Метод проектирования в преподавании физики в профильных классах

 

Комоско И.И.

Средняя с углубленным изучением отдельных предметов школа №5,

г. Красноярск

 

Профильное обучение — средство дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.

Одной из основных концепций современного школьного образования считается умение пробудить в детях интерес к предмету, стремление постичь его законы и применить их в жизни, а не заставлять зазубривать основные формулировки и формулы как, это было раньше. Изучение физических законов, явлений должно проходить через практическое применение. Опыт, проведенный учеником, эксперимент, поставленный самостоятельно, имеет более важное значение, чем теоретическое изучение этого же процесса.

В условиях модернизации содержания и структуры образования информатизация процесса преподавания физики, использование новых образовательных технологий – это необходимость. Поэтому в профильных классах мы проводим интегрированные уроки физики и информатики (совместно с учителем информатики ) по расписанию 1 час в неделю, в этих же классах я использую метод учебных проектов.

Проектирование ставит ученика в активную позицию деятельного субъекта, поскольку именно он сам генерирует идеи, инициирует деятельность, реализует свои творческие замыслы. А деятельность в свою очередь формирует мышление, умения, способности, характер, качества личности, багаж знаний, межличностные отношения.

Вашему вниманию представляется учебный проект по физике «Законы сохранения».

В основу этого проекта положен урок «Ракеты из бутылки», модифицированный Анджи Сэйнт Джон в Ракетном и Космическом Центре США в Хантсвилле, штат Алабама. Проект реализуется учащимися 10 профильного (естественно- математического класса) при изучении темы «Законы сохранения».

На выполнение проекта отводится 17 часов учебного времени, включая интегрированные уроки физики - информатики. Для выполнения проекта учащиеся делятся на группы по 5-6 человек, они сами выбирают руководителя и распределяют обязанности по выполнению проекта.

Учитель выступает в роли консультанта, но ученики имеют право получить консультации других педагогов школы или со стороны.

Актуальность данного проекта обусловлена тем, что многие явления природы трудно объяснить, пользуясь лишь словесными описаниями, а эксперимент является наглядным средством обучения. Знания усваиваются лишь тогда, когда ученик получает их через опыт. Опыт есть критерий истины.

Цели проекта:

· Повышение мотивации учащихся в изучении математики и естественных наук

· Возможность на практике использовать знания математика и естественных наук

· Развитие коммуникабельных способностей учащихся

· Интеграция учебных дисциплин

Задачи проекта:

Воспитательнаяи развивающая: в сознание учащихся закладывается еще один естественно-научный блок, исключительно важный для формирования диалектического мировоззрения. Хотя в рамках механики законы сохранения допустимо рассматривать как следствие законов Ньютона, их общенаучное значение заставляет искать иные способы их введения. Наиболее приемлемо и в то же время научно видеть истоки этих законов в обобщении опыта. Это универсальные законы, лежащие в основе современной физики. В настоящее время неизвестно ни одного явления, для которого не были бы справедливы эти законы.

Образовательная: углубление знаний учащихся о механических взаимодействиях тел.

Для реализации поставленных задач:

· Ввести понятия импульс силы, импульс тела (количество движения), изолированная система.

· Объяснить учащимся содержание закона сохранения импульса, обратить их внимание на то, что этот закон, как и законы Ньютона, результат теоретического обобщения фактов.

· Разъяснить учащимся, что закон сохранения импульса справедлив лишь только для изолированных систем и только в инерциальных системах отсчета.

· В качестве примера практического использования закона сохранения импульса необходимо рассмотреть реактивное движение.

· Познакомить учащихся с устройством ракеты и успехами нашей страны в освоении космоса.

· Научить учащихся решать задачи связанные с взаимодействием тел на основе законов сохранения.

Ожидаемые результаты:

· Способность учащихся ориентироваться в наиболее распространенных научных понятиях и информации естественнонаучного содержания.

· Овладение элементами исследовательского метода и получение представлений о характере научной деятельности.

· Приобретение умений использовать естественнонаучные знания на практике.

· Выполнение проекта по ракетостроению (построят ракету и осуществят запуск).

· Умение решать задачи по данной теме.

Проект делится на 5 этапов:

1. Запуск проекта.

На этом этапе я провожу вводную лекцию в ходе, которой даю основные понятия по данной теме, объясняю учащимся содержание закона сохранения импульса и особенности его выполнения. Нацеливаю учащихся на дальнейшую самостоятельную работу по изучению теоретического материала и решение задач по данной теме.

Учащиеся делятся на группы, выбирают лидера и получают дальнейшие инструкции по работе над проектом.

Каждая группа получает график отчетов по этапам, ракетный журнал, задачи базового и профильного уровня. Каждая группа выбирает тему из истории развития космонавтики и изучения космического пространства. По выбранной теме они должны сделать презентацию и защитить ее. Далее учитель выступает только в роли консультанта.

2. Зачет по теории.

Зачет сдают по группам, оценивается вся группа в целом, т.е. от ответа каждого ученика зависит общая оценка группы. Поэтому теоретический материал учащиеся изучают всей группой и добиваются полного понимания каждым членом группы, при необходимости оказывая друг другу помощь или обращаясь за консультацией к учителю.

3. Зачет по решению задач.

На этапе запуска проекта ученики получили тексты задач разного уровня сложности. Они прорешивают эти задачи самостоятельно, используя любые источники дополнительной информации или консультации учителя. Каждый ученик заводит отдельную тетрадь для решения этих задач, которую во время зачета они сдают учителю. На зачете каждый член группы получает свою задачу и должен объяснить ее решение, если другие члены группы оказывают помощь, то оценка снижается. Оценивается вся группа в целом.

 

4. Запуск ракеты и защита презентаций.

Ракеты строятся во внеурочное время. Учащиеся самостоятельно проводят предварительные запуски и корректировку, заполняют ракетные журналы. Ракеты запускаются на спортивной площадке школы, оценивается дизайн ракеты, высота полета, заполнение ракетного журнала. Затем каждая группа выступает со своей презентацией.

Группы получают по две оценки за ракету и за презентацию.

5. Итоговый тест.

Итоговый тест по теме «Законы сохранения» каждый ученик выполняет самостоятельно.

 

В ходе рефлексии выяснилось, что учащимся понравилась данная форма работы. Групповая деятельность повышает ответственность каждого члена группы за результат работы на каждом этапе, ни у кого нет возможности отмолчаться или не участвовать в работе на каждом этапе проекта. За данную тему все ученики класса имеют только хорошие и отличные оценки, что является показателем качественного усвоения данной темы курса физики.

Для успешной реализации данного проекта учащимся было предоставлено время для работы в компьютерном классе с выходом в Интернет, возможность получения консультаций у учителя информатики в ходе работы над презентациями.

Необходимо отметить еще одну особенность данного проекта: на выполнение проекта каждая группа получила условный миллион долларов, им необходимо было уложиться в данную сумму. В ракетном журнале каждой группы указывалась стоимость материалов, необходимых для построения ракеты, каждая консультация любого учителя стоила 3 тысячи долларов. И как показала практика данного проекта, ученики старались, как можно меньше обращаться за консультациями, стараясь самостоятельно разобраться в вопросах данной темы. Многие родители приняли активное участие в работе над проектом, оказывая помощь и в решении задач, и в строительстве ракеты, и в подборке материала для презентации (консультации родителей не оплачивались).

Ученики выразили желание продолжить проектную деятельность при изучении физики.

 

Литература:

1. Жан-Поль Траше, Брюно Даверсен Популярная астрономия Звездными тропами М Мир книги 2004

2. Зигель Ф.Ю. Астрономия в ее развитии М «Просвещение» 1988

3. Кабардин О.Ф., Кабардина С.И., Орлов В.А. Задания для контроля знаний учащихся по физике в средней школе М «Просвещение» 1983

4. Касаткина И.Л. Репетитор по физике Ростов-на-Дону «Феникс» 2003

5. Касьянов В.А. Физика 10 М. ДРОФА 2002

6. Константинова А.С., Петрова Е.А, Домашняя работа по физике за 10 класс М «Экзамен» 2004

7. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики том 1 М. Наука 1971

10. Меркулова С.С., Прокофьева С.П. Тесты по физике 10 класс М «Экзамен» 2003

11. МясниковС.П., Осанова Т.Н. Пособие по физике М «Высшая школа» 1981

12. Мякишев Г.Я. Буховцев Б.Б. физика 10 М. Просвещение 1990

13. Под редакцией Пинского А.А. Физика 10 М «Просвещение» 1993

15. Фейман Р. Лейтон Р. Сэндс М Феймановские лекции по физике том 1-2

М. МИР 1976

16. Фейман Р. Лейтон Р. Сэндс М Феймановские лекции по физике том 3-4

М. МИР 1976

17. Шевцов В.А. Физика 10класс поурочные планы Волгоград «Учитель», 2005