Использование инновационных средств обучения на уроках физики в условиях реализации ФГОС

Использование инновационных средств обучения на уроках физики в условиях реализации ФГОС.

Учитель физики Бойкова Наталья Викторовна, ГБОУ СОШ с. Васильевка

Введение

Самарская область еще долгие годы будет оставаться лидером ракетостроения и космического машиностроения России. Об этом говорил губернатор Николай Меркушкин в интервью одному из телеканалов. Потребность в высококвалифицированных инженерах особенно велика в настоящее время в нашем регионе. Инженерные специальности сегодня вне конкуренции. Несмотря на сложившуюся ситуацию физика как учебный предмет часто не пользуется популярностью у школьников.

Основной причиной этого, скорее всего, является сложность и объемность учебного материала. Поэтому учащиеся все реже выбирают физику как профильный предмет для сдачи ЕГЭ, а технические ВУЗы ощущают недостаток грамотных, желающих и умеющих учиться абитуриентов на инженерных специальностях. Учебную программу физики нельзя уменьшить или просто сжать и упростить, этого нам не позволяют стандарты образования. Сегодня очевидна тенденция смещения приоритетов преподавания в сторону подготовки к ЕГЭ. Как показывает практика, результат дает не «натаскивание» обучающихся на задания типа ЕГЭ, а прочные знания о физических явлениях и законах.

Своей главной задачей считаю, не только дать обучающимся определённый набор знаний, но развить у них интерес к учению, научить учиться. При традиционном подходе к обучению этого добиться весьма затруднительно. Для достижения образовательных результатов, отвечающих новым запросам общества, учителю необходимо использовать современные средства обучения. Опыт показывает, что результаты обучения зависят не столько от качества программ и учебников, сколько от организации процесса обучения, от того, как работает учитель. «Каждый ученик – это зерно, которое должно прорасти в руках учителя». Поэтому, для того чтобы достичь личностных, метапредметных и предметных результатов освоения основной образовательной программы по физике в своей работе стараюсь использовать различные образовательные технологии: метод проектов, разноуровневое обучение, проблемное обучение, информационно-коммуникационные технологии. В 10, 11 классах применяю компетентностно-ориентированную модель обучения физике. Так как физика – наука практическая, то в любой образовательной технологии главное место отводится физическому эксперименту. «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». На мой взгляд, современные средства обучения должны использоваться для достижения обучающимися таких предметных результатов, как умение находить информацию в различных физических явлениях, исследовать физические явления экспериментально, с привлечением необходимого математического аппарата и обрабатывать результаты эксперимента и учетом погрешностей.

В своей профессиональной деятельности я стараюсь использовать инновационные средства обучения (функционирующие на базе цифровых технологий). В своей работе особое место уделяю учебному физическому эксперименту с применением мульмедиапроекции. Построение изучения физики складывается из следующих этапов: эмпирический базис-ядро (законы физики) – выводы – практические приложения. На этапе рассмотрения теоретического ядра физических явлений важным является этап моделирования тех или иных физических понятий. Любые доказательства законов физики следуют из физического эксперимента, который может проводится в различных формах: демонстрационные опыты, фронтальные лабораторные работы, домашние лабораторные работы, творческие экспериментальные задания. Использование на уроках средств мультимедиапроекции позволяет проиллюстрировать физический процесс или явление, применить особые формы подачи информации, доступной каждому ученику, группе учащихся, выстроить индивидуальную траектоию обучения.

Актуальность применения физического эксперимента вижу в следующем:

современные требования к подготовке выпускников;

необходимость повышения престижа физики;

Применение физических явлений в технике.

Цель

Главная цель, повышение качества образования по физике через развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе проведения наблюдений, при проведении физических экспериментов, работу с различными источниками информации.

Задачи:

заинтересовать школьников в изучении физики, помочь осознать важность и универсальность изучаемых законов;

показать изучаемое явление в экспериментальном виде;

повысить наглядность преподавания и тем самым сделать физику более доступной для обучающихся;

создавать условия для самореализации личности каждого учащегося в процессе обучения;

формировать отношение сознательного освоения новых знаний и умений;

усваивать способы самостоятельной деятельности;

развивать потребность в самостоятельной творческой и исследовательской деятельности в рамках физической науки;

повысить процент сдачи обучающимися ЕГЭ.

Основная часть

В своей работе стараюсь использовать все виды учебного физического эксперимента. В связи с переходом на ФГОС в школу поступило новое оборудование, в том числе модульная система экспериментов. Дополнить «экспериментальную» часть курса физики и значительно повысить эффективность уроков способен компьютерный эксперимент. Особенно актуально это в старших классах, так как многие установки для выполнения экспериментов можно изучить только по рисункам. Модульная система экспериментов PROLog - цифровая лаборатория, использующая современные средства измерения (датчиковые системы) для изучения качественных и количественных характеристик физических, химических и биологических процессов окружающего мира. Преимущество системы перед традиционными измерительными приборами заключается в компактности, простоте использования, кроме того, цифровые модули имеют большую чувствительность и позволяют наблюдать физические явления, трудно регистрируемые на традиционных приборах. Система позволяет также закреплять результаты предыдущих экспериментов и сравнивать между собой графики.

Виды физических экспериментов

Демонстрационный эксперимент является одной из составляющих учебного физического эксперимента и представляет собой воспроизведение физических явлений учителем на демонстрационном столе с помощью специальных приборов. Он относится к иллюстративным эмпирическим методам обучения

Значение демонстрационного физического эксперимента заключается в том, что:

-учащиеся знакомятся с экспериментальным методом познания в физике, с ролью эксперимента в физических исследованиях (в итоге у них формируется научное мировоззрение);

-у учащихся формируются некоторые экспериментальные умения: наблюдать явления, выдвигать гипотезы, планировать эксперимент, анализировать результаты, устанавливать зависимости  между величинами, делать выводы и т.п.

Демонстрационный эксперимент, являясь средством наглядности, способствует организации восприятия учащимися учебного материала, его пониманию и запоминанию; позволяет осуществить политехническое обучение учащихся; способствует повышению интереса к изучению физике и созданию мотивации учения. Но при проведении учителем демонстрационного эксперимента учащиеся только пассивно наблюдают за опытом, проводимым учителем, сами при этом ничего не делают собственными руками. Следовательно, необходимо наличие самостоятельного эксперимента учащихся по физике.

Лабораторные занятия вызывают у учащихся очень большой интерес, что вполне естественно, так как при этом происходит познание учеником окружающего мира на основе собственного опыта и собственных ощущений.

Значение лабораторных занятий по физике заключается в том, что у учащихся формируются представления о роли и месте эксперимента в познании. При выполнении опытов у учащихся формируются экспериментальные умения, которые включают в себя как интеллектуальные умения, так и практические. К первой группе относятся умения: определять цель эксперимента, выдвигать гипотезы, подбирать приборы, планировать эксперимент, вычислять погрешности, анализировать результаты, оформлять отчет о проделанной работе. Ко второй группе относятся умения: собирать экспериментальную установку, наблюдать, измерять, экспериментировать.

Кроме того, значение лабораторного эксперимента заключается в том, что при его выполнении у учащихся вырабатываются такие важные личностные качества, как аккуратность в работе приборами; соблюдение чистоты и порядка на рабочем месте, в записях, которые делаются во время эксперимента, организованность, настойчивость в получении результата. У них формируется определенная культура умственного и физического труда.

Фронтальные лабораторные работы - это такой вид практических работ, когда все учащиеся класса одновременно выполняют однотипный эксперимент, используя одинаковое оборудование. Фронтальные лабораторные работы выполняются чаще всего группой учащихся, состоящей из двух человек, иногда имеется возможность организовать индивидуальную работу. Соответственно в кабинете должно быть 15-20 комплектов приборов для фронтальных лабораторных работ. Названия фронтальных лабораторных работ приводятся в учебных программах. Их достаточно много, они предусмотрены практически по каждой теме курса физики. Перед проведением работы учитель выявляет подготовленность учащихся к сознательному выполнению работы, определяет вместе с ними ее цель, обсуждает ход выполнения работы, правила работы с приборами, методы вычисления погрешностей измерений. Фронтальные лабораторные работы не очень сложны по содержанию, тесно связаны хронологически с изучаемым материалом и рассчитаны, как правило, на один урок. Описания лабораторных работ можно найти в школьных учебниках по физике.

Физический практикум проводится с целью повторения, углубления, расширения и обобщения полученных знаний из разных тем курса физики; развития и совершенствования у учащихся экспериментальных умений путем использования более сложного оборудования, более сложного эксперимента; формирования у них самостоятельности при решении задач, связанных с экспериментом. Физический практикум не связан по времени с изучаемым материалом, он проводится, как правило, в конце учебного года, иногда - в конце первого и второго полугодий и включает серию опытов по той или иной теме. Работы физического практикума учащиеся выполняют в группе из 2-4 человек на различном оборудовании; на следующих занятиях происходит смена работ, что делается по специально составленному графику. Составляя график, учитывают число учащихся в классе, число работ практикума, наличие оборудования. На каждую работу физического практикума отводятся два учебных часа, что требует введения в расписание сдвоенных уроков по физике. Это представляет затруднения. По этой причине и из-за недостатка необходимого оборудования практикуют одночасовые работы физического практикума. Следует отметить, что предпочтительными являются двухчасовые работы, поскольку работы практикума сложнее, чем фронтальные лабораторные работы, выполняются они на более сложном оборудовании, причем доля самостоятельного участия учеников значительно больше, чем в случае фронтальных лабораторных работ. К каждой работе учитель должен составить инструкцию, которая должна содержать: название, цель, список приборов и оборудования, краткую теорию, описание неизвестных учащимся приборов, план выполнения работы. После проведения работы учащиеся должны сдать отчет, который должен содержать: название работы, цель работы, список приборов, схему или рисунок установки, план выполнения работы, таблицу результатов, формулы, по которым вычислялись значения величин, вычисления погрешностей измерений, выводы. При оценке работы учащихся в практикуме  следует учитывать их подготовку к работе, отчет о работе, уровень сформированности умений, понимание теоретического материала, используемых методов экспериментального исследования.                                                    

Занимательные опыты по физике

Опыты в физике могут не только иллюстрировать различные физические процессы но и стимулировать познавательную активность и желание учиться. Для того чтобы проводить занимательные опыты по физике можно использовать «подручные материалы». Например, интереснейшим подтверждением существования инерции  служит обыкновенный волчок. Каждая частица волчка движется по окружности в плоскости, перпендикулярной оси вращения. По закону инерции частица  в каждый момент времени стремится сойти с окружности на прямую линию, касательную к окружности. Но всякая касательная расположена в той же плоскости, что и сама окружность; поэтому каждая частица стремится двигаться так, чтобы все время оставаться в плоскости, перпендикулярной к оси вращения. Отсюда следует, что все плоскости в волчке, перпендикулярны к оси вращения, стремятся сохранить свое положение в пространстве, а поэтому и общий перпендикуляр к ним, т.е. сама ось вращения, также стремится сохранить свое равновесие, волчок как бы сопротивляется попытке его опрокинуть. Чем массивнее волчок и чем быстрее он вращается, тем упорнее противодействует он опрокидыванию.

Заключение

Уже в определении физики как науки заложено сочетание в ней как теоретической, так и практической частей. Важно, чтобы в процессе обучения учащихся физике учитель смог как можно полнее продемонстрировать своим ученикам взаимосвязь этих частей. Ведь когда учащиеся почувствуют эту взаимосвязь, то они смогут многим процессам, происходящим вокруг них в быту, в природе, дать верное теоретическое объяснение. Это может являться показателем достаточно полного владения материалом.

В своей работе я убедилась, что опыт не только учит, он увлекает ученика, заставляет лучше понимать то явление, которое он демонстрирует. Ведь известно, что человек заинтересованный в конечном результате добивается успеха. Так и в данном случае заинтересовав ученика, в нем пробуждается тяга к знаниям.

Литература

1.  . Занимательные опыты по физике в 6-7 классах средней школы. Л.А.Горев. М.: “Просвещение”, 1985.

2.   Занимательная физика. Я.И. Перельман.  М.: “Наука”, 1991.

3.   Сборник по методике и технике физического эксперимента. Под ред.  Н.В. Алексеева. М.: “Учпедгиз”, 1960.

4.   Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы.  Под ред. С.Е.Каменецкого, Н.С.Пурышевой. М.: “Академия”, 2000.

5. Интерактивное оборудование и интернет-ресурсы в школе.-М.: Просвещение-регион, 2011

6.Физика. Планируемые результаты. Система знаний. Под ред. Г.С.Ковалевой.- М.:Просвещение, 2014

7. Передовые педагогические практики. Физика: Метод пособие для учителя. – М.: «Бизнес-Меридиан», 2013

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/340798-ispolzovanie-innovacionnyh-sredstv-obuchenija