Творческое объединение по физике "Юный экспериментатор"
методическая разработка (физика, 7 класс) на тему
Как повысить уровень экспериментальной подготовки учащихся по физике?
Одна из возможностей - использование цифровой лаборатории «Архимед», программы «Живая Физика» и комплекса компьютерных образовательных программ на занятиях кружка «Юный экспериментатор».
Предлагается программа кружка и тематическое планирование, составленное на основе данной программы.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 58 КБ |
![]() | 59.5 КБ |
Предварительный просмотр:
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
творческого объединения
"Юный экспериментатор"
Учитель физики Горева Ольга Юрьевна
Пояснительная записка.
1. Обоснование необходимости разработки и внедрения программы в образовательный процесс.
Для развития творческих способностей недостаточно дать учащимся сумму знаний. Главное условие развития творчества – организация деятельности учащихся. Из всех видов деятельности неоценима роль физического эксперимента. Владение навыками физического эксперимента делает более плодотворным труд рабочего, техника, инженера, а также служит средством решения многих технических проблем на производстве, в научных лабораториях и даже в быту.
Как повысить уровень экспериментальной подготовки учащихся по физике? Одна из возможностей - использование цифровой лаборатории «Архимед», программ «Живая Физика» и комплекса компьютерных образовательных программ на занятиях кружка «Юный экспериментатор». Использования таких интересных и современных средств обучения на уроках не представляется возможным при 2-х часовом планировании, поэтому мы видим целесообразность введения данного курса.
Физико-математический класс является профильным в гимназии, поэтому данный курс будет являться подготовительным для учащихся.
Цифровая лаборатория «Архимед» - новое поколение школьных естественно-научных лабораторий для проведения широкого спектра исследований, демонстраций, лабораторных работ. Кроме этого данная лаборатория позволяет использовать мощный инструмент для обработки результатов эксперимента - программу MultiLab.
Живая Физика (Interactive Physics) — компьютерная учебная среда, предназначенная для создания моделей «плоской» (двумерной) механики. Модели создаются без программирования, путем рисования мышью на экране. Это делает программу Живая Физика одной из мощнейших моделирующих программ, используемых в обучении физике.
Цели и задачи:
Цели.
- Воспитание творческой личности с общечеловеческими ценностями, способной овладеть профессиональными навыками в постановке физических экспериментов.
- Развитие у детей стремления к познанию окружающего мира через постановку физического эксперимента.
- Вовлечение учеников в раздумья через интерес к происходящим явлениям и реализацию своих замыслов по изучению явлений, используя возможности физического эксперимента.
- Проведение физического эксперимента с использованием не только традиционного школьного оборудования кабинета физики, но и самодельных установок, конструкций, приспособлений, а также осуществления сбора и первичной обработки опытных данных с помощью Измерительного Интерфейса и карманного компьютера Palm с дальнейшей обработкой на настольном компьютере.
Задачи.
- Научить учеников:
- анализировать возможные варианты экспериментального решения
задачи и выбирать оптимальный вариант;
- планировать эксперимент;
- производить рациональный отбор необходимых приборов
и материалов;
- оценивать погрешности эксперимента;
- делать выводы. - Изучить программное обеспечение для сбора и первичной обработки экспериментальных данных на КПК Palm.
- Получить представление возможностях дальнейшей обработки опытных данных.
- Изучить область применения и технические характеристики различных датчиков.
- Научить учащихся моделировать физические процессы.
- Для поддержания интереса учащихся к физике и приобретения навыков в постановке экспериментов использовать разнообразные виды работ: занимательные опыты, демонстрационные опыты, лабораторные работы, экспериментальные задачи.
- Использовать ИКТ ресурсы, обеспечивающие доступ к огромному массиву информационных источников, информация из которых может быть оптимально использована учащимися для получения новых знаний.
- Научить работать с различными текстовыми носителями информации, наглядно-графическими ее представлениями, с моделями, видео- и аудио- записями при проведении виртуальных и практических экспериментов.
3. Отличительные особенности программы:
Программа разработана в соответствии с задачами модернизации содержания образования. Применение ИКТ в образовательном процессе открывает возможность для формирования учебной ИКТ-компетентности учащегося. Дает ему возможность ориентироваться в современном мире и занять свое место, как исследователя, в нем. Быть исследователем и экспериментатором. Предоставляется возможность представлять результаты труда широкому кругу лиц с помощью Internet. Делает доступным возможность контроля работ учащегося его родителями посредством Internet, путем размещения их на доступных для просмотра участков учебного сайта.
4. Особенности возрастной группы детей, которым адресована программа.
Настоящая программа рассчитана на работу творческого объединения учащихся 12-14 лет в группах до 16 человек. Продолжительность занятия 45 минут два раза в неделю. Срок реализации программы 2 года.
5. Режим занятий:
Общее число часов в год -144.
Число часов в неделю — 4.
Количество групп — 2.
Периодичность занятий - 2 раза в неделю.
6. Прогнозируемые результаты.
В конце первого года обучения по данной программе члены творческого объединения должны знать:
- теорию по программному обеспечению сбора экспериментальных данных ImagiProbe 2.0;
- назначение датчиков, входящих в комплект цифровой лаборатории по физике «Архимед»;
- возможности программы Multilab для обработки экспериментальных данных на персональном компьютере;
- особенности программы «Живая Физика»
- возможности ИКТ -ресурсов по физике
В конце первого года обучения по данной программе члены творческого объединения должны уметь:
- работать с готовыми экспериментами в программе «Живая Физика»;
- составлять свои простые эксперименты
- подготовить карманный компьютер Palm для эксперимента;
- пользоваться карманным компьютером Palm, Измерительным Интерфейсом и датчиками сбора и первичной обработки экспериментальных данных;
- грамотно использовать датчики в экспериментальной установке;
- формулировать цель и составлять план эксперимента;
- проводить эксперимент;
- обрабатывать экспериментальные данные;
- делать выводы;
- видеть практическую направленность своей деятельности;
- разнообразно представлять результаты своей деятельности;
Учебно-тематический план образовательной программы
Первый год обучения
4 часа в неделю (всего 36 недель 144 часа).
Название раздела | Название темы | Количество часов | ||
Всего | Теория | Практика | ||
Вводное занятие. Что изучает физика. | Некоторые физические термины. Наблюдения и опыты. | 3 | 1,5 | 1,5 |
Знакомство с программой «Живая Физика». Наблюдения и опыты. | Живая Физика – компьютерный конструктор . Лабораторная работа № 1 "Определение цены деления измерительного прибора в программе ЖФ" Создание первых моделей. | 10 | 5 | 5 |
Первоначальные сведения о строении вещества | Строение вещества. Молекулы. Движение молекул. Скорость движения молекул и температура тела. Лабораторная работа № 2 "Измерение размеров малых тел в программе ЖФ". Взаимодействие молекул. Три состояния вещества. | 20 | 5 | 15 |
Знакомство с цифровой лабораторией «Архимед» | Общая информация об ImagiProbe 2.0 Знакомство с процедурой подготовки карманного компьютера Palm и Измерительного Интерфейса к проведению экспериментов. Регистрация нового Исследователя и регистрация Опыта этого Исследователя. Предварительный просмотр данных. Просмотр записанных данных Добавление и редактирование примечаний Добавление и редактирование рисунков Знакомство с датчиками (область применения и технические характеристики). Работа с датчиками Знакомство с программой MultiLab. | 15 | 5 | 10 |
Взаимодействие тел. | Механическое движение. Равномерное и неравномерное движения. Скорость. Единицы скорости. Расчет пути и времени движения. Явление инерции.
Масса. Единицы массы. Плотность вещества. Сила. Явление тяготения. Сила тяжести. Сила упругости. Вес тела. Единицы силы. Динамометр. Лабораторная работа № 6 "Градуирование пружины и измерение сил динамометром"
Сила трения. Трение покоя. Трение в природе и в технике. | 40 | 12 | 28 |
Давление твердых тел, жидкостей и газов. |
Способы увеличения и уменьшения давления.
Вес воздуха. Атмосферное давление. Измерение атмосферного давления. Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах. Манометры. Поршневой и жидкостный насос. Гидравлический пресс. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Архимедова сила. Лабораторная работа № 7" Определение выталкивающей силы, действующее на погруженное в жидкость тело" Плавание тел. Лабораторная работа № 8 " Выяснение условий плавания тела в жидкости " Плавание судов. Воздухоплавание. | 40 | 5 | 35 |
Работа и мощность. | Механическая работа. Единицы работы. Мощность. Простые механизмы. Рычаг. Момент силы. | 10 | 3 | 7 |
Подведение итогов первого года обучения | Обсуждение результатов работы за год | 6 | 0,5 | 5,5 |
Всего | 144 | 37 | 107 |
Содержание программы.
- Что изучает физика. Физические термины. Наблюдения и опыты. Демонстрация компьютерных экспериментов.
- Живая Физика – компьютерный конструктор . Запуск программы ЖФ. Открытие в ИКТ-среде уже готовых экспериментов.
- Ознакомление с инструкцией по выполнению работы. Презентация. Лабораторная работа № 1 "Определение цены деления измерительного прибора в программе ЖФ" . Создание шкалы прибора.
- Конструирование и исследование «черных ящиков».
- Создание проекта. «Часы»
- Строение вещества. Молекулы. Движение молекул.
- Исследование явления диффузии. Исследовательская модель броуновского движения. Модель для исследования взаимодействия молекул.
- Три состояния вещества. Иллюстрации и работа с моделями. Строение газа, жидкости и твердых тел.
- Знакомство с цифровой лабораторией «Архимед».Подключение Интерфейса к Palm. Подключение датчиков.Запуск программы ImagiProbe 2.0. Регистрация Исследователя. Регистрация Опыта. Установка параметров Опыта. Задание частоты замеров.
Задание длительности опыта (выбрать).Предварительный просмотр данных.
Запись данных:
- Механическое движение. Равномерное и неравномерное движения.
- Необходимость введения тела отсчета.
- Самостоятельная работа. Относительность понятий движения , покоя, зависимость траектории движения от тела отчета. Планетарная система.
- Иллюстрации. Движение тел по различным траекториям.
- Скорость. Единицы скорости.
- Расчет пути и времени движения. Осуществление движений в соответствие с предложенными графиками в ЖФ.
- Законы равномерного движения. Работа-игра — Попади в зайца.
- Лабораторно-экспериментальная работа. Средняя скорость.
- Инерция. Наблюдение за движением тела, падающего в движущемся вагоне. Движение под действием уравновешенных и неуравновешенных сил.
- Масса. Измерение отношения масс взаимодействующих тел по отношению изменения скоростей. Компьютерный эксперимент — измерение масс. Независимость массы от ускорения свободного падения.
- Сила. Иллюстрации- движение под действием силы тяжести. Нахождение равнодействующей и уравновешивающей силы. Сила. Явление тяготения. Сила тяжести.
- Сила упругости. Вес тела. Единицы силы.
- Динамометр. Лабораторная работа № 6 "Градуирование пружины и измерение сил динамометром"Конструирование динамометра и измерение сил с помощью самостоятельно созданных динамометров.
- Давление. Единицы давления. Эксперимент — сила давления на горизонтальную опору. Сила давления и внешняя сила. Сила давления бруска на наклонную плоскость. Зависимость давления от силы давления и площади соприкосновения. Давление и дополнительная сила. Способы увеличения и уменьшения давления.
- Давление газа.
Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля.
Давление в жидкости и в газе. Расчет давления на дно и стенки сосуда. Давление жидкости на погруженное в жидкость тело. Исследование — почему возникает выталкивающая сила.
Манометры. Поршневой и жидкостный насос. Гидравлический пресс.
Условия плавания тел.Вес воздуха. Атмосферное давление.
Плавание тел.
Измерение атмосферного давления.
- Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах.Лабораторная работа " Выяснение условий плавания тела в жидкости "
- Плавание судов. Воздухоплавание.
- Механическая работа. Единицы работы. Компьютерный эксперимент — подбери силу, подбери путь. Исследование — работа на наклонной плоскости. Проект — зависимость работы торможения от начальной скорости и массы тела.
- Мощность. Компьтерная работа — подбери нужную мощность.
- Простые механизмы. Наклонная плоскость.Измерение КПД наклонной плоскости.
- Рычаг. Компьютерное решение задач по теме «Рычаг».
- Момент силы. Компьютерный эксперимент по теме «Блок»
- Обсуждение результатов работы за год . Показ приобретённых знаний, умений и навыков учащимся своего класса, выступление на школьной конференции.
Список литературы:
- Антипин И.Г. Экспериментальные задачи по физике. Пособие для учителей. -М.Просвещение, 1974.
- Блудов М.И. Беседы по физике. М.Просвещение, 1973.
- Волков В.А. Поурочные разработки по физике. 7 кл. М. Вако, 2005.
- Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. Книга для учителя. М.Просвещение, 1985.
- Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов. Книга для учителя. М.Просвещение, 1986.
- Ельнин В.И. Оригинальные уроки физики и приемы обучения. М. Школа- Пресс,2001.
- Лукашик В.И. Физическая олимпиада в 6-7 классах средней школы.М.Просвещение, 2002.
- Марон А.Е., Марон Е.А.Дидактические материалы для 7-9 классов, М.: Дрофа, 2003-2005
- Нестандартные уроки по физике 7-10 кл. Сост. С.В. Боброва, Волгоград, 2002.
- Малафеев Р.И. Творческие задания по физике. Пособие для учителей.М.Просвещение, 2002.
- Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике 7 кл. М.Просвещение, 1985.
- «Методические материалы цифровой лаборатории по физике», Москва, Институт Новых технологий.
- В.И. Елькин «Оригинальные уроки физики и приёмы обучения», книга 2, библиотека журнала «Физика в школе», №24, 2001 г.
Предварительный просмотр:
Учитель: Горева О.Ю.
Поурочное планирование (дополнительный курс в рамках школы полного дня).
Количество часов:
Всего:__ 68 ЧАСОВ –2 часа в неделю
Планирование составлено на основе:
__ФИЗИКА 7-9 классы. Авторы программы: Е.М.Гутник, А.В.Перышкин; «Дрофа», Москва, 2004 год
Учебник:
ФИЗИКА-7, автор: Перышкин А.В., Изд-во «Дрофа», 2005 год
Поурочное планирование
Неделя /Дата | Тема урока | Компьютерное оборудование | Программное обеспечение | Место проведения (помещение) | ||
Компьютерное оборудование | описание деятельности с ним | Программное обеспечение | описание деятельности с ним | |||
1 | Что изучает физика.. Наблюдения и опыты. | Мультимедийный портативный компьютер учителя Мультимедийный проектор Экран на штативе | Демонстрация - знакомство с методами научного исследования | Живая физика | Конструирование и исследование черных ящиков | Класс физики |
2 | Лабораторная работа №1"Определение цены деления измерительного прибора" | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение В6. | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
3 | Лабораторная работа №2"Определение цены деления измерительного прибора" | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение В7 | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
4 | Взаимодействие молекул. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение В10,В11,В12 | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
5 | Три состояния вещества. | Мультимедийный портативный компьютер учителя Мультимедийный проектор Экран на штативе | Демонстрация Создание моделей тв., жид., газооб. сост . вещ-ва; проектир и конструир | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение В13,В14,В15. | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
6 | Механическое движение. | Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор Экран на штативе | Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение О1 | Класс физики |
7 | Скорость. Единицы скорости. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Р5 | Компьютерый класс |
8 | Явление инерции. | Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор Экран на штативе | Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение И1,И2. | Класс физики |
9 | Масса. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение М1. | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
10 | Масса. | Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор Экран на штативе | Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение М3. | Класс физики |
11 | Знакомство с лабораторией Архимед | Palm, измер интерф., Датчик температуры | Знакомство с приборами | Цифровая лабораторией Архимед | Подключение датчиков, программа Im/Probe | Класс физики |
12 | Сила. Явление тяготения. Сила тяжести. | Palm, измер интерф., Датчик силы. | Знакомство с датчиком силы | Цифровая лабораторией Архимед | Проведение эксперимента | Класс физики |
13 | Сила. Явление тяготения. Сила тяжести. | Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор Экран на штативе | Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение С2. | Класс физики |
14 |
| Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор
| Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение С3. | Класс физики |
15 | Сила трения. | Palm, измер интерф., Датчик силы. | Проведение эксперимета | Цифровая лабораторией Архимед | Проведение эксперимента | Класс физики |
16 |
| Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор
| Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Дт1,Дт2. | Живая физика |
18 |
| Palm, измер интерф., Датчик давления. | Проведение эксперимента | Цифровая лабораторией Архимед | Проведение эксперимента | Класс физики |
19 | Давление. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Дт3. | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
20 | Давление. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Дт4. | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
21 | Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. | Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор
| Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Репетитор 1С. | Демонстрация и подсчеты учащихся . | Класс физики |
22 | Давление. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Дт4. | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
23 | Давление. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Дт4. | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
24 | Архимедова сила. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Г1,Г2.. | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
25 | Плавание тел. | Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор
| Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Г3. | Класс физики |
27 | Механическая работа. Единицы работы. | Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор Экран на штативе | Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Рб1. | Класс физики |
28 | Мощность. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Мн1 | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
29 | Блоки. " Золотое правило механики" | Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор
| Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Репетитор 1С. | Демонстрация и подсчеты учащихся . | Класс физики |
30 | Мощность. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Мн2 | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
31 | Потенциальная и кинетическая энергия. | Мультимедийный компьютер учителя и учащихся Мультимедийный проектор Экран на штативе | Демонстрация -проектирование и конструирование учителем | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Э1. | Класс физики |
32 | Потенциальная и кинетическая энергия. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Э2 | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
33 | Потенциальная и кинетическая энергия. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Э3 | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
34 | Потенциальная и кинетическая энергия. | Компьютерый класс | Выполнение компьютерного эксперимента | Живая физика | Работа на компьютере – выполнение Э4 | Класс физики (при наличии достат кол-ва комп)или информатики |
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2012/01/08/picture-45926.jpg)
Игра как метод обучения и развития творческих способностей учащихся детского творческого объединения.
В статье рассматривается организация и проведение сюжетно-ролевой игры "День Земли"....
![](/sites/default/files/pictures/2013/11/11/picture-340564-1384122679.jpg)
Художественно - творческая деятельность обучающихся во внеурочное время в творческих объединениях в системе дополнительного образования детей - как сфера индивидуализации образования.
Данная методическая разработка представляет собой методический материал для проведения внеклассной и внеурочной работы. Предназначена для использования в работе педагогов дополнительного образова...
РАЗВИТИЕ ТВОРЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ ДЕТЕЙ ЧЕРЕЗ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ В ТВОРЧЕСКОМ ОБЪЕДИНЕНИИ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ВЯЗАНИЯ.
Различные формы обучения на занятиях художественного вязания....
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/04/picture-236007-1365077119.jpg)
"Развитие творческих способностей учащихся на занятиях творческого объединения"Мягкая игрушка"
В этой работе я делюсь опытом работы по развитию творческих способностей детей младшего и среднего школьного возраста на занятиях творческого объединения "Мягкая игрушка"....
![](/sites/default/files/pictures/2015/07/21/picture-649961-1437500470.jpg)
Развитие творческих способностей детей в системе дополнительного образования через занятия в творческом объединении изостудия "Природа и фантазия".
Как помочь современному ребенку развить свои творческие способности, реализовать себя как уникальную личность и развить устойчивый интерес к выбранному виду деятельности? Такую возможность дают заняти...
![](/sites/default/files/pictures/2016/12/23/picture-869955-1482492615.png)
Обобщение опыта работы творческого объединения: «Использование участка цветочно-декоративных культур как места реализации проектов обучающихся творческого объединения «Цветоводство с основами декоративного садоводства»
Роль учеьно-опытного участка образовательной организации при проведении теоретических и практических звнятий при изучении программ естественнонаучной направленности...