравним, что может сделать один человек и что коллектив».

При изучении электрического тока в газах разбирается явление ударной
ионизации, что она осуществляется за счет электронов. Задаю вопрос: «А что
же делают положительные ионы? Бездельничают?» Сама и отвечаю. Что
также вносят свою лепту в общее дело, работают, только по-своему -
выбивают электроны с поверхности катода. Оказывается, без них не обойтись;
они поддерживают самостоятельный разряд. Так и в человеческом обществе
каждый должен вносить свой вклад в общее дело - кто что умеет, каждый на
своем месте, но обязательно честно и добросовестно.

Воспитательные моменты на уроках физики.

1 Явления сверхпроводимости.

На холоде проводник теряет сопротивление. Это понятно. Вблизи абсолютного нуля он становится сверхпроводником; так что, если его замкнуть в кольцо, ток по нему будет течь бесконечно. Почти бесконечно. Многие тысячи лет. Это тоже понятно. На холоде все хорошо сохраняется. Но для чего себя сохранять на холоде и в кольце? Ничего не осветить, ничего не согреть, всю жизнь идти по кругу и по одному маршруту и не сделать ничего, что положено сделать? А только и делать, что себя сохранять... Зачем?

2.Порог слышимости.

Он различен для разных людей и их состояний. В состоянии горя плохо слышны звуки радости. В состоянии радости плохо слышны звуки горя. А в состоянии полного благополучия человек слышит только себя и больше ничего не слышит. Хорошо ли это?

Если воспитательную беседу вести отвлеченно, без физики, многие учащиеся думают: «Опять мораль, надоело». А так слушают. Да еще как слушают! Это интересно, без назидательного тона старшего, а главное -полезно. Такой стиль общения порождает сотрудничество. И физика при этом

Ответ: В летнее время температура воздуха у поверхности Земли значительно выше 0°С. В высоких и холодных слоях атмосферы образуются кристаллы льда, которые, падая, проходят через теплые нижние слои воздуха и тают, поэтому осадки выпадают в виде дождя. Если кристаллы крупные, то за время падения они не успевают растаять и доходят до поверхности Земли в виде града.

5. Почему человек сильную жару легче переносит в сухих местах,
чем влажных, болотистых?

Ответ: При одинаковой температуре в сухих местах относительная влажность воздуха гораздо ниже, чем влажных, болотистых. Поэтому испарение влаги там с поверхности кожи человека происходит интенсивнее, препятствуя повышению температуры выше нормы.

6. Чем объяснить, что в северном полушарии зима и холод
наступают в то время, когда Земля ближе всего к Солнцу?

Ответ: Поскольку освещённость поверхности прямо пропорциональна косинусу угла между нормалью к ней и направлением падающих лучей, а Солнце зимой в северном полушарии низко стоит над горизонтом. Зимой количество солнечной энергии, приходящийся на данный участок земли, мало, количество этой энергии зависит также от продолжительности освещения, а продолжительность дня зимой меньше ночи. Конечно, поток солнечной энергии, падающий на Землю, изменяется в зависимости от расстояния до Солнца, но это изменение в данном случае несущественно, т.к. орбита Земли мало отличается от окружности.

7. Несколько дней в 1952 году Лондон был окутан столь густым и
чёрным туманом (смог), что видимость была минимальной, и в городе
погибло около 4 тысяч человек. За последние 10 лет лондонские туманы
стали относительно слабыми. Одна из причин этого заключается в том, что
сейчас там для отопления очень редко используют уголь. Объясните этот
факт.

Ответ: Туман образуется тогда, когда влажный воздух, излучая тепло в пространство, охлаждается, избыток водяного пара конденсируется. Когда в воздухе содержится большое количество центров конденсации (например, частичек пыли), то происходит интенсивная конденсация при влажности ниже 100% и образуется густой туман; если к тому же слой теплого воздуха располагается над слоем холодного, то промышленные загрязнения с капельками влаги удерживаются вблизи Земли, порождая смог. Уменьшение числа котельных, выбрасывающих в атмосферу твёрдые продукты сгорания угля, заметно снижает количество центров конденсации, и туманы ослабевают.

8. Почему на вершине горы холоднее, чем у сё подножия? Разве на
единицу поверхности вершины попадает меньше солнечной энергии, чем у
подножия? Разве с вершины холодный воздух не спускается к подножию и не
охлаждает его?

Ответ: На единицу площади вершины горы приходится больше

не страдает - разгрузочный момент краток.

Викторина к занимательному уроку физики на тему
« Влажность, тепло, холод, погода»

Цель урока: развитие интереса к физике - науке о природе; вскрыть межпредметные связи физики и географии.

План урока:

Вступительное слово: «...Погода является самым величественным
спектаклем на Земле, в котором участвуют только три актера: солнечная
радиация, влага и воздух». (Элиот Л.О., Уилкокс У. Физика- М: Наука,
1975г., стр. 328)

2.Доклады, сообщения:

Абсолютная и относительная влажность, ее значение.

Ветер. Происхождение разных видов ветра с точки зрения физики.

Погода и ее предсказания.

Демонстрация занимательных опытов.
Викторина «Кто знает лучше, кто ответит быстрее».
Подведение итогов и награждение наиболее активных учащихся
на уроке.

Поскольку материал для подготовки докладов имеется в различной литературе, то ограничусь рассмотрением вопросов для викторины.

Сырой воздух содержит большой процент молекул воды, чем
сухой. Поэтому, казалось бы, он должен иметь большую плотность по
сравнению с сухим. Так ли это? Ответ: Число молекул газа, заключенных в
единичном объеме зависит только от температуры газа и его давления и не
зависит от рода газа. Поэтому в литре сырого воздуха содержится столько же
молекул, сколько в литре сухого (при данной температуре и давлении).
Другими словами, в сыром воздухе некоторые молекулы кислорода и азота
замещаются молекулами воды, но последние легче первых (молярная масса
воды 18, а воздуха 29); поэтому сырой воздух легче сухого.

Влияет ли ветер на показания термометра?

Ответ: Ветер - это перемещение воздуха над поверхностью земли. Если температура движущегося воздуха такая же, что и у окружающей среды, и термометр сухой, то ветер не влияет на показания термометра. В других случаях он воздействие оказывает.

3. Почему после очень облачной ночи не образуется иней и роса?
Ответ: При сильно облачной погоде часть теплового излучения Земли

отражается от облаков к почве и не допускает сильного (до точки росы) понижения температуры земной поверхности и воздуха.

4. Почему в летнее время осадки выпадают обычно в виде дождя или
града?

солнечной энергии, чем у подножия, т.к. часть энергии солнечных лучей, проходя через слои атмосферы, поглощается и рассеивается ими. Несмотря на это, на вершине прохладнее, чем у подножия. Это объясняется двумя обстоятельствами: 1) поднимающийся по склону горы воздух, попадая вверх в область низкого давления, адиабатно расширяется и охлаждается, а воздух, опускается с вершины к подножию горы, наоборот, попадая в область высокого давления, сжимается и нагревается; 2) воздушное одеяло, покрывающее земную поверхность и отражающее часть её теплового излучения, над вершиной более тонкое, чем внизу, поэтому понижение температуры вверху происходит быстрее, чем у подножия.

9. Почему, если зимой при сильном морозе прикоснуться пальцами к металлу, они прилипнут, а если прикоснуться к дереву - нет?

Ответ: Теплопроводность металла велика, поэтому при соприкосновении тепло от пальцев к металлу переходит интенсивно, поскольку кожа увлажнена, пальцы примерзают к металлу. У дерева же теплопроводность меньше и понижение температуры происходит медленнее.

Именно учителю физики, скорее всего, удастся обеспечить условия формирования системного, творческого и инновационного мышления как наиболее практико-ориентированного мышления. При достаточных знаниях предмета и развитых коммуникативных навыках учащихся учитель может использовать такие интерактивные формы обучения как дискуссия, дебаты, презентация и обсуждение технических конструкций, изготовленных самими старшеклассниками. В этой деятельности ярко проявляется деятельностный процесс. Деятельностный подход предполагает признание существенной роли активной учебно-познавательной деятельности обучающихся на основе универсальных способов познания и преобразования мира, содержания образования и способов организации учебной деятельности и сотрудничества в достижении целей личностного, социального и познавательного развития обучающихся.

загрузить