Методические рекомендации по осуществлению проектной и исследовательской деятельности учащихся по физике.
методическая разработка по физике (10 класс)

Методическая разработка Пещеркиной Валентины Валентиновны, учителя физики МБОО СОШ №4 г.о. Фрязино Московской области.

«Методические рекомендации по осуществлению проектной и исследовательской деятельности учащихся по физике».

Образец оформления практико-значимого проекта

(презентация PowerPoint)

Слайд 1.

Практико-значимый проект

 на тему: Разработка методических рекомендаций по организации проектной и исследовательской деятельности учащихся по физике

Группа № 51

Слушатель: Пещеркина Валентина Валентиновна

Слайд 2.

Цель проекта: Разработать методические рекомендации для курса  «Осуществление проектной и исследовательской деятельности учащихся по физике на занятиях во время внеурочной деятельности» и представить примерную программу курса.

Слайд 3.

Задачи проекта

1 Раскрыть важность самостоятельной экспериментальной и исследовательской внеурочной деятельности учащихся для современного развития личности обучающегося.

2. Сформулировать цель и задачи курса по экспериментальной и исследовательской внеурочной деятельности учащихся.

3. Определить планируемые результаты освоения курса по экспериментальной и исследовательской внеурочной деятельности учащихся.

4. Разработать методические рекомендации для курса  «Осуществления проектной и исследовательской деятельности учащихся по физике на занятиях во время внеурочной деятельности»

5. Представить примерную программу курса.

Слайды 4-10.

Содержание проекта.

1. Задача современного образования – развитие общих способностей личности, формирование не только целостной системы специальных предметных умений, но и универсальных знаний, умений, а также опыта самостоятельной деятельности и личной ответственности учащихся. В этой связи изменяется роль учителя в школе. Он перестает быть для учащихся основным источником знаний и превращается в организатора их деятельности. В тоже время выпускники школ и вузов нуждаются не только в глубоких научных знаниях, но и умениях творчески применять их на практике, в повседневной жизни.

Огромное значение для реализации этих задач имеет самостоятельная экспериментальная и исследовательская внеурочная деятельности учащихся, итог которой – доклад на научно-практической конференции школьников. Занятие исследовательской деятельностью предполагает освоение учащимся материала, выходящего за рамки школьного учебника, в ряде случаев высокого уровня трудности. 

Кроме того, организация внеурочной научно-исследовательской работы позволяет решить еще ряд важных задач: удовлетворить потребность школьников в содержательном досуге, создать условия для реализации потенциальных возможностей и интересов обучающихся, оказания помощи в самореализации, профессиональном самоопределении, гражданском становлении личности.

Приобщение учащихся к экспериментальной и исследовательской деятельностям начинается с мотивации. Ученик должен видеть, что решение конкретной задачи есть социально значимая для него задача. Кто-то включается в работу, только потому, что это интересно для него, кто-то видит материальные стимулы, такие как преимущества при поступлении в выбранный ВУЗ, или дополнительный балл на зачетах и экзаменах, кто-то повышает свой авторитет в коллективе учащихся и учителей, а кто-то повышает уровень самооценки или развивает опыт публичного выступления.

Всю тематику школьных исследований по физике можно разделить на две части. Одни исследования повторяют, возможно, углубляют школьный учебный материал. Доклады этих работ рекомендуется заслушивать только на заседаниях секции школьной конференции.

Другая группа исследований имеет элемент научных поисков, выходящих за границы школьной учебной программы. Такие работы учащихся можно заслушивать не только на школьных научных конференциях, но и представлять на городских  и областных научно-практических конференциях учащихся.

2.Цель экспериментальной и исследовательской внеурочной деятельности обучающихся: способствовать становлению индивидуальной образовательной  траектории учащихся через  включения  в образовательный процесс учебно-исследовательской и проектной деятельности в связи  друг с другом и с содержанием учебных предметов как на уроках, так и во внеурочной  среде.

Задачи программы, решаемые на занятиях по экспериментальной и исследовательской внеурочной деятельности обучающихся:

• формировать научно-материалистическое мировоззрение обучающихся;
• формировать представления о физике как о науке (углублять и расширять физические знания, усваивать физические понятия, формировать первичные умения и навыки);
• развивать познавательную активность, интеллектуальные и творческие способности;
• воспитывать сознательное отношение к труду;
• развивать навыки самостоятельной научной работы;
• научить школьников следовать требованиям к представлению и оформлению материалов научного исследования и в соответствии с ними выполнять работу;
• вооружать детей опытом сотрудничества с различными организациями при написании работы;
• пробудить интерес школьников к изучению проблемных вопросов мировой и отечественной науки;
• приобщать учащихся к ценностям и традициям российской научной школы;
• научить культуре работы с архивными публицистическими материалами;
• научить продуманной аргументации и культуре рассуждения.

3. Планируемые результаты освоения курса

В процессе исследовательской деятельности учащиеся приобретают следующие компетенции:

Универсальные результаты:

- умения организовывать собственную деятельность, выбирать и использовать средства для достижения её цели;

- умения активно включаться в коллективную деятельность, взаимодействовать со сверстниками в достижении общих целей;

- умения доносить информацию в доступной, эмоционально-яркой форме в процессе общения и взаимодействия со сверстниками и взрослыми людьми.

Личностные результаты:

- активное включение в общение и взаимодействие со сверстниками на принципах уважения и доброжелательности, взаимопомощи и сопереживания;

- осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий с жизненными ситуациями;

- проявление дисциплинированности, трудолюбия и упорства в достижении поставленных целей, развитие критического и творческого мышления;

- развитие познавательных навыков, умений самостоятельно конструировать свои знания;

- формирование умения ориентироваться в информационном пространстве;

- заинтересованность в личном успехе;

- оказание бескорыстной помощи своим сверстникам, умение находить общий язык и общие интересы с сверстниками.

Метапредметные результаты:

- умение учитывать выделенные учителем ориентиры действия в новом материале в сотрудничестве с учителем;

- планирование своих действий в соответствии с поставленной целью и условиями ее реализации, в том числе во внутреннем плане;

- осуществление итогового и пошагового контроля по результату;

- умение учиться отражается в освоении навыков решения творческих задач и навыках поиска, анализа и интерпретации информации;

- владение умениями работать с информацией, использовать современные источники информации;

- овладение различными видами публичных выступлений (высказывания, монолог, дискуссия) и следовании этическим нормам и правилам ведения диалога;

- осуществление анализа объектов с выделением существенных и несущественных признаков;

- формулирование собственного мнения и позиции.

По окончании изучения курса учащиеся должны знать:

• основы методологии исследовательской и проектной деятельности;
• структуру и правила оформления исследовательской и проектной работы.

Учащиеся должны уметь:

• формулировать тему исследовательской и проектной работы, доказывать ее актуальность;
• составлять индивидуальный план исследовательской и проектной работы;
• выделять объект и предмет исследовательской и проектной работы;
• определять цель и задачи исследовательской и проектной работы;
• работать с различными источниками, в том числе с первоисточниками, грамотно их цитировать, оформлять библиографические ссылки, составлять библиографический список по проблеме;
• выбирать и применять на практике методы исследовательской деятельности, адекватные задачам исследования;
• оформлять теоретические и экспериментальные результаты исследовательской и проектной работы;
• рецензировать чужую исследовательскую или проектную работу;
• наблюдать за физическими социальными явлениями;
• описывать результаты наблюдений, обсуждать полученные факты;
• проводить опыты в соответствии с задачами, объяснять результаты;
• проводить измерения с помощью различных приборов;
• выполнять инструкции по технике безопасности;
• оформлять результаты исследования.

Учащиеся должны владеть понятиями: абстракция, анализ, апробация, библиография, гипотеза исследования, дедукция, закон, индукция, концепция, моделирование, наблюдение, наука, обобщение, объект исследования, предмет исследования, принцип, рецензия, синтез, сравнение, теория, факт, эксперимент.

Содержание курса базируется на классических канонах ведения научной работы, основах методологии научного исследования и традициях оформления такого рода текстов. В содержании спецкурса можно выделить три направления.

• Формирование представлений о роли и ценности научного познания, престиже образования и научной деятельности.
• Формирование знаний о структуре, содержании, этапах, методах исследовательской и проектной работ.
• Развитие умений работать с различными источниками информации и текстом исследования.

Однако эти направления не выделяют в разделы курса, т.к. занятия призваны сопровождать научную работу школьника от этапа формулирования темы до взаимного рецензирования завершенных работ и подготовки докладов к их защите. Поэтому материал располагается таким образом, чтобы обеспечить поддержку исследовательской и проектной деятельности учащихся.

Все виды работ в курсе подразделяются на лекционные, семинарские занятия и лабораторные работы. Порядок расположения тем в программе обусловлен необходимостью осуществления исследовательской и творческой деятельности учащихся, результаты которой могут войти в «портфолио» учащихся. Содержание программы имеет тесную связь с химией, историей, математикой и технологией.

Динамика интереса к курсу фиксируется с помощью анкетирования на первом и последнем занятиях, собеседований после выполнения каждого вида обязательных работ. Текущий контроль основан на небольших самостоятельных работах проблемного характера и отслеживании хода научной работы.

В качестве формы итоговой отчетности в конце изучения курса проводится Школьная конференция научно-исследовательских работ учащихся.

Программа рассчитана на 34 часа в год ( 1 занятие в неделю).

4. Методические рекомендации для курса  «Осуществления проектной и исследовательской деятельности учащихся по физике на занятиях во время внеурочной деятельности»

Отбор содержания курса осуществляется с учетом специфики образовательного учреждения, наличия в нём научных обществ учащихся, связей данного учебного заведения с предприятиями города, средними и высшими учебными заведениями и т.д. В нашей школе такой курс открывают на базе классов, которые были заранее вовлечены в активную деятельность,  мотивирующую  обучающихся к исследовательской деятельности. Ребята вместе с учителем физики посещают научные конференции, проводимые в городе, экскурсии, организованные на предприятия электронной промышленности города. Некоторые учащиеся уже вместе с учителем занимаются индивидуальной исследовательской деятельностью. Выступают со своими исследовательскими работами перед одноклассниками, демонстрируя свои достижения и «подогревая» интерес к исследованиям у других детей.

Курс предусматривает:

1.  проведение предварительной беседы с учащимися,

обозначение направления работы, выбор тем школьниками;

2. круглые столы, диспуты, посвященные обсуждению отдельных частей исследований;
3. предзащита завершенных учебно-исследовательских работ:

      4.итоговая конференция.

Курс обеспечивает связи надпредметного характера, в первую очередь, с предметами таких образовательных областей, как математика, естествознание, обществознание, биология, химия, история. С другой стороны, для приобретения умений и навыков, предусмотренных курсом, полезны занятия на уроках информатики, по работе на компьютере с текстовыми, графическими редакторами и работа с электронными источниками информации (CD-диски и Интернет)

Итоговый контроль качества усвоения материала

Итоговое контрольное занятие проводится в форме Школьной конференции с защитой творческих работ учащихся:

• реферат -, 1-е полугодие;
• исследовательская работа –, 2-е полугодие.

Виды групповых и индивидуальных проектов:

• практико-ориентированный;
• исследовательский;
• информационный;
• творческий;
• ролевой.

Формы продуктов проектной деятельности:

• веб-сайт в Интернете;
• видеофильм;
• выставка;
• газета;
• законопроект;
• фоторепортаж;
• статья;
• справочник;
• буклет.

Ученик получает зачет при условии выполнения исследовательской  работы и всех практических работ, представленных в установленный срок в предложенной учителем форме с соблюдением стандартных требований к их оформлению.

Дополнительные баллы выставляются за любое из названных дополнительных условий:

• качественно выполненное по собственной инициативе задание;
• использование Интернет-технологии;
• инициативная публичная презентация своей работы в школе или за ее пределами (конкурс, смотр, публикация и т. п.).

Приложение 1. Использование каталогов и поисковых систем

Российские каталоги:

http: // www.kinder.ru – Каталог детских ресурсов Рунета.
http: // www.potal.edu.ru – Федеральный портал «Российское образование».
http: //school.holm.ru – Школьный мир: каталог образовательных ресурсов.

Поисковые системы

http: // www. Rambler.ru
http: // www.yandex.ru
http: // www.aport.ru
http: // www.mail.ru

5.Содержание программы курса «Осуществления проектной и исследовательской деятельности учащихся по физике на занятиях во время внеурочной деятельности» (34 ч).

1. Введение (1 ч). Образование, научное познание, научная деятельность. Образование как ценность. Выбор образовательного пути. Роль науки в развитии общества. Особенности научного познания.

 2. Физика и мир профессий (2 ч)

Профессии, связанные с физикой. Авиа- и ракетостроение. Автомобилестроение и автотранспорт. Нефте- и газодобыча. Ядерная техника. Энергетика. Медицинская и биологическая физика. Помощь исследовательских работ в выборе профессии.

 3.Физический эксперимент (3 ч)

Методы научного познания. Методика наблюдения физических явлений. Физический эксперимент как важный метод научного познания природы. Значение гипотез и построение моделей в процессе познания. Техника и технология проведения физических опытов. Два вида научного эксперимента. Основные этапы познания при изучении физических явлений. Выбор темы исследовательской работы вновь пришедшими. Для уже начатых в прошлом работ планирование продолжений исследований на более глубоком уровне.

4. Методология научного творчества (4 ч). Реферирование. Реферат, его виды: библиографические рефераты (информативные, индикативные, монографические, обзорные, общие, специализированные), реферативный журнал (библиографическое описание, ключевые слова, реферативная часть), научно-популярные рефераты, учебный реферат. Структура учебного реферата. Этапы работы. Критерии оценки. Тема, цель, задачи реферата, актуальность темы. Проблема, предмет и объект. Виды источников информации. Использование каталогов и поисковых программ. Библиография и аннотация, виды аннотаций: справочные, рекомендательные, общие, специализированные, аналитические. Составление плана информационного текста. Формулирование пунктов плана. Тезисы, виды тезисов, последовательность написания тезисов. Конспект, правила конспектирования. Цитирование: общие требования к цитируемому материалу; правила оформления цитат. Рецензия, отзыв.

Практическая работа № 1. Формулирование темы реферата, определение актуальности темы, проблемы.

Практическая работа № 2. Формулирование цели, определение задач, выбор предмета и объекта.

5. Исследовательская работа (10 ч). Структура исследовательской работы, критерии оценки. Этапы исследовательской работы. Работа над введением научного исследования: выбор темы, обоснование ее актуальности (практическое задание на дом: выбрать тему и обосновать ее актуальность, выделить проблему, сформулировать гипотезу); формулировка цели и конкретных задач предпринимаемого исследования (практическое задание на дом: сформулировать цель и определить задачи своего исследования, выбрать объект и предмет исследования). Работа над основной частью исследования: составление индивидуального рабочего плана, поиск источников и литературы, отбор фактического материала. Методы исследования: методы эмпирического исследования (наблюдение, сравнение, измерение, эксперимент); методы, используемые как на эмпирическом, так и на теоретическом уровне исследования (абстрагирование, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование и др.); методы теоретического исследования (восхождение от абстрактного к конкретному и др.). Результаты опытно-экспериментальной работы: таблицы, графики, диаграммы, рисунки, иллюстрации; анализ, выводы, заключение. Тезисы и компьютерная презентация. Отзыв. Рецензия.

Практическая работа № 3. Использование каталогов и поисковых программ.

Практическая работа № 4. Занятие в библиотеке: «Правила работы в библиографическом отделе».

Практическая работа № 5. Интервью, опросы, эксперименты, наблюдения.

6. Оформление исследовательской работы (4 ч.)

Практическая работа № 6. Работа над введением научного исследования

Практическая работа № 7. Работа над основной частью исследования

Практическая работа № 8. Создание компьютерной презентации.

7. Публичное выступление (2 ч). Как знаменитые люди готовились к выступлениям. Публичное выступление на трибуне и личность. Главные предпосылки успеха публичного выступления. Как сделать ясным смысл вашего выступления. Большой секрет искусства обхождения с людьми. Как заканчивать выступление.

Практическая работа № 9. Защита авторского доклада. Подготовка к выступлению на Ежегодной школьной конференции научно-исследовательских работ, к участию в Городской конференции «Фотоника», к участию в Региональных и Всероссийских конференциях научно-исследовательских работ школьников.

8.Исследовательская культура современного школьника (8 ч).

Роль науки в развитии общества. Особенности научного познания. Учебно-исследовательская работа: структура, содержание, этапы, методы работы над темой. Изучение литературы по исследуемой проблеме. Обработка информации. Проведение исследований. Оформление и защита результатов исследования. Подготовка тезисов к публикации.

Ожидаемые результаты

• Уметь работать с разными источниками, уметь фиксировать в записях основное содержание необходимого
• материала;
• Владеть исследовательскими умениями и навыками;
• Владеть навыками использования компьютера для поиска информации и оформления письменной части проекта;
• Уметь грамотно оформлять исследовательские работы;
• Защита и публикация результатов исследования.

Тематический план  (34 ч)