Исследовательская деятельность учащихся на уроках физики
как средство повышения качества образования.
Из опыта работы Парфеновой Н. Н. –
учителя физики МКОУ «Романовская СОШ»
2015 г.
Введение
Работая в современных условиях, мы часто сталкиваемся с рядом противоречий:
Между потребностью общества в активной образованной и самоопределяющейся личностью и крайне низкой мотивацией к обучению.
Между возросшими требованиями к качеству знаний и постоянными корректировками учебных изданий и методических пособий и др.
Но, несмотря на все это, перед каждым из нас стоит основная задача – это повышение качества обучения, способствовать становлению активной жизненной позиции каждого ученика, воспитывать чувства самоуважения, умения самостоятельно познавать действительность, развивать в себе любознательность и активность.
На решение этих задач направлен системно – деятельностный подход обучения (СДП).
Организация исследовательской деятельности учащихся на основе системно-деятельностного подхода.
Преподавание физики, в силу особенности самого предмета, представляет собой благоприятную среду для применения СДП, т. к. курс физики средней школы включает в себя разделы, изучение и понимание которых требует развитого образного мышления, умения сравнивать и анализировать.
Развивающий потенциал физики как учебного предмета заключается в научном методе познания явлений с помощью органов чувств (зрение, слух, обоняние, осязание); в описание явлений различными способами; в выявлении закономерностей и в моделировании явлений.
Я стараюсь использовать развивающий потенциал физики следующим образом:
Во – первых, стараюсь создать на уроке ситуацию, в которой ученик становится субъектом обучения и самостоятельно осознано приобретает знания.
Во – вторых, способствую формированию научного метода познания явлений природы, как основы систематизации и интеграции знаний.
Не прожитое деятельностное знание мертво и бесполезно!
Важнейшим побудителем любой деятельности является интерес. Для того, чтобы он возник, ничего нельзя давать ученикам в «готовом виде», все (или почти все) знания и умения учащиеся должны добывать в процессе их личного труда – индивидуального или в малых группах.
При обучении физике можно выделить 2 пути реализации СДП:
1.Проведение целых законченных уроков, на которых учащиеся сами добывают знания, учатся осознавать их, осмысливать и отрабатывать.
2. Введение в традиционные уроки фрагментов творческой познавательной деятельности учащихся, т. е. включение учащихся в выполнение разнообразных развивающих творческих заданий.
В своей педагогической деятельности я применяю второй способ.
Физика – это один из немногих школьных предметов, в ходе усвоения, которого ученики вовлекаются во все этапы научного познания – от наблюдения явлений и их эмпирического исследования, до выдвижения гипотез, выявление следствий в ходе проверки гипотез и формулировки выводов.
Поэтому на уроках физики в 7 -8 классах я применяю различные виды учебно-исследовательской деятельности. Исследовательская деятельность может быть организована на всех этапах процесса обучения физики: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле знаний, умений, навыков. Она правомерно может быть организована учителем при индивидуальной работе, работе в группах. По отношению к содержанию учебного предмета исследовательская деятельность может выполнять различные функции, поддерживая собственную учебную деятельность ребенка.
В качестве основного средства организации исследовательской работы выступает система различных исследовательских заданий. Эти задания можно классифицировать по четырем видам:
Познавательные и творческие задания
Исследовательские задания
Экспериментально – исследовательские задания
Фронтальные лабораторные работы.
Рассмотрим каждый класс заданий отдельно.
Познавательные задания – специально подобранные учебные задачи, которые не должны быть надуманными, они должны «отражать» окружающую действительность. Одним из составляющих элементов организации познавательной деятельность на уроке является постановка и решение проблемы. Проблема - сложная познавательная задача, решение которой представляет существенный практический или теоретический интерес.
Например - познавательные задания
При изучении темы «Давление жидкостей» - 7 класс.
Может ли кровь в жилах закипеть?
Можно ли высоко в горах сварить мясо?
На каком явлении работает скороварка?
При изучении темы «Тепловые процессы» - 8 класс.
Почему птицы в мороз хохлятся?
Почему вспотевшую от бега лошадь накрывают попоной
При изучении темы Плавание тел» - 7 класс.
Почему гвоздь тонет, а судно нет?
Творческие задания могут носить форму загадки, составлены на основе необычного и интересного текста, содержат вопрос или задание, ответ на которые требует понимания физического явления.
Например – загадки.
Тема «Давление» - 7 класс.
Мы проворные сестрицы
Быстро бегать мастерицы
В дождь лежим,
В мороз бежим,
Уж такой у нас режим.
Как лыжи связаны с изучаемой темой?
Тема «Волны и скорость их распространения» - 9класс.
Сначала блеск,
Затем треск,
За треском плеск.
Почему сначала мы видим молнию, а чуть спустя слышим гром?
Тема «Сила трения» - 7 класс.
Коси коса пока роса.
Роса долой и мы домой!
Какой смысл имеет поговорка?
В качестве творческих и познавательных заданий часто применяю отрывки из художественной литературы:
Тема «Тепловые процессы» - 8 класс.
«С треском лопнул кувшин,
Ночью вода в нем застыла.
Я пробудился вдруг».
Какое физическое явление имеет здесь место?
Применяю тексты, и задачи где умышлено, допущена ошибка:
Например: Она жила и по стеклу текла,
Но вдруг ее морозом оковало
И неподвижной каплей льдинка стала,
А в мире поубавилось тепла .
Какая физическая ошибка допущена в стихотворении?
В заданиях такого типа, как правило, уже сформулирована проблема, учащимся необходимо ее решить, используя для этого методы теоретического исследования. Такие задания повышают интерес к предмету и мотивацию к обучению в целом.
К следующему типу относятся исследовательские задания - задания, содержащие проблему, решение которой требует как теоретического анализа, так и применение методов исследования (измерить, сравнить, составить, провести эксперимент), с помощью которых учащиеся открывают ранее неизвестное для них знание.
Например:
От чего зависит падение тел?
Как зависит период колебаний маятника от длины нити?
От чего зависит период колебаний пружинного маятника?
Что изменится, если проводники в квартире соединить последовательно?
В 7 классе при изучении новой темы часто использую экспериментально – исследовательские работы, где учащиеся для проверки выдвинутых гипотез в обязательном порядке выполняют эксперимент.
На начальном этапе приходилось помогать, учащимся формулировать проблему и выдвигать гипотезы, сейчас большинство учащихся делают это самостоятельно. Перед тем как создать проблемную ситуацию на уроке, с помощью занимательных или творческих заданий я мотивирую учащихся на постановку проблемы и ее решение. В ходе исследования учащиеся заполняют технологические карты.
Целью таких работ является формирование учебных исследовательских умений и навыков:
Постановка проблемы (в любой форме);
Выдвижение гипотез (правильных и не верных);
Экспериментальная проверка гипотез (выбор правильных гипотез);
Обработка полученных результатов;
Формулировка выводов и заключений;
Оформление;
Умение публичной защиты.
Основная часть самостоятельной экспериментальной работы учащихся проходит во время лабораторных работ.
Лабораторные работы в соответствии с УМК Перышкина А. В., выполняемые по описанию в учебнике не позволяют ученику осознавать свою деятельность в полной мере. Цель любого эксперимента – создание условий для развития исследовательского мышления и формирование навыков самостоятельной мыслительной деятельности. Поэтому при проведении лабораторных работ я использую рабочие листы, которые позволяют и учителю и ученикам оценить результаты проведенного эксперимента комплексно. Рабочие листы для проведения лабораторных работ отражают основные этапы исследования и позволяют учащимся осмыслить каждый свой этап работы и осознать его необходимость.
Системность проведения подобных лабораторных работ приводит к формированию УУД. Использование таких листов экономит время урока на оформление работы и дает возможность учителю дифференцировать обучение.
Формы и организация учебных занятий направленных на развитие у учащихся самостоятельного экспериментирования разнообразны:
Лабораторные работы;
Творческие экспериментальные задания;
Домашний эксперимент.
Но все эти формы должны реализовываться через проблемно-поисковый и экспериментально-исследовательские методы обучения. Эти методы способствуют развитию личности ученика, его творческих способностей, познавательных интересов и мотивации к обучению.
Ученик должен знать для чего ему это нужно!
Внедрение исследовательских методов в процесс обучения физике должен учитывать и подготовленность учащихся к этому виду деятельности, а также учитывать подготовленность индивидуально каждого ученика. Для этого можно выделить три модели.
Модель 1 - обучение исследованию.
Эта модель нацелена ни столько на достижение конечного результата, сколько на освоение самого процесса исследования.
Учитель ставит перед учеником проблему, совместно намечают план ее решения, после чего учащиеся самостоятельно ищут пути ее решения.
Модель 2 – приглашаю к исследованию.
Эту модель лучше использовать в групповой или коллективной работе, чтобы был заведомо положительный результат.
Учитель формулирует проблему, все остальное учащиеся делают самостоятельною.
Модель 3 – самостоятельное исследование.
Все этапы исследования учащиеся выполняют сами.
Экспериментальные исследования – это инструмент для формирования УУД.
К основным познавательным умения можно отнести:
Работа с различными литературными источниками и Интернет-ресурсами;
Формулировка проблемы и выдвижение гипотез;
Проведение эксперимента и формулировка выводов;
К практическим умения относятся:
Умение пользоваться измерительными приборами;
Выполнение математической обработки полученных результатов измерения;
Решение различного рода учебных задач;
Умение представлять результаты измерений в различной форме (таблицы, графики, диаграммы и т. д.).
К организационным умениям относятся:
Умение планировать свою деятельность;
Правильно организовать свое рабочее место во время учебных занятий и Л.Р.;
Умение работать в группе.
К оценочным умениям относятся:
умение оценивать свою индивидуальную работу и работу в группе;
Умение оценивать достоверность полученных результатов;
Умение давать социально-экономическую и экологическую оценку полученных результатов.
Основные учебно-исследовательские умения которые формируются в ходе исследовательской деятельности учащихся:
Умение видеть и находить проблему;
Умение выдвигать гипотезы;
Умение наблюдать;
Умение проводить эксперименты;
Умение делать выводы и заключения
Умение сравнивать и анализировать;
Умение доказывать и защищать свои идеи.
Уроки с применением исследовательской деятельности учащихся – это проблемный урок, целевое назначение которого:
Интерес к знаниям;
Осознание их значимости;
Активация мыслительной деятельности;
Осознание процесса познания как решения проблем, способов исследования и более прочное усвоение знаний.
В ходе применения самостоятельной исследовательской деятельности на уроках физики повышается как эффективность урока, так и его результативность. Организация исследовательской деятельности повышает познавательную мотивацию, что приводит, в свою очередь, к повышению успеваемости; позволяет учащимся проявить себя в полной мере на таких занятиях; способствует развитию ситуации психологического комфорта в классе.
Организация исследовательской деятельности – один из способов развить систему определенного уровня мышления, раскрыть творческие способности учащихся, обучение на новом качественном уровне.
