Актуальность и перспективность введения пропедевтического курса по физике
Автор: Кашавгалиева Светлана Карловна Должность: учитель физики Учебное заведение: МАОУ "Средняя школа "Земля родная" Населённый пункт: город Новый Уренгой, Ямало-Ненецкий автономный округ Наименование материала: статья Тема: Актуальность и перспективность введения пропедевтического курса по физике Раздел: среднее образование
АКТУАЛЬНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ ВВЕДЕНИЯ ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОГО
КУРСА ПО ФИЗИКЕ
Учитель физики МАОУ «Средняя школа «Земля родная», г. Новый Уренгой, ЯНАО
Кашавгалиева Светлана Карловна
«Труд
учителя
отличается
от
труда скульптора лишь тем, что тот
творит
из
камня,
а
учитель
и з
наинежнейшего
на
свете
материала:
чистой души ребенка. И получает то,
что на свете дороже всего: человека -
творца и героя, но для этого нужны
особые методы творения».
Вольфганг Келер
Познание, творчество, самовыражение в совокупности с интересами и способностями
личности — основные факторы
образования и воспитания. Предназначение педагога -
наполнять жизнь ребенка духовным содержанием, позволить ему самоутвердиться.
Для развития и формирования высокого уровня мышления наиболее благоприятным
является
младший
школьный
возраст.
Физическое
образование
представляет
в этом
отношении широкие возможности. К 7 классу у ребёнка уже складывается своя, порой
неверная картина мира. От учителя требуется немало усилий, чтобы пробудить живой
интерес к явлениям окружающего мира. Проблема эта решается при введении ещё более
раннего изучения физики. В 7 классе у учащихся падает интерес к науке, как только
начинается решение задач, потому как они не успевает насытиться прелестями науки,
почувствовать потребность в математических изысканиях. Введение пропедевтического
курса решает эту проблему. При изучении физики в 5 - 6 классах учащиеся не решают
задачи, а объясняют обычные, часто встречающиеся явления с научной точки зрения,
часто в увлекательной форме.
Исходя из образовательно-воспитательных идей - воспитание гармонически развитой
личности,
способностей
к самообразованию,
развитие
разносторонних
творческих
способностей,
социальной
активности
личности,
необходимо
реализовать
следующие
педагогические задачи:
На ранних
этапах
образования
сформировать
первоначальное
представление
о физических явлениях, с которыми школьники сталкиваются в повседневной жизни.
Показать через эксперименты и исследовательскую деятельность красоту науки.
Развитие способностей проводить эксперименты, устанавливать логическую связь,
побудить к исследованиям.
Формирование
первых
представлений
о физических
величинах
и их
измерениях,
знакомство с простейшими измерительными приборами.
Развитие
речевой
деятельности:
умение
участия
в дискуссиях,
обоснования
собственной мысли, высказывания гипотез, защита изобретения или проекта, рассказ
об интересных наблюдениях.
Побуждение к применению полученных знаний в нестандартных ситуациях.
ТЕХНОЛОГИЯ ОПЫТА
С 2008 года в нашей школе введен пропедевтический курс физики с 5 класса.
Эксперимент длится восьмой год.
В
своей
работе
я
применяю
личностно-ориентированный
подход,
стараюсь
организовывать занятия в такой форме, чтобы для детей урок был интеллектуальным
1
событием,
способствовал
формированию
нравственно-эстетических
основ
личности
посредством развития стремления к самообразованию, познанию окружающего мира, и
для достижения этих целей, считаю целесообразным учитывать следующие моменты:
Не предполагается заучивание материала в форме логически строгих определений.
Все сведения и представления, учащихся должны получать в ходе самостоятельной
деятельности, организуемой с помощью учителя.
С учётом
возрастных
особенностей
задания
формируются
в живой,
увлекательной
форме.
Особое
внимание
уделяется
эксперименту:
предполагается
много
маленьких
экспериментальных
заданий
для
работы
в классе
и дома,
особенность
которых —
доступность, так как для опытов не нужно громоздкого оборудования.
Экспериментальные
задания
проводятся
не столько
для
проверки
законов
физики,
сколько для «открытия» физических закономерностей.
Занятия
построены т а к ,
ч т о
у ч а щ и е с я
н е только
проводят
и объясняют
экспериментальные задания, но и решают качественные задачи, принимают участие
в игровых ситуациях.
Часто используется коллективное обсуждение, в котором допускается столкновение
точек зрения. Учитель при этом помогает прояснить точки зрения, сформулировать их,
взвесить все «за» и «против».
Домашние
задания
предлагаются
преимущественно
творческого
характера:
изготовление физических приборов, проведение экспериментов, наблюдений, решение
полезных в быту практических задач.
Формы
работы —
любые,
если
они
обеспечивают
свободу
и
имеют
целевую
направленность.
АКТИВНЫЕ ФОРМЫ И МЕТОДЫ НА УРОКАХ ФИЗИКИ.
«Все хорошие принципы уже записаны.
Теперь нужно только использовать их»
Блез Паскаль
Сведение
истоков
познавательного
интереса
только
к
содержательной
стороне
материала приводит лишь к ситуативной заинтересованности на уроке. Если учащиеся не
вовлечены в активную деятельность, то любой содержательный материал вызовет в них
созерцательный
интерес
к
предмету,
который
не
будет
являться
познавательным
интересом. Поэтому при формировании познавательных интересов школьников особое
место принадлежит такому эффективному педагогическому средству, как разнообразие
технологий проведения урока.
Различные формы проведения урока не только разнообразят учебный процесс, но и
вызывают
у
учащихся
удовлетворение
от
самого
процесса
труда.
Не
может
быть
интересным урок, если ученик постоянно включается в однообразную по структуре и
методике деятельность.
Основной мотивацией учебной деятельности является познавательный интерес, и,
чтобы он не угас, необходимо сочетать на уроках рациональное и эмоциональное, факты
и обобщение,
коллективное
и индивидуальное,
информационное
и проблемное,
объяснительный
и поисковые
методы,
вовлекать
учащихся
в различные
виды
деятельности, использовать дидактические игры.
Формы и методы работы:
Демонстрации.
Ученический эксперимент.
Решение качественных задач.
2
Беседы о физике как науке.
Игровые моменты.
Постановка и решение проблемных вопросов.
Использование занимательного материала.
Изготовление приборов и экспериментальных установок не только учителем, но и
самими учениками.
Составление учащимися тематических тестов и кроссвордов.
Использование мультимедийных программ (электронные учебники, презентации,
видеофильмы, анимации, компьютерные кроссворды и тесты).
Под разнообразием технологий учебных занятий я понимаю применение различных
организационных приемов, которые активизируют школьников путем предоставления им
возможности участвовать в различных видах деятельности. В методике таких уроков
основным активизирующим моментом следует считать положительный эмоциональный
настрой на урок, который возникает у учащихся при переходе на новый вид деятельности.
Именно этот настрой может привести к развитию познавательных интересов учащихся.
Методическое разнообразие урока неразрывно связано с его содержанием, целями
урока, возрастными особенностями учащихся, личностью самого учителя.
Хорошо организованный и дающий хорошие конечные результаты учебный процесс может
быть либо искусством, либо глубоко продуманным технологическим процессом.
Предлагаю учителю одну из форм проведения урока физики, главной особенностью
которой
является
обязательное
включение
учащихся
в
активную
познавательную
деятельность.
ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ В 5 – 6 КЛАССАХ
Естественнонаучное образование является одним из компонентов подготовки
подрастающего поколения к самостоятельной жизни. Наряду с другими компонентами
образования оно обеспечивает всестороннее развитие личности ребенка за время его
обучения
и
воспитания
в
школе.
В
разные
годы
естественнонаучное
образование
обеспечивалось
изучением
дисциплин,
ядром
которого
служили:
физика,
химия
и
биология.
Система физического образования формировалась в многолетней практике изучения
физики
в
общеобразовательных
учебных
заведениях
России.
Усилиями
поколений
учителей и ученых школьный курс физики вполне соответствовал лучшим мировым
стандартам,
способствовал
достижению
высокого
уровня
образованности
населения
страны и формированию ее интеллектуальной потенциала.
Реализация идеи повышения научного уровня школьного курса физики, безусловно,
повысила уровень физического образования. Однако современная организация учебной
деятельности требует того, чтобы теоретические обобщения учащиеся делали на основе
результатов собственной деятельности, а для учебного предмета “физика” - это учебный
эксперимент.
«Наука выигрывает,
когда ее крылья раскованы фантазией»
Майкл Фарадей
В каждом ученике живет страсть к открытиям и исследованиям. Даже плохо
успевающий ученик обнаруживает интерес к предмету, когда ему удается что-нибудь
«открыть»: установить закон, исследовать зависимость, определить важную физическую
или математическую величину, обнаружить новое в изученном явлении.
3
К. Д. Ушинский указывал, что приохотить к учению гораздо важнее, чем приневолить.
В этом плане самостоятельные исследования учащихся представляются им как первые
научные открытия. Наслаждение самим трудом, процессом его выполнения приводит к
сознательному решению поставленной задачи. Вызвав интерес к процессу деятельности,
учитель должен увлечь ученика содержанием и способом выполнения работы. В этом
умении заключается искусство педагога.
Предметом ученического исследования является «переоткрытие» уже открытого в
науке. Вместе с тем для ученика выполнение исследовательского задания - познание еще
непознанного.
Можно выделить следующие структурные элементы исследовательской технологии:
накопление фактов, выдвижение гипотезы, постановка эксперимента, создание теории.
Выделение именно этих основных элементов при организации исследования учащихся
связано
с
особенностями
творческого
процесса.
Этот
процесс
всегда
является
циклическим,
состоящим
из
следующих
звеньев:
исходные
факты
=>
гипотеза
=>
следствия => экспериментальная проверка => исходные факты.
В
современных
условиях
общения
представляется
возможным
осуществить
исследовательские
технологии,
используя
не
только
логику
и
язык
науки,
но
и
ее
исследовательский
метод.
Именно
знакомство
учащихся
с
методами
исследования
природы является важной задачей учителя любого учебного предмета.
Задания исследовательского характера вызывают усиленный интерес у учащихся; что
и приводит к глубокому и прочному усвоению материала.
При традиционной системе обучения практическая работа учащихся проводится, как
правило, с целью закрепления теоретического материала и выполняется в соответствии с
предложенной
учителем
инструкцией.
Необходимость
активизировать
умственную
деятельность
учащихся
и
развить
их
самостоятельность
привела
к
использованию
исследовательских
технологий
там,
где
практические
работы
становятся
источником
новых знаний. В этом случае создается конкретная возможность говорить о субъективном
присвоении
знаний,
так
как
теперь
самостоятельная
работа
учащихся
носит
не
исполнительский, а исследовательский характер.
Итогом
работы
на
уроке
становятся
выводы,
самостоятельно
полученные
школьниками
на
проблемный
вопрос
учителя.
Активность
учащихся
определяется
внутренними
побудительными
силами,
причем
умственную
активность
сопровождает
эмоциональный настрой, что и приводит к развитию интереса к знаниям.
В
конце
таких
уроков
очень
важным
является
обсуждение
результатов
самостоятельной работы учащихся. Пусть они выдвигают свои теории, думают, спорят.
Естественно,
что
их
ответы
будут
не
всегда
правильными.
Постоянные
сравнения
правильных и неправильных понятий приведут к более прочному усвоению знаний.
Ученик почувствует себя почти что первооткрывателем, приобретет вкус к науке.
Покажем возможности организации исследования учащихся на уроках с различными
дидактическими целями.
1. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ НА УРОКАХ ФИЗИКИ
Значение демонстрационного эксперимента
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.
Роль
демонстрационного
эксперимента в обучении определяется той ролью, которую эксперимент играет в науке
как источник знаний и критерий их истинности, и его возможностями для организации
учебно-познавательной деятельности учащихся.
Значение демонстрационного физического эксперимента заключается в том, что:
4
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.
Место демонстрационного эксперимента в пропедевтическом курсе физики в 5 – 6
классе
класс
раздел
Количество часов
Количество
демонстрационных
экспериментов и их
доля в
%
5
1.Введение
17
16 (94
%)
2.Световые явления
37
20 (54%)
3.Звуковые явления
13
6 (46%)
1.Тепловые явления
22
17 (77%)
2.Электрические явления
29
19 (65%)
3.Электромагнитные явления
14
13 (93%)
132
91 (69%)
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ В РАЗДЕЛЕ «5 КЛАСС. ВВЕДЕНИЕ»
*Скатывание шарика с наклонной плоскости. *Колебания тела на пружине. *Маятник
Максвелла. *Кипение воды в бумажном стаканчике. *Вращение змейки над электрической
лампой.
*Проскакивание
искры
между
разрядниками
электрофорной
машины.
*Взаимодействие наэлектризованных тел (опыты с султанами). *Действие электромагнита.
*Опыты, основанные на явлении электромагнитной индукции. *Получение изображения
пламени свечи при помощи линзы. *Разложение белого света в спектр. *Звучание камертона
(с маятником-бусинкой). *Акустический резонанс. *Окрашивание бесцветного раствора
кислоты и щелочи индикаторами. *Гербарии. *Муляжи. *Влажные препараты. *Модель
Солнечной
системы.
*Фотографии
планет,
Луны,
искусственных спутников Земли,
изображение поверхности Земли из космоса.
*Физические
измерительные
приборы
с
различными шкалами.
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ В РАЗДЕЛЕ «СВЕТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»
*Коллекция
искусственных
источников
света.
*Фотоэлемент
как
приемник
света.
*Зеркальное и диффузное отражение света. *Коллекция прозрачных и не прозрачных тел.
*Распространение
светового
пучка
перпендикулярно
лучу
зрения
в
чистом воздухе и
запыленном помещении.
*Теллурий.
*Опыты,
демонстрирующие
образование
тени
и
полутени на экране. *Размеры тени в зависимости от расстояния между телом и экраном,
между телом и источником света. *Опыты, демонстрирующие применение плоских зеркал:
уголковый отражатель, катофоты, перископ, калейдоскоп, оптический рычаг. *Сферические
зеркала и получение изображений в них. *Демонстрация устройства и принципа действия
прожектора. *Опыты по преломлению света в воде и в стекле. *Ход светового луча в не-
однородном
растворе
поваренной
соли
в
воде.
*Опыты,
демонстрирующие полное
отражение света. *Коллекция линз. *Получение изображений при помощи собирающей
5
линзы.
*Модель глаза человека. *«Птичка в клетке» (инерция зрения). *Стробоскоп.
*Фотоаппарат. *Проекционный аппарат. *Телескоп. *Микроскоп. *Спектр белого света.
*Опыты, доказывающие, что белый свет сложный, а монохроматический — простой. *Цвет
тел в белом свете и при освещении светом различных цветов.
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ В РАЗДЕЛЕ «ЗВУКОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»
*Колебания
тела
на
пружине,
колебания
нитяного
маятника.
*Звучание
камертона.
*Доказать,
что
ножки
звучащего
камертона
колеблются.
*Колебания
диффузора
громкоговорителя. *Громкость и высота звука. *Осциллограммы звуковых колебаний.
*Осциллограммы шумов. *Модель уха человека.
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ В РАЗДЕЛЕ «ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»
*Примеры
тепловых
явлений:
нагревание
воды,
спирали
электроплитки,
возгонка
кристаллов йода, кипение воды в бумажном стаканчике. *Теплопроводность твердых тел,
жидкостей
и
газов.
*Конвекция
в
жидкостях
и
газах.
*Нагревание
тел
излучением.
*Зависимость
интенсивности
излучения
и
поглощения
от
цвета
поверхности,
ее
температуры, площади поверхности. *Тепловое расширение твердых тел, жидкостей и
газов.
*Термометры
различных
типов.
*Плавление
и
отвердевание
аморфных
и
кристаллических тел. *Постоянство температуры плавления льда. *Испарение различных
жидкостей.
*Охлаждение
жидкости
при
испарении.
*Кипение
воды
в
стакане.
*Постоянство
температуры
кипения.
*Кипение
воды
при
пониженном
давлении.
*Устройство
и
принцип
действия
волосяного
гигрометра.
*Устройство
и
принцип
действия психрометра. *Паровая машина. *Устройство и принцип действия двигателя
внутреннего сгорания. *Устройство паровой турбины.
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ В РАЗДЕЛЕ «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ»
*Электризация
различных
тел.
*Взаимодействие
наэлектризованных
тел.
*Два
рода
зарядов. *Устройство и действие электроскопа. *Делимость заряда. *Электрическое поле
заряженных шариков. *Тепловое действие тока. *Химическое действие тока. *Магнитное
действие тока. *Источники тока: аккумуляторы, гальванические элементы. *Элементы
электрической
цепи:
потребители,
соединительные
провода,
ключи
и
переключатели,
электрические
приборы.
*Составление
электрической
цепи.
*Измерение
силы
тока
амперметром.
*Измерение
напряжение
вольтметром.
*Зависимость
сопротивления
проводника от длины, площади поперечного сечения и материала. *Устройство и принцип
действия
реостата.
* Последовательное
и
параллельное
соединение
проводников.
* Нагревание
проводников
током.
* Действие
плавкого
предохранителя.
* Короткое
замыкание.
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ В РАЗДЕЛЕ 6 КЛАССЕ «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ
ЯВЛЕНИЯ»
*Взаимодействие
постоянных
магнитов.
*Магнитное
поле
Земли.
*Обнаружение
магнитного
поля
проводника
с
током.
*Расположение
магнитных
стрелок
вокруг
проводника
с
током.
*Спектры
магнитных
полей
разных
конфигураций.
*Усиление
магнитного
поля
катушки
с
током.
*Магнитные
свойства
различных
материалов.
*Применение
электромагнитов.
*Движение
проводника
с
током
в
магнитном
поле.
*Устройство
и
принцип
действия
электродвигателя
постоянного
тока.
*Устройство
электроизмерительных
приборов.
*Явление
электромагнитной
индукции.
*Устройство
генератора переменного тока.
2. ФРОНТАЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ НА УРОКАХ ФИЗИКИ
Роль, место и функции самостоятельного эксперимента.
Принципиально изменились роль, место и функции самостоятельного эксперимента
при
обучении
физики:
учащиеся
должны
овладевать
не
только
конкретными
практическими умениями, но и основами естественнонаучного метода познания, а это
может
быть
реализовано
только
через
систему
самостоятельных
экспериментальных
исследований.
6
При проведении учителем демонстрационного эксперимента учащиеся только пассивно
наблюдают
за
опытом,
проводимым
учителем,
сами
при
этом
ничего
не
делают
собственными руками. Но физика – наука экспериментальная и физический эксперимент в
форме
лабораторной
работы,
фронтального
опыта
или
эвристически
поставленные
фронтальные лабораторные работы являются предпочтительными видами деятельности.
Преимуществом
является
высокая
степень
активности
и
самостоятельности
обучающихся при выполнении эксперимента, выработка умений работать с физическими
приборами
и
навыков
обработки
наблюдений
и
измерений,
возможность
проведения
эксперимента по индивидуальному плану и в темпе, определяемом самим обучающимся.
Результаты эксперимента обучающиеся воспринимают как открытие.
Введение фронтальных лабораторных работ при изучении нового материала позволяет
значительно
увеличить
долю
времени,
отводимого
на
выполнение
обучающимися
самостоятельных практических работ, обеспечивает связь самостоятельного физического
эксперимента
с
изучаемым
теоретическим
материалом,
так
как
фронтальная
работа
выполняется на том же уроке, на котором изучается теоретический материал.
Фронтальные опыты – кратковременные фронтальные лабораторные работы, которые
одновременно выполняются всеми обучающимися класса под руководством учителя. Эти
опыты
обычно
просты
по
технике
выполнения.
Им
отдается
предпочтение
перед
демонстрационным экспериментом в тех случаях, когда эффект при демонстрации у доски
оказывается скрытым от обучающихся.
Фронтальные
опыты
учат
школьников
наблюдать
и
анализировать
явления,
способствуют развитию мышления.
Эвристически
поставленные
фронтальные
лабораторные
работы
развивают
познавательную
самостоятельность
обучающихся,
знакомят
их
с
сущностью
экспериментальных исследований, способствуют осмыслению изучаемого материала и
прочности усвоения знаний
Кроме
всего
сказанного,
фронтальные
лабораторные
занятия
дают
полную
возможность в конце урока коллективно обсуждать и оценивать полученные результаты,
путем сравнения. Такое заключительное обсуждение может быть проведено в случае
необходимости почти после каждой лабораторной работы.
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.
Место фронтального эксперимента в пропедевтическом курсе физики в 5 – 6 классе
класс
раздел
Количество часов
Количество
фронтальных
лабораторных работ
и их доля в
%
5
1.Введение
17
8 (47
%)
7
2.Световые явления
37
11 (30%)
3.Звуковые явления
13
3 (23%)
1.Тепловые явления
22
7 (32%)
2.Электрические явления
29
13 (45%)
3.Электромагнитные явления
14
7 (50%)
132
49 (37%)
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В РАЗДЕЛЕ «5 КЛАСС. ВВЕДЕНИЕ»
*Проведение
простейшего
эксперимента
(постановка
проблемы,
планирование опыта,
проведение опыта, проведение наблюдений, результаты наблюдений, выводы). *Измерение
линейных размеров тела при помощи линейки. *Измерение размеров малых тел (диаметра
дробинки, зерна пшена, толщины нити, проволоки и пр.). *Знакомство с устройством и
принципом
действия
штангенциркуля.
Измерение
размеров
тела
при
помощи
штангенциркуля. *Знакомство с устройством и принципом действия микрометра. Изме-
рение размеров тела при помощи микрометра. *Измерение площади поверхности тела
правильной формы. Измерение площади поверхности тела неправильной формы при
помощи палетки. *Знакомство с устройством и принципом действия мензурки. Цена
деления мензурки. Отмерить заданное количество жидкости или сыпучего материала при
помощи мензурки.
*Измерение
объема
твердого
тела
правильной
формы.
*Измерение
объема твердого тела неправильной формы при помощи мензурки. *Устройство и принцип
действия рычажных весов. Измерение массы различных тел при помощи рычажных весов
и разновеса. *Устройство и принцип действия динамометра. Измерение веса различных тел.
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В РАЗДЕЛЕ «СВЕТОВЫЕ
ЯВЛЕНИЯ»
*Наблюдение образования тени и полутени предмета на экране. *Изучение отражения света
от плоского зеркала.
*Изготовление калейдоскопа.
*Изучение
свойств
изображений
в
сферических
зеркалах.
*Исследовать,
как
изменяется
угол
преломления
света
в
зависимости от угла падения света на стеклянную пластинку. *Исследовать ход луча в
стеклянной
призме
и
найти
угол
отклонения луча призмой.
*Определение фокусного
расстояния и оптической силы линзы. *Получение изображений при помощи собирающей
линзы.
Изучение свойств этих
изображений.
*Изучение особенностей своего зрения.
*Рассматривание
мелких
объектов
при
помощи
лупы.
*Знакомство
с
устройством
микроскопа.
Рассматривание
микроскопических
объектов
при
помощи
микроскопа.
*Рассматривание окрашенных тел через светофильтры.
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В РАЗДЕЛЕ «ЗВУКОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»
*Изготовление
источника
звука.
*Изготовление
нитяного
телефона.
*Изучение
особенностей своего слуха.
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В РАЗДЕЛЕ «ТЕПЛОВЫЕ
ЯВЛЕНИЯ»
*Изучение устройства термометра и измерение температуры жидкости. *Наблюдение явления
теплопроводности и выяснение основных закономерностей этого явления. *Наблюдение
конвекции в жидкости. Зависимость скорости конвекции от температуры. *Наблюдение
теплового расширения жидкостей и газов. *Наблюдение за процессом плавления льда.
*Наблюдение за процессом испарения жидкостей. *Наблюдение за процессом кипения
жидкостей.
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В РАЗДЕЛЕ «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ЯВЛЕНИЯ»
*Изготовление
простейшего
электрометра.
*Изучение
явления
электризации.
*Определение знака заряда. *Как устроена батарейка? *Сборка простейшей электрической
цепи.
*Измерение
силы
тока
в
электрической
лампочке.
*Измерение
напряжения
на
электрической
лампочке.
*Изучение
последовательного
соединения
проводников.
8
*Изучение параллельного соединения проводников. *Регулирование силы тока реостатом.
*Измерение
сопротивления
проводника
амперметром
и
вольтметром.
*Паспорт
электрического прибора. *Расчет электрической энергии, потребляемой приборами.
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В РАЗДЕЛЕ «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ
ЯВЛЕНИЯ»
*Изучение взаимодействия постоянных магнитов. *Изучение спектров магнитных полей.
*Исследование поведения магнитной стрелки. *Наблюдение магнитного действия тока.
*Изготовление электромагнита и испытание его действия. *Сборка электромагнита и
изучение его подъемной силы.* Изучение двигателя постоянного тока.
3. ДОМАШНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
А что будет, если учитель предложит ученикам выполнить опыт или провести наблюдение
вне школы, то есть дома или на улице?
Кто-то может усомниться в научной ценности таких опытов, конечно, она там
минимальна. Но разве плохо, если ребенок сам может проверить открытый за много лет до
него закон или явление? Для человечества пользы никакой, но какова она для ребенка!
Опыт - задание творческое, делая что-либо самостоятельно, ученик, хочет он этого или
нет, а задумается: как проще провести опыт, где встречался он с подобным явлением на
практике, где еще может быть полезно данное явление. Здесь надо заметить то, чтобы дети
научились отличать физические опыты от всяческих фокусов, не путать одно с другим.
Домашние лабораторные работы - простейший самостоятельный эксперимент, который
выполняется учащимися дома, вне школы, без непосредственного контроля со стороны
учителя за ходом работы. Таким образом, опыты, задаваемые на дом, не должны требовать
применения каких-либо приборов и существенных материальных затрат. Это должны быть
опыты с водой, воздухом, с предметами которые есть в каждом доме.
Главные задачи экспериментальных работ этого вида:
формирование умения наблюдать физические явления в природе и в быту;
формирование умения выполнять измерения с помощью измерительных средств,
использующихся в быту;
формирование интереса к эксперименту и к изучению физики;
формирование самостоятельности и активности.
Домашние
лабораторные
работы
могут
быть
классифицированы
в
зависимости
от
используемого при их выполнении оборудования:
работы,
в
которых
используются
предметы
домашнего
обихода
и
подручные
материалы (мерный стакан, рулетка, бытовые весы и т.п.);
работы, в которых используются самодельные приборы (рычажные весы, электроскоп
и др.);
работы, выполняемые на приборах, выпускаемых промышленностью.
Приведем примеры некоторых домашних экспериментов по темам «5 класс. Простейшие
измерения» и « 6 класс. Тепловые явления». Все опыты проверены на соответствие
требованиям, предъявляемым к домашним экспериментальным заданиям.
ПРОСТЕЙШИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Задание 1.
Научившись пользоваться линейкой и рулеткой или сантиметром в классе, измерьте при
помощи этих приборов длины следующих предметов и расстояний:
а) длину указательного пальца; б) длину локтя, т.е. расстояние от конца локтя до конца
среднего пальца; в) длину ступни от конца пятки до конца большого пальца; г) окружность
шеи, окружность головы; д) длину ручки или карандаша, спички, иголки, длину и ширину
тетради. Полученные данные запишите в тетрадь.
Задание 2.
Измерьте свой рост:
1. Вечером, перед отходом ко сну, снимите обувь, встаньте спиной к косяку двери и плотно
прислонитесь.
Голову
держите
прямо.
Попросите
кого-нибудь
с
помощью
угольника
9
поставить на косяке небольшую черточку карандашом. Измерьте расстояние от пола до
отмеченной
черточки
рулеткой
или
сантиметром.
Выразите
результат
измерения
в
сантиметрах и миллиметрах, запишите его в тетрадь с указанием даты (год, месяц, число,
час).
2. Проделайте то же самое утром. Снова запишите результат и сравните результаты
вечернего и утреннего измерений. Запись принесите в класс.
Задание 3.
Измерьте толщину листа бумаги.
Возьмите книгу толщиной немного больше 1см и, открыв верхнюю и нижнюю крышки
переплета,
приложите
к
стопке
бумаги
линейку.
Подберите
стопку
толщиной
в
1см=10мм=10000 микрон. Разделив 10000 микрон на число листов, выразите толщину
одного листа в микронах. Результат запишите в тетрадь. Подумайте, как можно увеличить
точность измерения?
Задание 4.
Определите объем спичечной коробки, прямоугольного ластика, пакета из под сока или
молока.
Измерьте
длину,
ширину
и
высоту
спичечной
коробки
в
миллиметрах.
Перемножьте полученные числа, т.е. найдите объем. Выразите результат в кубических
миллиметрах и в кубических дециметрах (литрах), запишите его. Проделайте измерения и
вычислите объемы других предложенных тел.
Задание 5.
Возьмите часы с секундной стрелкой (можно воспользоваться электронными часами или
секундомером) и, глядя на секундную стрелку, наблюдайте за ее движением в течение
одной минуты (на электронных часах наблюдайте за цифровыми значениями). Далее
попросите кого-нибудь отметить вслух начало и конец минуты по часам, а сами в это
время закройте глаза, и с закрытыми глазами воспринимайте продолжительность одной
минуты.
Проделайте
обратное
действие:
стоя
с
закрытыми
глазами,
попытайтесь
установить продолжительность одной минуты. Пусть другой человек проконтролирует вас
по часам.
Задание 6.
Научитесь быстро находить свой пульс, затем возьмите часы с секундной стрелкой или
электронные и установите, сколько ударов пульса наблюдается в одну минуту. Затем
проделайте обратную работу: считая удары пульса, установите продолжительность одной
минуты (следить за часами поручите другому лицу)
Примечание.
Великий
ученый
Галилей,
наблюдая
за
качаниями
паникадила
во
Флорентийском кафедральном соборе и пользуясь (вместо часов) биениями собственного
пульса, установил первый закон колебания маятника, который лег в основу учения о
колебательном движении.
Задание 7.
При
помощи
секундомера
установите
как
можно
точнее,
за
какое
число
секунд
вы
пробегаете расстояние 60 (100)м. Разделите путь на время, т.е. определите среднюю
скорость в метрах в секунду. Переведите метры в секунду в километры в час. Результаты
запишите в тетрадь.
ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Задание 1.
Положите
на
столе,
рядом,
деревянную
доску
и
зеркало.
Между
ними
положите
комнатный
термометр.
Спустя
какое-то
довольно
долгое
время
можно
считать,
что
температуры деревянной доски и зеркала сравнялись. Термометр показывает температуру
воздуха доски и у зеркала.
Дотроньтесь ладонью до зеркала. Вы почувствуете холод стекла. Тут же дотроньтесь до
доски. Она покажется значительно теплее. В чем дело? Ведь температура воздуха, доски и
зеркала одинакова.
Почему же стекло показалось холоднее дерева? Попытайтесь ответить на этот вопрос.
10
Стекло - хороший проводник тепла. Как хороший проводник тепла, стекло сразу же начнет
нагреваться от вашей руки, начнет с жадностью “выкачивать” из нее теплоту. От этого вы
и ощущаете холод в ладони. Дерево хуже проводит тепло. Оно тоже начнет “перекачивать”
в себя тепло, нагреваясь от руки, но делает это значительно медленнее, поэтому вы не
ощущаете резкого холода. Вот дерево и кажется теплее стекла, хотя и у того и у другого
температура одинаковая.
Примечание. Вместо дерева можно использовать пенопласт.
Задание 2.
Возьмите два одинаковых гладких стакана, налейте в один стакан кипятку до 3/4 его
высоты
и
тотчас
накройте
стакан
куском
пористого
(не
ламинированного)
картона.
Поставьте
на
картон
вверх
дном
сухой
стакан
и
наблюдайте,
как
будут
постепенно
запотевать его стенки. Этот опыт подтверждает свойства паров диффундировать через
перегородки.
Задание 3.
Возьмите стеклянную бутылку и хорошо остудите ее (например, выставив на мороз или
поставив в холодильник). Налейте в стакан воды, отметьте время в секундах, возьмите
холодную бутылку и, зажав ее в обеих руках, опустите горлом в воду.
Сосчитайте, сколько пузырьков воздуха выйдет из бутылки в течение первой минуты, в
течение второй и в течение третьей минуты.
Запишите результаты. Отчет о работе принесите в класс.
Задание 4.
Возьмите стеклянную бутылку, хорошо прогрейте ее над парами воды и налейте в нее
кипятку до самого верха. Поставьте бутылку так на подоконник и отметьте время. Через 1
час отметьте новый уровень воды в бутылке.
Отчет о работе принесите в класс.
Задание 5.
Установите
зависимость
быстроты
испарения
от
площади
свободной
поверхности
жидкости.
Наполните пробирку (небольшую бутылку или пузырек) водой и вылейте на поднос или
плоскую тарелку. Снова наполните ту же емкость водой и поставьте рядом с тарелкой,
предоставив воде спокойно испарятся. Запишите дату начала опыта.
Когда
вода
на
тарелке
испарится,
снова
отметьте
и
запишите
в р е м я .
Посмотрите, какая часть воды испарилась из пробирки (бутылки).
Сделайте вывод.
Задание 6.
В о з ь м и т е
ч а й н ы й
с т а к а н ,
н а п о л н и т е
е г о
к у с о ч к а м и
ч и с т о г о
л ь д а
(например, от расколотой сосульки) и внесите стакан в комнату. Налейте в стакан до краев
комнатной воды. Когда весь лед растает, посмотрите, как изменился уровень воды в
стакане. Сделайте вывод об изменении объема льда при плавлении и о плотности льда и
воды.
Задание 7.
Наблюдайте возгонку снега. Возьмите зимой в морозный день пол стакана сухого снега и
поставьте его снаружи дома под каким-нибудь навесом, чтобы в стакан не попал снег из
воздуха.
Запишите дату начала опыта и наблюдайте за возгонкой снега. Когда весь снег улетучится,
снова запишите дату.
Напишите отчет.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Учитывая неоценимую роль любого эксперимента, как демонстрационного, так и
самостоятельного в развитии способностей к самообразованию творчески развитой
личности, учителю необходимо рационально распределить долю каждой формы
11
проведения экспериментальных исследований на уроке и дома. Привожу примеры
некоторых уроков по разным темам курса физики в 5 и 6 классе.
УРОК ИЗ РАЗДЕЛА «ВВЕДЕНИЕ. 5 КЛАСС»
Тема: Физика — как наука. Физические явления. Для чего нужно изучать физику.
Занимательные
опыты.
Физические
приборы
(линейка,
часы,
весы).
Методы
изучения. Вещество, тело, молекулы
Содержание
материала:
Термины:
материя,
явление,
вещество,
тело,
делимость
вещества, представления о размерах частиц вещества, взаимодействие частиц вещества,
молекулы, строение молекул, объяснение природных явлений, методы изучения явлений,
измерительные приборы.
Демонстрации: Наблюдение делимости вещества, сжимаемость газов, расширение тел
при нагревании, диффузия, изучение сил молекулярного взаимодействия, занимательные
опыты.
Ученический эксперимент : исследование теплового расширения вещества, диффузия,
сжимаемость газов.
Домашний эксперимент: Налейте в один стакан холодную воду, а в другой – горячую.
Опустите в каждый стакан по три кристалла марганцовки. Пронаблюдайте за скоростью
диффузии в каждом стакане. Зависит ли скорость диффузии от температуры жидкости?
УРОК ИЗ РАЗДЕЛА «СВЕТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»
Тема: Отражение света. Зеркало. Изготовление перископа. Кривые зеркала.
Содержание
материала:
как
мы видим
предметы,
отражение
света,
зеркальное
отражение, кривые зеркала.
Демонстрации : отражение света, получение зеркального отражения,
Ученический
эксперимент:
изучение
законов
отражения
света,
конструирование
перископа.
Домашний эксперимент: Поставьте перед зеркалом свечку (или любой другой предмет).
Измерьте
линейкой
расстояние
от
зеркала
до
предмета.
Оцените
расстояние
от
изображения до зеркала. Сравните измеренные расстояния и сделайте вывод.
УРОК ИЗ РАЗДЕЛА «ЗВУКОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»
Тема: Звуковые явления. Скорость звука. Музыкальные инструменты.
Содержание материала: акустика, свойства звука, распространение звука, колебания
Демонстрации: колеблющееся тело, как источник звука, зависимость громкости звука,
высоты тона от амплитуды и частоты колебаний.
Ученический
эксперимент:
занимательные
эксперименты,
создание
струнного
музыкального инструмента.
Домашний эксперимент: Изготовьте шумовой музыкальный инструмент. Принесите его
на следующий урок и расскажите о принципе его действия.
УРОК ИЗ РАЗДЕЛА «ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»
Тема: Превращения воды: пар, лёд. Водные растворы. Другие жидкости.
Содержание материала: испарение, кипение, температура кипения, пар, использование
пара
человеком,
гейзеры,
дождь,
круговорот
воды
в природе,
влажность
воздуха,
конденсация, роса, замерзание воды, отвердевание, кристаллы, плавление, айсберги,
Демонстрации : испарение, кипение, конденсация, таяние льда.
Ученический эксперимент : зависимость скорости испарения от различных параметров.
Домашний
эксперимент: Установите
зависимость
быстроты
испарения
от
площади
свободной поверхности жидкости.
Наполните пробирку (небольшую бутылку или пузырек) водой и вылейте на поднос или
плоскую тарелку. Снова наполните ту же емкость водой и поставьте рядом с тарелкой,
предоставив воде спокойно испарятся. Запишите дату начала опыта.
Когда
вода
на
тарелке
испарится,
снова
отметьте
и
запишите
в р е м я .
Посмотрите, какая часть воды испарилась из пробирки (бутылки).
Сделайте вывод.
УРОК ИЗ РАЗДЕЛА «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ»
12
Тема: Статическое электричество. Строение атома.
Содержание материала : электризация, электрон, строение атома, два рода зарядов, их
взаимодействие, электрическое поле, электричество в атмосфере, молния.
Демонстрации:
Электризация,
взаимодействие
зарядов,
электрический
разряд,
устройство и действие электроскопа
Ученический эксперимент: определение знака заряда.
Домашний эксперимент: Найдите в дополнительной литературе описание изготовления
электроскопа. Изготовьте электроскоп, принесите его на следующий урок и покажите его в
действии.
УРОК ИЗ РАЗДЕЛА «ЭЛЕКТРОИАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ»
Тема: Магнетизм и электричество. Электрический магнит. Электродвигатель.
Содержание
материала:
магнитное
действие
электрического
тока,
электромагнит,
электродвигатель.
Демонстрации: магнитные линии вокруг проводников с током, действие электромагнита,
его свойства.
Ученический эксперимент: исследование действий магнитного поля на рамку с током,
изучение модели электродвигателя
Домашний эксперимент: Возьмите кусок металлической проволоки, намотайте его на
большой
гвоздь.
Присоедините
его
концы
к
полюсам
батарейки.
Положите
на
стол
металлические кнопки или скрепки. Поднесите шляпку гвоздя к ним. Что вы наблюдаете?
Отсоедините один конец проволоки от батарейки и снова поднесите шляпку гвоздя к
скрепкам. Что вы наблюдаете в этом случае? Сделайте вывод.
Список литературы.
1.
Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках физики при изучении
нового материала. Л.А. Иванова. М. 1978.
2.
Занимательные опыты по физике в 6-7 классах средней школы.
Л.А. Горев. М. “Просвещение”, 1985.
3.
Занимательная физика. Я.И. Перельман. М.: “Наука”, 1991.
4.
Здравствуй, физика! Л. Гальпернштейн. М. “Детская литература”,
1967.
5.
Опыты и наблюдения в домашних заданиях по физике. С.Ф. Покровский.
Москва, 1963.
6.
Опыты без приборов. Ф.В. Рабиза. М. “Детская литература”, 1988.
7.
Самостоятельная работа учащихся по физике в средней школе.
А.В. Усова, З.А. Вологодская. М. “Просвещение”, 1981.
8.
Сборник по методике и технике физического эксперимента. Под ред. Н.В.Алексеева.
М.: “Учпедгиз”, 1960.
9.
Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы. Под ред.
С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. М.: Издательский центр “Академия”, 2000.
10. Теория и методика обучения физике в средней школе. Частные вопросы. Под ред. С.Е.
Каменецкого. М. Издательский центр “Академия”, 2000.
13