Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Гимназия им.Т.Кусимова» с.Аскарово

Образовательный проект

ПЕРВЫЕ ШАГИ К ФИЗИЧЕСКОМУ ОБРАЗОВАНИЮ

Разработала проект:             Камалова Д.Ю.,

учитель физики и информатики

МБОУ «Гимназия им.Т.Кусимова»

Аскарово, 2024

Введение

В последнее время наблюдается снижение интереса школьников к естественно-математическим дисциплинам. Эта тенденция характерна не только для России, но и для всех развитых стран мира. Для успешного развития различных отраслей экономики необходимо готовить высококвалифицированных специалистов в самых разных областях.

В связи с этим становится важным активизировать поиск молодых людей, увлечённых физикой, математикой и информатикой — предметами, которые являются основой современного образования.

На сегодняшний день изучение физики в школах осложняется нехваткой оборудования, которое либо устарело, либо вовсе отсутствует. Особенно остро эта проблема стоит в сельских школах.

Ещё одной проблемой образования на сегодняшний день является, нехватка квалифицированных кадров.

Значительное значение имеет внеурочное время, а также на различных этапах урока можно стимулировать интерес учеников к учебному процессу. Физика выделяется среди других дисциплин как область, где можно успешно внедрить методы исследования. Для активизации познавательной деятельности учеников и направления их на решение поставленных исследовательских задач необходимо, чтобы они были информированы о них, задача должна содержать психологический аспект, заключающийся в оригинальности и яркости фактов, в нестандартности поставленной задачи с целью пробудить у школьников интерес и желание к исследовательскому познанию.

Цель проекта-изучить способы развития физического образования в современной школе.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать научную литературу и интернет – источники о предмете «физика» в настоящее время в школах.
2. Определить, как лучше популизировать учебный предмет «физика»
3. Создать научно-методическое пособие для обучения детей физики во внеурочной деятельности.

Объект исследования-физическое образование, а предметом исследования является использование различных методов на уроках физики.

Новизна проекта заключается в том, что использование различных методов на уроках физики редкое явление. Данный проект возможно использовать нво внеурочной деятельности, как дополнительный способ изучения предмета «физика».

Глава 1. Значение учебного предмета "Физика" в современной системе общего образования.

Изучение естественно-научных предметов не только способствует формированию у обучающихся научного мышления, но и развивает критическое мышление, логику и способность анализа. Важно помнить, что овладение знаниями в области естественных наук не только расширяет кругозор, но и помогает лучше понимать окружающий мир, внося свой вклад в развитие общества и науки в целом.

Физические законы лежат в основе многих процессов и явлений, в том числе изучаемых химией, биологией, астрономией, другими науками. Использование и активное применение физических знаний определило характер и бурное развитие разнообразных технологий в сфере энергетики, транспорта, освоения космоса, получения новых материалов с заданными свойствами и других. Без физики было бы невозможным само появление информационных технологий, лавинообразное развитие вычислительной техники.

Физика играет ключевую роль в понимании мира вокруг нас и в развитии технологий, которые формируют наше будущее. Благодаря физике мы можем лучше понять законы природы, применить их в различных областях и создать новые инновационные решения. Учебный предмет физика не только обогащает наши знания, но и вдохновляет нас на открытия и поиск новых горизонтов в научном познании.

В программе полного общего образования по физике, разработанной на основе Стандарта полного среднего образования, сказано, что «Изучение физики в образовательных учреждениях среднего (полного) общего образования направлено на достижение следующих целей:

•        освоение знаний о методах научного познания природы; современной физической картине мира: свойствах вещества и поля, пространственно-временных закономерностях, динамических и статистических законах природы, элементарных частицах и фундаментальных взаимодействиях, строении и эволюции Вселенной; знакомство с основами фундаментальных физических теорий: классической механики, молекулярно-кинетической теории, термодинамики, классической электродинамики, специальной теории относительности, квантовой теории;

•        овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, выдвигать гипотезы и строить модели, устанавливать границы их применимости;

•        применение знаний по физике для объяснения явлений природы, свойств вещества, принципов работы технических устройств, решения физических задач, самостоятельного приобретения и оценки достоверности новой информации физического содержания, использования современных информационных технологий для поиска, переработки и предъявления учебной и научно-популярной информации по физике;

•        развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний, выполнения экспериментальных исследований, подготовки докладов, рефератов и других творческих работ;

•        воспитание духа сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного отношения к мнению оппонента, обоснованности высказываемой позиции, готовности к морально-этической оценке использования научных достижений, уважения к творцам науки и техники, обеспечивающим ведущую роль физики в создании современного мира техники;

•        использование приобретенных знаний и умений для решения практических, жизненных задач, рационального природопользования и защиты окружающей среды, обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и общества».

Глава 2.

Начав работать в школе, я старалась и стараюсь преподавать предмет так, чтобы детям было интересно, чтоб дети хотели получить новые знания, что-то исследовали, изучали, искали. Я считаю, что метод проектов как нельзя кстати подходит для этого. И особенно если это внедрить заранее, как внеурочная деятельность.

Метод проектов - это набор техник и приемов, позволяющих создавать образовательные ситуации, в которых учащийся ставит и решает собственные проблемы, и технология сопровождения самостоятельной деятельности учащегося. Проект - это специально организованный учителем и самостоятельно выполняемый детьми комплекс действий по решению субъективно значимой проблемы ученика, завершающийся созданием продукта и его представлением в рамках устной или письменной презентации.

Метод проектов имеет ряд преимуществ: 

- он дает возможность организовать учебную деятельность, соблюдая разумный баланс между теорией и практикой;

- успешно интегрируется в образовательный процесс;

- легко вписывается в учебный процесс. Эта технология позволяет достигать поставленных любой программой, стандартом образования целей по любому учебному предмету, сохраняя при этом достижения отечественной дидактики, педагогической психологии, частных методик;

- этот метод гуманистический, обеспечивает не только успешное усвоение учебного материала, но и интеллектуальное и нравственное развитие детей, их самостоятельность, доброжелательность по отношению к учителю и друг к другу;

- проекты сплачивают детей, развивают коммуникабельность, желание помочь другим, умение работать в команде и ответственность за совместную работу;

- позволяет сместить акцент с процесса пассивного накопления учеником суммы знаний на овладение им различными способами деятельности в условиях доступности информационных ресурсов.

Проектное обучение стимулирует истинное учение самих учащихся, потому что оно:

- личностно ориентировано;

- использует множество дидактических подходов;

-самомотивируемо, что означает возрастание интереса и вовлеченности в работу по мере ее выполнения;

- позволяет учиться на собственном опыте и опыте других в конкретном деле;

- приносит удовлетворение учащимся, использующим продукт своего труда.

Возросший интерес к методу проектов объясняется тем, что он позволяет реализовать основные направления модернизации общего образования:

- интеграцию учебного содержания;

- развитие пользовательских навыков в информационных

технологиях;

- формирование информационных, коммуникативных и социальных компетенций;

- формирование у учащихся особого отношения к себе как к субъекту знаний, практических умений и способностей.

Умения, нарабатываемые школьником в процессе проектирования, в отличие от «накопительно-знаниевого» обучения формируют осмысленное исполнение жизненно важных умственных и практических действий. Иначе говоря, формируются составляющие познавательной, информационной, социальной, коммуникативной и других компетенций. К таковым, например, относятся:

• умение выявлять потребности в усовершенствовании предметного мира, в улучшении потребительских качеств вещей;
• умение понимать поставленную задачу, суть учебного задания, характер взаимодействия со сверстниками и преподавателем, требования к представлению выполненной работы или ее частей;
• умение планировать конечный результат работы и представлять его в вербальной форме;
• умение планировать действия, то есть распоряжаться бюджетом времени, сил, средств;
• составлять последовательность действий с ориентировочными оценками затрат времени на этапы;
• умение выполнять обобщенный алгоритм проектирования;
• умение вносить коррективы в ранее принятые решения;
• умение конструктивно обсуждать результаты и проблемы каждого этапа проектирования;
• формулировать конструктивные вопросы и запросы о помощи (советы, дополнительная информация, оснащение и т, п.);
• умение выражать замыслы, конструктивные решения с помощью технических рисунков, схем, эскизов чертежей, макетов;
• умение поиска и нахождения необходимой информации самостоятельно;
• умение составлять схемы необходимых расчетов (конструктивных, технологических, экономических), представлять их в вербальной форме;
• умение оценивать результаты по достижению планируемого результата, по объему и качеству выполненного, по трудозатратам, по новизне;
• умение оценивать проекты, выполненные другими;
• умение понимать критерии оценивания проектов;
• умение защищать свой проект во время процедуры публичной защиты проектов;
• умение конструировать представления о профессиональной проектной деятельности, об индивидуальности проектировщика, проявляющейся в результате.

Глава 3. Использование метода проектов на уроках физики и астрономии

В настоящее время существует проблема в изучения физики в школах. Это связано, прежде всего, с тем, что не хватает демонстрационного и лабораторного оборудования по физике, которое устарело или вышло из строя; применяются старые методики преподавания, а главное: недостаточное количество часов для изучения предмета в старших классах.

Ц Цель данной методики заключается в том, чтобы научить детей применять средства компьютерных коммуникаций и программное обеспечение в изучении физики, повысить их мотивацию в освоении одного из самых сложных предметов и продемонстрировать учителям преимущества использования компьютерной техники на уроках.

«Умеет учить тот, кто учит интересно» — эти слова великого физика Альберта Эйнштейна должен помнить каждый педагог.

С целью «внушить охоту и воспитать вкус» к изучению физики, выдающийся популяризатор науки Я.И. Перельман рекомендовал следующие методы:

1. Иллюстрировать научные положения современными событиями.

2. Приводить примеры из техники.

3. Использовать художественную литературу, легенды и сказания.

4. Применять парадоксы.

5. Разбирать распространенные предрассудки.

6. Делать неожиданные сопоставления.

7. Рассматривать примеры из повседневной жизни.

8. Анализировать математические фокусы, подвижные настольные игры, зрительные иллюзии и т.д.

9. Проводить экскурсы в историю науки и техники.

Все эти методы остаются актуальными и сегодня; более того, они были значительно расширены и дополнены. Эффективное использование этих приемов помогает мне в работе методом проектов на уроках физики и астрономии.

Проекты органично интегрируются в образовательный процесс. Применение проектного метода на уроках физики создает проблемные ситуации, в которых ученики самостоятельно формулируют исследовательские задачи. Школьники обмениваются идеями, мыслями, предлагают решения, взаимодействуют в группах между собой, с учителем и родителями. В ходе работы они сталкиваются с нестандартными проблемами, преодолевают их, узнают много нового и применяют свои знания. Это важно отметить во время презентации: рассказать о своих идеях, их обсуждении, какие из них были отклонены, какие приняты и почему, как проходила работа, с какими трудностями пришлось справляться и каким образом – это называется «рефлексией деятельности». Поэтому презентация играет значимую учебно-воспитательную роль, обусловленную самим методом.

1. Исследовательские проекты. Они требуют хорошо продуманной структуры, обозначенных целей, актуальности, предмета исследования, социальной значимости, продуманных методов, в том числе и экспериментальных. Такие проекты имеют структуру, приближенную к научным исследованиям. В качестве примера можно привести рефераты, которые активно используются в учебном процессе: «Наблюдение Вселенной», «Ядерная энергетика и экология». Сначала рефераты пишутся для внутриклассного употребления, затем учащиеся, которых заинтересовывает исследование, выходят на более широкую аудиторию. Часто работа, начатая в школе, становится настолько полезной, что продолжается ребятами после поступления в вуз в виде курсовых работ.

2 Творческие проекты не имеют детально проработанной структуры, она только намечается и далее развивается в процессе работы. В каждом конкретном случае договариваемся о планируемых результатах и форме их представления (газета, альбом, видеофильм, статья, презентация и т.д.). В 11 классе очень актуальны проекты по астрономии:

• «Солнце и его влияние на жизнь людей».
• «Есть ли жизнь на Марсе».
• «Происхождение Вселенной. Теория большого взрыва».
• «Происхождение солнечной системы».

3. Игровые проекты – их структура только намечается и остается открытой до конца проекта. Участники принимают на себя роли, обусловленные характером и содержанием проекта. Степень творчества очень высокая, но доминирующим видом деятельности является ролевая, игровая. Примером могут служить уроки, проведенные в виде пресс-конференции по некоторым учебным темам, например:  «Развитие средств связи», «Способы получения электроэнергии», «Исследование космоса», где есть  «представители» средств массовой информации и «руководители» предприятий, ведомств, министерств; «суд» над ядерной физикой, КВН, зачет по вертикали.

4. Информационные проекты. Этот тип направлен на сбор информации о каком-то явлении, на ознакомление с информацией, обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории – класса. Примером могут служить актуальные темы, не вошедшие в программу физики средней школы, например: «Жидкие кристаллы», «Магнитная жидкость». Проекты, посвященные изучению истории науки, техники, биографии ученых позволяют раскрыть учащимся духовные богатства настоящей личности, нравственную чистоту лучших представителей интеллигенции, имеют большое воспитательное и познавательное значение. «Моральные качества выдающейся личности, - говорил величайший физик А.Эйнштейн, - имеют, возможно, большее значение для данного поколения и всего хода истории, чем чисто интеллектуальные достижения».

5. Практико-ориентированные проекты отличает четко обозначенный с самого начала результат деятельности его участников, который ориентирован на социальные интересы самих участников. Такой проект требует хорошо продуманной структуры деятельности всех участников. Здесь важны и работа, и обсуждение, и корректировка совместных усилий, организация презентации полученных результатов и способов внедрения в практику. Конструкторская деятельность проявляется в изготовлении учащимися физических приборов. Например, в 7 классе после изучения темы «Сообщающиеся сосуды» ребята конструируют всевозможные виды фонтанов с элементами автоматики, по завершению изучения механического движения изобретают приборы для определения скорости ветра, катапульту, самодвижущуюся тележку, маятник Фуко, после знакомства с силами изобретают приборы для их измерения. В 8 классе ребята изобретают термометры, паровые турбины и  различные электрические приборы: вентиляторы, фонарики, электромеханические генераторы, телеграфы, электроскоп. В 9 классе - это проектирование и создание действующей модели ракеты с реактивной тягой. При изучении оптики ребята конструируют камеру Обскура, перископ. В 10 классе после прохождения темы «Влажность воздуха» - индикаторы влажности, психрометры и гигрометры.

Большая активная умственная деятельность, в которую приходится погружаться, вынуждает вникать во многие тонкости вопроса, работать с дополнительной литературой, расширять свои знания, учиться мыслить творчески. Задания, которые обычно носят практический характер, имеют важное прикладное значение и, что весьма важно, интересны и значимы для самих открывателей и конструкторов и при проектировании, и при изготовлении, и при испытании. И если четко, разумно организовать такую активную умственную деятельность учащихся, то она может дать им многое: расширит кругозор, разовьет способности, поможет сформировать практические умения, свяжет теорию и практику, соединит, казалось бы, разрозненные учебные предметы, пробудит интерес к творчеству, позволит вкусить радость от успешно законченного дела. Мне же, как педагогу, эта деятельность ребят помогает улучшать процесс преподавания: идти от «близких» моим учащимся приборов к теории и анализу явлений, от техники, которая интересует ребят, к пониманию физических основ ее устройства и действия.

На практике приходится иметь дело и со смешанными типами проектов.

По окончании работы над проектом проводится презентация: ребята демонстрируют свои творческие наработки в классе, рассказывают о принципе действия прибора, его назначении, использовании, делятся идеями о дальнейшей работе. Разработка и конструирование приборов происходит во внеурочное время, но является органичным продолжением использования на уроках метода проектов.

В 8 классе в конце учебного года изучается тема «Световые явления», где рассматриваются законы отражения, преломления света, ход лучей в линзах. Из учебника 8 класса последних лет издания убрали строение и оптическую систему глаза, дефекты зрения: близорукость и дальнозоркость, хотя проблема сохранения зрения как никогда актуальна в связи с возросшей нагрузкой на зрительный аппарат (большой поток информации через телевидение, компьютер, справочники и т.д.). Поэтому на уроке, посвященном построению изображения в линзах, акцентирую необходимость этого знания для конструирования различных оптических приборов, объяснения получения изображения в глазе и предотвращения близорукости и дальнозоркости. Предлагаю подумать, какие проекты по этим вопросам можно претворить в жизнь. На следующем уроке слышу от ребят целый ряд предложений: сконструировать телескоп, собрать микроскоп, провести презентацию по теме «Глаз» и т.д. Конечно, не всем учащимся по плечу конструировать серьезные приборы: кто-то останавливается на перископе, кто-то обыкновенную линзу вставляет в самодельную оправу и очень гордится своим достижением, кто-то делает подборку материала по этой теме и выпускает газету, кто-то довольствуется рекламой и пр. Но особенно ребятам понравилась в этом учебном году презентация на компьютере по данной теме, которую провели в виде конференции. Для этого учащиеся распределились следующим образом: часть ребят подготовили презентацию по вопросам:

1. Строение глаза.

2. Оптическая система глаза. Оптическая сила глаза.

3. Дефекты зрения: а) близорукость; б) дальнозоркость. Способы их устранения.

4. Астигматизм.

5. Дальтонизм.

6. Действенные меры по сохранению зрения.

Другая часть ребят выступали как оппоненты, третья часть – как рецензенты.

В конференции приняли участие ребята 9-х классов, посещавшие элективный курс по программе «В мире удивительной оптики» и представили свои работы: «Фотоаппарат», «Кинопроектор», «Микроскоп», «Виды телескопов», «Как бы я усовершенствовал человеческий глаз», «Построение изображений в плоском и сферическом зеркалах», в виде компьютерных презентаций, докладов и иллюстрированных сообщений.

Презентация работ участников конференции проводилась с использованием медиатехники (компьютера, проектора, экрана). По интереснейшим тестам ребята проверяли себя на астигматизм, дальтонизм. В завершение один ученик (не очень сильный, но очень любознательный и любящий делиться своими знаниями) научил ребят делать гимнастику для глаз, добавив, что благодаря этим упражнениям его бабушка отказалась от очков. Этот пример оказался наиболее действенным и сейчас на уроках делаем перерывы на гимнастику для глаз.

По окончанию каждого выступления оппоненты, да и все желающие задавали вопросы, добавляли интересную информацию. Рецензенты же ближе к концу урока дали оценку всем выступающим с анализом сильных и слабых сторон, не щадя никого. Поэтому были выставлены не только «5», но и «4», хотя, по моему мнению, работа была проведена очень большая и качественная и могла быть оценена только на «5», но спорить с принципиальной, обоснованной и объективной оценкой было невозможно. Рецензенты предложили тем ребятам, которые не проявили особой активности в проведении урока и не внесли никакого вклада (а такие есть в каждом классе), подготовить небольшие сообщения в виде заметок в газету.

Отличие урока с использованием метода проектов от традиционного в том и заключается, что меняется роль учителя. Теперь уже у него не доминирующая роль, а помогающая, направляющая. Учащийся сам отбирает нужную ему информацию, определяет ее необходимость, исходя из замысла проекта. Если в традиционном обучении ученик получает готовые, систематизированные знания, подлежащие усвоению, то при использовании метода проектов систематизация, приведение знаний в порядок – дело и забота самого учащегося. Он не усваивает готовые представления и понятия, но сам, из множества впечатлений, знаний и понятий строит свой проект, свое представление о мире.

При использовании метода проектов учителю необходимо пересмотреть организационную структуру уроков, т.к. она отличается от структуры обычных уроков в лучшую сторону большей зоной неопределенности. Обычно учащимся представляют материал, как нечто давно сформировавшееся, незыблемое, с его уже открытыми законами. Но мы существуем в среде с множеством неопределенностей из-за влияния большого количества случайных событий и их различных сочетаний, будь это научный эксперимент или реальная жизненная ситуация. Необходимы гибкость мышления, умение анализировать и учитывать множество факторов и находить оптимальное решение в данной ситуации. Это увеличивает творческий потенциал, гуманитарную составляющую технологии, т.к. основное отличие гуманитарных систем – наличие вероятностных моделей, оперирование неопределенностями, существование в их среде. Не потому ли в последнее время и в олимпиадных заданиях все чаще встречаются задачи, подразумевающие допуск нескольких вариантов в условии и в решении. Не такие ли задачи ставит перед человеком жизнь?

Заключение

Для того, чтобы решить проблемы преподавания физики в школах, необходимо не только обновление школьной базы, но и разработка инновационных методик обучения, способствующих привлечению учеников к изучению естественных наук. Креативные подходы к проведению уроков физики, математики и информатики, использование интерактивных технологий и проведение практических занятий помогут сделать учебный процесс увлекательным и доступным для всех школьников, независимо от их места проживания.

Литература

1. Волков И.П. Цель одна – дорог много. Проектирование процессов обучения. – М., Просвещение, 1990.

2. Колеченко А.К. Энциклопедия педагогических технологий: Пособие для преподавателей. – СПб.: КАРО, 2006.

3. Гузеев В.В. Образовательная технология: от приема до философии. – М., Сентябрь, - 1996

4. Гузеев В.В. Развитие образовательной технологии. - М.,1998.

5. Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательном учреждении. Аркти. – М., 2003.

6. Пилюгина С.А. Метод проектной деятельности в Интернете и его развивающие возможности. «Школьные технологии», №2, 2002.

7. Яблочкова Р.И. Развитие творческих способностей учащихся на уроках физики. Международная научно-практическая конференция «Классическая дидактика и современное образование», посвященная 90-летию И.Я.Лернера. Тезисы. - М., 2007.

8. Щербакова С.Г. и др. Организация проектной деятельности в школе. – Волгоград: Учитель, 2009.