Формирование навыков научно-исследовательской деятельности учащихся в процессе изучения физики
презентация к уроку по физике по теме

Муниципальная бюджетная образовательная организация

 «Средняя общеобразовательная школа №18» г. Альметьевск

Тема:

«Формирование навыков научно-исследовательской деятельности учащихся в процессе изучения физики»

                                                                     Выполнила:

                                                                            учитель физики

                                                                          Горбунова Т.А.

Формирование навыков

 научно-исследовательской деятельности

учащихся в процессе изучения

физики.

Наиболее доступной для разрешения вопросов мотивации школьников к учению выступает исследовательская деятельность, основной функцией которой является инициирование учеников к познанию мира, себя и себя в этом мире.

Под исследовательской деятельностью понимается творческий процесс совместной деятельности двух субъектов (учителя и ученика) по поиску решения неизвестного, результатом которой является формирование исследовательского стиля мышления и мировоззрения в целом.

            Физика – наука экспериментальная. В основе её лежат наблюдения и опыты, и организация исследовательской деятельности учащихся при изучении физики – необходимый фактор, позволяющий повысить интерес  к физической науке, сделать её увлекательной, занимательной и полезной и осознать, что  физика – это интересно.

              Для успешной исследовательской деятельности необходимо выработать у учащихся элементарные навыки  и пробудить интерес к исследовательской работе.

Основные задачи научно-исследовательской работы:

 развитие творческих способностей учащихся и выработка у них исследовательских навыков;

 формирование аналитического, критического и абстрактного мышления учащихся в процессе творческого поиска и выполнения учебных исследований;

  выявление одарённых учащихся и обеспечение реализации их творческого потенциала;

 развитие самостоятельности при работе со специальной и научной литературой при выполнении наблюдений и опытов;

 развитие способности формировать своё мнение и умение его отстаивать.

    Важно научить учащихся:

        Ставить цель;

        Составлять план исследований;

        Подбирать необходимые приборы и материалы;

        Собирать необходимые установки;

        Проводить исследования и формулировать выводы.

               А также

·        Ознакомить учащихся с методами научных исследований по физике, которые можно представить в виде следующей цепочки:

Теоретическое предвидение       -    разработка рабочей гипотезы   -                                          

 наблюдения    -      эксперимент   -       анализ экспериментальных фактов и выводы из них    -     проверка выводов на практике.   

        Оглянувших вокруг, можно найти много вопросов, требующих исследований.

                 Например:                              

·        Почему жужжит пчела?

·        Что поднимает в воздух самолёт?

·        В чём причина полярных сияний?

Нередко подобные вопросы нужно не просто объяснить, а оценить величины того или иного эффекта и подкрепить объяснение расчётом или экспериментом. Поиск ответов на такие вопросы заставит учащихся обратиться к дополнительной литературе, учебнику. 

Исследовательская деятельность учащихся многогранна и я её организую  на любом этапе обучения физике:

·        При изучении физической теории;

·        При решении задач;

·        При проведении демонстрационного эксперимента;

·        При выполнении лабораторных работ.

Системными в работе учителя, на мой взгляд, должны стать такие формы и методы работы, которые, несомненно, вызывают интерес учащихся к физике, как к учебному предмету.

·        Исследование практических вопросов;

·        Исследование с помощью самодельных приборов;

·        Исследование дома и на улице;

·        Проектная исследовательская деятельность учащихся.

        Исследовательский метод очень эффективен при изучении физической теории. Так, после изучения темы «Магнитное поле тока» выдвигаю проблему: с помощью тока можно получить магнитное поле, а нельзя ли  с помощью магнитного поля или магнита получить электрический ток? Из предложенных приборов учащиеся выбирают нужные, вносят предложения, проводят эксперименты, делают выводы.

     Примером исследовательской деятельности является урок в 7 классе по теме: «Сила трения». В ходе урока учащимся предлагаются для рассмотрения следующие вопросы:

     1. Когда возникают  силы трения?

2. Что является причиной возникновения силы трения?

3. Как направлена сила трения?

4. От чего зависит сила трения?

Для ответа на четвёртый вопрос учащимся предлагается провести исследование с помощью динамометра, набора грузов, деревянного бруска, куска оргстекла, деревянной линейки, куска шерстяной ткани.

По мере выполнения исследования учащиеся делают соответствующие выводы.

На уроках стараюсь решать больше экспериментальных  задач. Например, 1.Исследуйте, изменяется ли сопротивление волоска спирали электрической лампы при изменении яркости свечения. 2. Как распределяются токи в ветвях параллельного соединения?

Даю задания для домашних исследований: как зависит скорость протекания диффузии от температуры? Как  зависит скорость испарения жидкости от рода,  температуры и площади свободной поверхности жидкости? Как осуществляется процесс кипения жидкости?

Организую изготовление учащимися самодельных приборов и проведение с их помощью различных исследований. Так, ученик 8 «Б» класса Байдаров Игорь самостоятельно изготовил прибор электроскоп для обнаружения электрических зарядов.

        Самой эффективной в плане формирования ключевых компетенций у учащихся является проектная исследовательская деятельность, так как она  призвана не только решать познавательные задачи, но и ориентировать учащихся в ключевых проблемах современной жизни, формировать у них коммуникативные качества, обеспечивающие успешную деятельность в будущей жизни. Например, ученик 9 «А» класса Набиуллин Динар выступил с проектной работой «Альтернативные источники энергии» на региональной научно-практической конференции « В науку первые шаги», получил сертификат участника.

В структуре образовательного процесса учащийся проходит несколько уровней исследовательской деятельности:

1 уровень – репродуктивный, включающий элемент вхождения в поисковую, научно-исследовательскую деятельность через систему олимпиад, конкурсов.

2 уровень – эмпирико-практический, включающий элемент прохождения учащегося через систему экскурсий.

3 уровень – исследовательский, экспериментальный, включающий более усложнённый элемент прохождения учащегося через систему факультативов,  элективных курсов и кружков.

4 уровень – творческий,  включающий собственно исследовательскую и экспериментальную работу, связанную с конструированием, моделированием и защитой своих проектов.

 Так,  изучая тему «Влажность воздуха» учащиеся 10-ого класса работали над проектом «Тайны предсказания погоды». Они выдвинули следующую гипотезу:  «Погода – самый величественный спектакль на Земле, в котором участвуют только три актёра: солнечная радиация, влага и воздух.  Как самим предсказать погоду и можно ли управлять погодой?», т.е. ребят заинтересовала проблема прогнозирования погоды. В ходе работы над проектом они собрали большой информационный материал  о научных методах прогнозирования погоды, погодных явлениях природы и факторах, определяющих погоду. В проекте отражена большая исследовательская и практическая деятельность его участников: измерение величин, необходимых для прогнозирования погоды, исследование прогноза погоды на неделю, взятого в Интернете с сайта гидрометеоцентра, которое позволило установить некоторые закономерности, происходящие в природе, связанные с изменением погоды; изучение старинных поговорок и примет о погоде.  Кроме этого учащиеся подготовили вопросы  учителю химии о химических процессах, происходящих в атмосфере Земли, и их влиянии на погоду.

Многие ученики с удовольствием включаются в исследовательскую деятельность, предлагаемую им на уроках, продолжают её на факультативных занятиях и кружках. Работая в кружке, ребята могут заниматься подготовкой докладов, проведением экспериментальных исследований, чтением литературы, изготовлением и конструированием физических приборов. Это позволяет развить общий кругозор учащихся, усовершенствовать их умение работать с научно-популярной литературой, справочниками, техническим оборудованием, открывает широкие возможности для творчества. Лучшие из них становятся участниками городской олимпиады по физике, добиваются неплохих результатов.

Так, в Альметьевском филиале КГТУ им. А.Н. Туполева проводилась Российская аэрокосмическая олимпиада школьников по физике среди 9-11 классов. Дипломом участника  I тура были награждены следующие учащиеся: Кашафутдинова Анна (ученица 9 класса), Кочемасова Наталья (ученица 10 класса), Тютюгина Екатерина (ученица 10 класса), Кочемасов Андрей (ученик 11 класса), Матвеев Дмитрий (ученик 11 класса). Ученик 9 класса Сафин Артур стал призёром I тура Российской аэрокосмической олимпиады и был приглашён в г. Казань на второй тур олимпиады, получил диплом участника. Ученица 11 класса Васильева Валерия  принимала участие в олимпиаде по физике, стала призёром и получила сертификат участника Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова.

Таким образом, проектная и научно-  исследовательская деятельность формируют у учащихся целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыта самостоятельной деятельности и ответственности, что и обеспечивает современный уровень образования и повышает качество преподавания предмета.