Лабораторные работы
| Вид материала | Документы |
- Юркевич Валерий Дмитриевич, профессор каф автоматики, автф лекции, 30.9kb.
- Правила рейтинга по курсу «Взаимозаменяемость» для студентов специальности «Стандартизация, 11.21kb.
- Правила рейтинга по курсу «Метрология» для студентов специальности «Стандартизация, 14.54kb.
- Электрорадиоизмерения, 33.51kb.
- Исследования, 53.67kb.
- Моу «Краснояружская общеобразовательная школа №2», 234.56kb.
- Задачи : Провести лабораторные испытания для получения брикета из палой листвы. Провести, 29kb.
- Программа рассчитана на 105часов, 3 часа в неделю содержание программы, 122.58kb.
- Программа курса, 108.96kb.
- Ание, аннотации и рецензии, рефераты, эссе, курсовые, дипломные и выпускные работы,, 365.31kb.
Лабораторные работы
С этой целью в своей работе мы используем разработку из Интернета: Лабораторные работы по физике с выбором вариантов (ссылка скрыта)
Одним из основных методов обучения физике в школе является проведение лабораторных работ. Но в то же время этот вид урока – один из самых сложных и хлопотных для учителя. Часто в школе не хватает оборудования, особенно для интересных и зрелищных опытов. А как было бы здорово, если бы дети могли сами их провести! Но, конечно, не все – некоторым слабым ученикам справиться бы со стандартным заданием.
Одним из способов решения проблем, возникающих при выполнении лабораторных работ в классе, является проведение вариативных лабораторных работ с домашней подготовкой. Я пользуюсь этой методикой много лет и очень довольна результатами.
Общая технология следующая.
Заранее сообщается о проведении лабораторной работы, примерно за неделю. В это же время в классе вывешивается текст лабораторной работы. Дети должны прочитать текст работы, выбрать, какие задания они будут делать и придумать, как они их будут делать. Естественно, тем детям, которые это сделать не способны, я помогаю.
Когда наступает сам момент проведения работы, я расставляю опыты на партах (на каждой парте один или два опыта со сходным оборудованием) , и рядом с оборудованием кладу бумажку с номером опыта и кратким его описанием. Дети заходят в класс с ручками и лабораторными тетрадями и подходят к тому столу, где стоит выбранный ими опыт. Поскольку каждая рабочая группа должна выбрать 3-5 опытов, то около каждого опыта в каждый момент работает не более двух групп. Дети делают работу и ведут записи в тетрадях. В конце урока либо я просто собираю тетради на проверку, либо даю домашнее задание – красиво оформить свои результаты на отдельном листе. Тогда по результатам лабораторной работы можно скомпоновать газету.
Сама работа представляет собой 10-15 заданий разного уровня сложности. Важно, чтобы за урок выполнить все задания было нереально. При описании я стараюсь как можно меньше написать о технологии проведения опыта и последовательности действий – только самое необходимое. Зато обязательно описываю, как надо оформлять результаты.
Для оценивания работы каждому заданию в зависимости от сложности присваивается определенное количество баллов. Обычно я присваиваю баллы с таким расчетом, чтобы на тройку надо было набрать 7 баллов, на четверку – 10, а на пятерку – 15 баллов. Если моя цель при проведении лабораторной работы – осуществить обобщающий контроль, то среди заданий есть обязательные. Часто для получения хорошей оценки (пятерки или четверки) ребенок обязан выполнить хотя бы одно (или два) расчетных задания.
Рабочие группы обычно состоят из двух человек. Это позволяет детям работать в более комфортной психологической обстановке. Рабочие тройки могут появляться только с моего персонального разрешения (я разрешаю работать втроем, если понимаю, что в данной группе никто не будет “третьим лишним” - вяло списывающим то, что придумали другие). Иногда встречаются любители работать в одиночестве. В нашей школе классы маленькие, а разбиение на пары или тройки происходит часто и на многих уроках, поэтому не требуется делать это заранее. В более крупных классах, вероятно, может понадобиться.
Существуют определенные условия, при которых можно проводить такую работу. Главным из них является достаточное владение технологией записи результатов опыта и эксперимента. В нашей школе обучение этой технологии ведется с четвертого класса, а лабораторные работы такого типа я начинаю проводить в седьмом. Таких технологий, собственно, у меня три. Общим является запись цели опыта и оборудования, зарисовывание схемы.
- Если целью опыта является “пронаблюдать и объяснить”, запись содержит три пункта: делали, наблюдали, объяснение. Первые два пункта можно рисуночно (помимо сокращения времени на запись, это хороший способ отличить визуалов от аудиалов и кинестетиков: первые – пишут, вторые чаще рисуют). Третий пункт обязательно словами.
- Если целью опыта является “измерить и рассчитать”, то чаще всего мы оформляем опыт как задачу. В таких лабораторных работах не проводятся многократные измерения, поэтому таблицу делать бессмысленно.
- Если целью опыта является “установить зависимость”, то строится таблица для двух величин, между которыми она устанавливается. По таблице дети умеют определять, прямая зависимость или обратная и является ли она пропорциональностью. В конце опыта дети делают вывод по результатам трех-четырех измерений.
Преимущество вариативных лабораторных работ над обычными.
- Позволяют решить проблему нехватки оборудования – каждый опыт представлен в одном-двух экземплярах.
- Гибкая система дифференцирования заданий по сложности – каждый выбирает посильные и интересные задания. Более сильные дети действительно делают более сложные задания, а не чуть усложненные. Слабые дети делают задания очень легкие, зато полностью самостоятельно (в отличие от системы, где дифференциация достигается за счет более/менее подробных инструкций).
- Возможность сделать и пронаблюдать больше опытов – во время работы дети не только делают свой опыт, но и наблюдают за соседями. Если у кого что красивое получилось, смотрят всем классом. В любом случае, во время подготовки к работе или прочтения итоговой газеты, дети вынуждены познакомиться с описанием всех опытов.
Примеры.
Контрольная лабораторная работа по теме “Силы”. 7 класс
- (3) Измерьте силу тяжести, действующую на тело. Рассчитайте массу тела.
- (3) Используя данные задачи 1, рассчитайте, какая сила тяжести должна действовать на это тело на Луне (ускорение свободного падения - 1,5 Н/кг).
- (3) Измерив объем тела, рассчитайте его плотность.
- (3) Измерьте жесткость пружины.
- (4) Из нескольких пружин, таких же, как в задании 4, сконструируйте пружину вдвое большей жесткости. Проверьте измерением и расчетом.
- (4) Из нескольких пружин, таких же, как в задании 4, сконструируйте пружину вдвое меньшей жесткости. Проверьте измерением и расчетом.
- (4) Рассчитайте, на сколько растянется ваша пружина из задания 4 под действием тела массой 250 г. Проверьте измерением.
- (2) Измерьте силу трения тела о парту.
- (2) Увеличьте силу трения тела из задания 8 о парту. Проверьте ваш способ измерением и объясните его письменно.
- (2) Уменьшите силу трения тела из задания 8 о парту. Проверьте ваш способ измерением и объясните его письменно.
- (6) Измерив силу трения одной книги о другую, рассчитайте силу трения, нужную для вытаскивания из стопки книг третьей сверху книги, если придерживать все остальные. Проверьте на практике.
- (6) Определите зависимость силы трения веревки, обернутой вокруг палки, от числа оборотов.
Задания 1, 4, 8 – обязате6льные. “3” - 7 баллов, “4” - 10 баллов, “5” - 15 баллов.
Задания 1-7, 11 оформлять как задачи, 8-10 – как опыты, 12 – как исследование.
Лабораторная работа.
Сила Архимеда. 7 класс
- (3) Положите картофелину или яйцо в воду. Добавляйте соль в воду постепенно, размешивайте. Что происходит с картофелиной? Объясните, почему.
- (5) Сделайте из бутылки, пробирки и пластилина картезианского водолаза. Добейтесь его работы и объясните принцип его действия. Описание прибора – в учебнике, на странице 105.
- (3) Подвесьте к весам вместо чашечек кусок железа и кусок пластилина. Уравновесьте их. Потом осторожно подставьте под каждый кусок стаканы с водой. Нарушилось ли равновесие? Почему?
- (3) Рассмотрите ареометр - прибор для измерения плотностей жидкостей. Объясните принцип его работы. Измерьте с помощью ареометра плотность какой-нибудь жидкости..
- (3) Положите картошку в воду. Она естественно, утонет. Постепенно размешивая, насыпайте в воду соль. Что произойдет с картошкой? Почему?
- (3) Сравните плотности кубиков по глубине погружения в воду (кубики одинакового объема, но разной массы.). Опишите способ сравнения и объясните его.
- (5) Измерьте силу Архимеда, действующую на тело в воде. Рассчитайте объем тела.
- (5) Измерьте силу Архимеда, действующую на тело в растворе сахара. Зная объем тела, рассчитайте плотность раствора.
- (7) Измерьте глубину погружения кубика в воду. Рассчитайте плотность кубика.
- (7). Измерьте вес тела в воде и в воздухе. Рассчитайте плотность тела.
- (7) Измерьте объем коробочки. Рассчитайте, груз какой массы может выдержать коробочка не утонув. Проверьте на практике.
- (7) Из данного куска пластилина сделайте “судно” максимальной грузоподъемности. Рассчитайте его грузоподъемность и проверьте на практике. Победителю – приз: повышение оценки на балл (любой).
На тройку – 7 баллов, на четверку – 10 баллов, на пятерку – 15 баллов.
Лабораторная работа.
Давление жидкости. 7 класс
- Возьмите несколько сообщающихся сосудов. Наполните их жидкостью. Зарисуйте уровень жидкости. (1 балл за одну зарисовку)
- С помощью сообшающихся сосудов сделайте фонтан. Объясните письменно, как он работает. Заметьте, что выше – уровень жидкости в большом колене или сам фонтан? Объясните, почему. (За изготовление фонтана 1 балла, за ответ на вопрос – 2 балла)
- С помощью сообщающихся сосудов проверьте горизонтальность доски, двери, парты и т.д. Объясните способ и запишите результаты. (За способ – 2 балла, за каждое дополнительное измерение, кроме первого – еще 1 балл.)
- С помощью сообщающихся сосудов сравните плотности воды, масла, сиропа. Опишите способ и запишите результаты. За каждое сравнение – 2 балла.
- Измерьте силу трения гидравлическим способом. Для этого наливайте в бутылку с дыркой и пробкой воду до тех пор, пока пробка не вылетит. Заметьте уровень воды при вылете пробки. Рассчитайте давление и силу давления. Сравните с силой, измеренной динамометром. Как вы думаете, какой способ точнее? (6 баллов)
- Измерьте давление в воздушном шарике с помощью манометра. (5 баллов за первый шарик, по три за каждый следующий)
- Измерьте плотность жидкости с помощью сообщающихся сосудов и известной плотности воды. Оформить как задачу. (За каждое измерение 5 баллов).
- Построить свой манометр из трубки, резиновой пленки и стрелки. Отградуировать его. 10 баллов.
- Отградуировать водяной манометр в паскалях. 5 баллов.
- Измерить давление, которое создает человек на выдохе и при вдохе (манометром). Если просто измерять и записывать – 1 балл за измерение, больше трех измерений не приму. Если делать научную работу с целью выяснить, как это давление зависит от возраста, роста и пола (10-12 измерений) и оформить результаты (можно на школьном компьютере) – 15 баллов.
На тройку – 7 баллов, на четверку – 10 баллов, на пятерку – 15 баллов.
Лабораторная работа.
Отражение. 8 класс
Работа рассчитана на два урока.
- (3) Положи на стол линейку. На середине линейки поставь вертикально и перпендикулярно линейке кусок стекла. Перед стеклом поставь свечку. Заметь, на каком расстоянии от стекла находится свечка и ее изображение. Выполняется ли закон образования изображения в плоском зеркале?
- (1) Поставь два зеркала под углом 120 градусов, а между ними предмет. Сколько изображений у предмета?
- (4) Сдвигая зеркала, засеки, как меняется число изображений. (4) Определи зависимость числа изображений от угла между зеркалами.
- (3) Докажи правильность своей зависимости рисунком и расчетом.
- (2) Поставь два зеркала под прямым углом друг к другу. Пусти на них луч света. Каков угол между падающим лучом и отраженным от двух зеркал?
- (3) Докажи рисунком.
- (4) Если склеить три зеркала под прямым углом – получится прибор, называемый катафот. Он отражает луч назад, туда, откуда луч пришел. Сделай катафот из пластилина и трех зеркал и проверь, насколько отраженный луч отклоняется от падающего.
- (4) Найди в учебнике рисунок – устройство перископа. Нарисуй изображение местности в перископе и поле зрения перископа. От чего зависит поле зрения перископа?
- (3) Сделай перископ и проверь его работу.
- (2) Определи, как меняется видимая часть тебя если ты приближаешься или удаляешься от зеркала, висящего на вертикальной стене.
- (3) Рассчитай, какого размера должно быть зеркало, чтобы человек видел себя в нем целиком.
- (2) Поставь свечу перед вогнутым зеркалом достаточно далеко. Найди ее изображение.
- (3) Придвигая свечу к зеркалу с шагом 2 см выясни, как меняется ее изображение. Запиши результаты: расстояние до свечи, расстояние до изображения, размер изображения.
- (3) Выясни, на каком расстоянии от зеркала изображение перестает появляться на экране. Где при этом оно находится?
- (3) Подтверди все предыдущие опыты рисунками.
- (4) Если получится, найди математическую закономерность в образовании изображений. Она довольно сложная!
На пятерку – 25 баллов, на четверку – 15, на тройку – 10.
Электронная лабораторная работа по физике как средство формирования информационной компетентности учащихся
1. Анализ исходной ситуации.
Важное место в формировании практических умений и навыков у учащихся на уроках физики отводится демонстрационному эксперименту и фронтальной лабораторной работе. Физический эксперимент на уроках физики формирует у учащихся накопленные ранее представления о физических явлениях и процессах, пополняет и расширяет кругозор учащихся. В ходе эксперимента, проводимого учащимися самостоятельно во время лабораторных работ, они познают закономерности физических явлений, знакомятся с методами их исследования, учатся работать с физическими приборами и установками, то есть учатся самостоятельно добывать знания на практике.
Но для проведения полноценного физического эксперимента, как демонстрационного, так и фронтального необходимо в достаточном количестве соответствующее оборудование. В настоящее время школьные лаборатории по физике очень слабо оснащены приборами по физике и учебно-наглядными пособиями для проведения демонстрационных и фронтальных лабораторных работ. Имеющееся оборудование не только пришло в негодность, оно также морально устарело и имеется в недостаточном количестве.
В нашей школе на сегодняшний день очень мало оборудования для проведения физического эксперимента, особенно для фронтальных лабораторных работ. О дорогостоящем оборудовании для проведения эксперимента по атомной и ядерной физике в школе даже мечтать не приходится. Но даже при полной укомплектованности лаборатории физики требуемыми приборами реальный эксперимент требует очень много времени на подготовку и его проведение. При этом из-за значительных погрешностей измерений, временных ограничений урока реальный эксперимент часто не может служить источником знаний о физических законах, так как выявленные закономерности имеют лишь приближенный характер, зачастую правильно рассчитанная погрешность превышает сами измеряемые величины. Таким образом, провести полноценный лабораторный эксперимент по физике при имеющихся в школе ресурсах невозможно. Результатом этого является то, что:
- Ученики не могут представить некоторые явления макромира и микромира, так как отдельные явления, изучаемые в курсе физики средней школы невозможно наблюдать в реальной жизни и, тем более, воспроизвести экспериментальным путем в физической лаборатории, например, явления атомной и ядерной физики и т.д. Поэтому учителю приходится объяснять их суть чисто теоретически, не подкрепляя экспериментально, что сказывается на уровне подготовки учащихся по физике.
- Невозможно подкрепить теоретические знания учащихся практическими посредством физического эксперимента, так как в лаборатории нет необходимого физического оборудования для его проведения.
- Проведение отдельных экспериментальных работ, даже при наличии необходимого оборудования, сопряжено с опасностью для жизни и здоровья учащихся.
- Выполнение отдельных экспериментальных заданий в классе на имеющемся оборудовании происходит при заданных определенных параметрах, изменить которые невозможно. В связи с этим невозможно проследить все закономерности изучаемых явлений, что также сказывается на уровне знаний учащихся.
- И, наконец, невозможно научить учащихся самостоятельно добывать физические знания, то есть сформировать у них информационную компетентность, применяя только традиционные технологии обучения.
Применение только традиционной методики проведения физического эксперимента приводит к низкому уровню умений и практических навыков учащихся по физике. Ученики не умеют анализировать, понимать и интерпретировать графики и таблицы, полученные в ходе эксперимента, не умеют объяснять суть физических явлений, не понимают закономерности физических процессов, не умеют самостоятельно добывать нужную информацию из различных источников, в том числе электронных. Это влияет на формирование информационной компетентности и уровень обученности учащихся по физике. В связи с этим, появляется идея:
Если проводить физический эксперимент и фронтальные лабораторные работы, используя виртуальные модели посредством компьютера, то можно скомпенсировать недостаток оборудования в физической лаборатории школы и, таким образом, научить учащихся самостоятельно добывать физические знания в ходе физического эксперимента на виртуальных моделях, то есть появляется реальная возможность формирования необходимой информационной компетентности у учащихся и повышения уровня обученности учащихся по физике.
Исторически сложилось так, что в первую очередь внедрение компьютерных технологий шло в области естественных наук, в частности на уроках физики. Формирование практических навыков учащихся по физике можно эффективно осуществлять, если в учебный процесс включить виртуальные версии школьного демонстрационного эксперимента. Виртуальная среда компьютера позволяет оперативно видоизменить постановку опыта, что обеспечивает значительную вариативность его результатов, а это существенно обогащает практику выполнения учащимися логических операций анализа и формулировки выводов результатов эксперимента.
Компьютерный эксперимент способен дополнить “экспериментальную” часть курса физики и значительно повысить эффективность уроков. При его использовании можно вычленить главное в явлении, отсечь второстепенные факторы, выявить закономерности, многократно провести испытание с изменяемыми параметрами, сохранить результаты и вернуться к своим исследованиям в удобное время. К тому же, в компьютерном варианте можно провести значительно большее количество экспериментов. Данный вид эксперимента реализуется с помощью компьютерной модели того или иного закона, явления, процесса и т.д. Работа с этими моделями открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов.
В большинстве интерактивных моделей предусмотрены варианты изменений в широких пределах начальных параметров и условий опытов, варьирования их временного масштаба, а также моделирования ситуаций, недоступных в реальных экспериментах.
Ещё один позитивный момент в том, что компьютер предоставляет уникальную, не реализуемую в реальном физическом эксперименте, возможность визуализации не реального явления природы, а его упрощенной теоретической модели, что позволяет быстро и эффективно находить главные физические закономерности наблюдаемого явления. Кроме того, учащийся может одновременно с ходом эксперимента наблюдать построение соответствующих графических закономерностей. Графический способ отображения результатов моделирования облегчает учащимся усвоение больших объемов полученной информации. Подобные модели представляют особую ценность, так как учащиеся, как правило, испытывают значительные трудности при построении и чтении графиков. Также необходимо учитывать, что далеко не все процессы, явления, исторические опыты по физике учащийся способен представить себе без помощи виртуальных моделей (например, диффузию в газах, цикл Карно, явление фотоэффекта, энергию связи ядер и т.д.). Интерактивные модели позволяют ученику увидеть процессы в упрощенном виде, представить себе схемы установок, поставить эксперименты вообще невозможные в реальной жизни.
Для проведения компьютерного эксперимента на уроках физики в современной школе есть необходимая материальная база, которая позволяет широко использовать возможности по внедрению современных информационных технологий в образовательный процесс.
Применение компьютерных технологий позволяет учителю не только применять современные формы и методы обучения, но и помогает повысить скорость и точность сбора и обработки информации об успешности обучения учащихся, благодаря компьютерному тестированию и контролю знаний, позволяет вести экстренную коррекцию.
Приобщение учащихся к компьютерным технологиям облегчается тем, что современные ученики к 10-му классу уже владеют пользовательскими навыками, так как большинство семей имеют компьютерную технику, нередко осуществляется выход в Интернет через домашнюю телефонную линию. Применение компьютерных технологий повышает и стимулирует интерес учащихся к получению новых знаний, активизирует мыслительную деятельность, благодаря интерактивности, позволяет эффективно усваивать учебный материал. Учащимся предоставляется возможность моделировать и визуализировать процессы, сложные для демонстрации в реальности, проводить самостоятельно исследовательский поиск материалов, опубликованных в Internet, для подготовки докладов и рефератов, тем самым развивать самостоятельность у учащихся, навыки самооценки. Обучение учащихся с помощью компьютерных технологий можно организовать индивидуально, разделять учебный материал по темпу его изучения, по логике и типу его восприятия учащимися. В отличие от таких привычных пассивных форм как лекция, просмотр видео и кинофильмов ученикам, пользователям компьютера, предлагается постоянное участие в происходящем, происходит приобщение и приучение их поисковой творческой деятельности, развивается воображение и модельное видение. Любая учебная компьютерная программа фактически является моделью, отображающей реальность в виртуальном мире. Ученик познает реальность с помощью компьютера через условные понятия и изображения, их нельзя потрогать, но они фактически двумерны. Применение электронных лабораторных работ способствует формированию информационной компетентности у учащихся, они учатся интерпретировать, систематизировать, критически оценивать и анализировать полученную информацию с позиции решаемой им задачи, делать аргументированные выводы, использовать полученную информацию при планировании и реализации своей деятельности в той или иной ситуации, структурировать имеющуюся информацию, представлять её в различных формах и на различных носителях, адекватных их запросам.
2. Постановка проблемы и способы её решения.
На своих уроках я использую компьютерные модели:
- Для проведения уроков, содержащих физический эксперимент при изучении, повторении или закреплении изученного материала в курсе физики (с применением мультимедийного видеопроектора);
- Для проведения фронтальных лабораторных работ и экспериментальных заданий для учащихся в компьютерном классе;
- Для дополнительных заданий “продвинутым” ученикам с целью проведения дополнительного эксперимента по темам, выходящим за рамки программы школьного курса физики.
- Для контроля знаний учащихся по физике по отдельным темам (электронное тестирование)
- Для индивидуальных лабораторных работ и экспериментальных заданий ученикам, пропустившим занятия по той или иной причине.
В ходе обычного урока физики в классе при объяснении нового материала я сама провожу виртуальный эксперимент с применением мультимедийного видеопроектора, ученики наблюдают за ходом физического процесса на экране. Затруднения возникают при проведении фронтального физического эксперимента и лабораторной работы в компьютерном классе, когда сам ученик самостоятельно проводит эксперимент. Дело в том, что нет изданных печатных или электронных пособий, содержащих готовые подробные инструкции для учащихся по выполнению виртуальных лабораторных работ. Ученики не могут самостоятельно проводить виртуальный эксперимент по компьютерной модели без подробной инструкции по его проведению.
Для решения данной проблемы:
- Необходимо проводить уроки физики (хотя бы 1 час в неделю) в компьютерном классе для проведения виртуальных лабораторных работ.
- Необходимо составить для учеников сборник инструкций по работе с электронным учебником и по выполнению лабораторных работ с помощью виртуальных моделей.
3. Цель проекта:
Сформировать у учащихся за годы обучения в 10-11 классах информационные компетентности через выполнение лабораторных работ в компьютерном классе с применением электронного учебника по физике.
Задачи проекта:
- Научить учащихся самостоятельно добывать необходимые знания о физических явлениях и процессах в ходе работы с электронным учебником “Открытая физика”
- Научить учащихся проводить самостоятельно виртуальный физический эксперимент при выполнении электронной лабораторной работы.
- Повысить уровень обученности учащихся по физике к окончанию 11 класса до 100%.
4. Планируемые образовательные результаты:
Применения информационных технологий в процессе обучения позволяет выделить две группы планируемых образовательных результатов:
Относительно учащихся:
- Учащимся предоставляется возможность индивидуальной исследовательской работы с компьютерными моделями, в ходе которой они могут самостоятельно ставить эксперименты, быстро проверять свои гипотезы, устанавливать закономерности физических явлений и процессов.
- Задается индивидуальный темп обучения для каждого ученика, появляется возможность повторения эксперимента в неурочное время, установив программу “Открытая физика” на домашнем компьютере.
- Появляется реальная возможность выполнения компьютерной лабораторной работы, которую невозможно выполнить в условиях школьной лаборатории.
- Ученики приобретают навыки оптимального использования персонального компьютера в качестве обучающего средства.
- Учащиеся получают навыки работы с электронными ресурсами
Относительно учителя:
- У учителя высвобождается время для индивидуальной работы с учащимися (особенно с отстающими)
- Появляется возможность проведения быстрой индивидуальной диагностики результатов процесса обучения.
5. Реализация проекта.
Мною были рассмотрены имеющиеся в школе программные средства обучения по физике, а также приобретены самостоятельно. Заслуживают внимания следующие электронные учебники:
1.Учебное электронное издание “Физика” - интерактивный курс физики для 7-11 классов, позволяющий изучить различные разделы физики, практический курс решения задач по всем разделам физики.
2.Электронный учебник “Живая физика”, включающий виртуальные лабораторные работы, для проведения которых легко и быстро “создаются” экспериментальные установки по изучению различных явлений и процессов.
3. Полный интерактивный курс физики “Открытая физика”, включающий более 80 компьютерных экспериментов, учебное пособие, видеозаписи экспериментов, звуковые пояснения.
4. Использование Microsoft Office в школе. “Учебно-методическое пособие для учителей физики”, позволяющее учителю проводить не только тестирование учащихся по основным разделам физики, но и самостоятельно конструировать тесты по всем необходимым разделам.
5. Электронное пособие “Сдаем Единый государственный экзамен”, включающий в себя все нормативные документы по ЕГЭ, локальную версию портала ege.edu.ru, контрольно-измерительные материалы ЕГЭ за 3 последних года, включающие тесты по физике и программу проверки тестов и выставление баллов за выполнение теста каждому ученику.
Для решения проблемы выполнения самостоятельного физического эксперимента учащимися из всех изученных мною программных средств обучения больше подходит обучающая программа “Полный интерактивный курс физики “Открытая физика””, содержащая 82 интерактивных компьютерных эксперимента и лабораторных работ, 19 трехмерных моделей и видеозаписей физических экспериментов, более 400 задач по темам эксперимента с возможностью самопроверки, большой объем теоретического материала. Для выполнения экспериментального задания и выполнения необходимых расчетов в данном учебнике предусмотрены инструменты: калькулятор и записная книжка.
Тематическое планирование уроков физики в 10-х и 11-х классах необходимо составить таким образом, чтобы 1 час в неделю проводить в компьютерном классе для работы учащихся с электронным учебником “Открытая физика”. Обычно в классе 12 машин, за каждой из которых во время урока находится по 2-3 ученика, но так как подобные уроки проводятся каждую неделю, то все ученики постепенно получают навыки работы с электронным учебником и не являются просто пассивными зрителями. Запуск программы “Открытая физика” возможен после установления программы в компьютере только при наличии диска в дисководе, то необходимо количество дисков по числу компьютеров в классе. Для того, чтобы провести полноценные уроки с загрузкой всех имеющихся машин, пришлось приобрести достаточное количество дисков с программой “Открытая физика”.
На уроке физики в компьютерном классе создается необычная обстановка. Окружение компьютеров очень сильно отвлекает ученика и компьютер для него первоначально является только средством для проведения виртуальных игр. Поэтому необходимо так проводить уроки и заинтересовать ученика, чтобы он целенаправленно занимался физическим экспериментом и был заинтересован в получении результатов в ходе эксперимента.
Для этого необходимо четко поставить цель эксперимента и разработать критерии оценки полученных учениками результатов. Получение высокой оценки по предмету является хорошим стимулом для добросовестной работы учеников. Виртуальный лабораторный эксперимент интересен и выполнение его посильно для любого “слабого” ученика. Оформление результатов эксперимента осуществляется в обычной тетради для лабораторных работ и оценивается учителем после окончания работы.
Для того, чтобы эксперимент прошел успешно, необходимо вначале научить ученика работать с электронным учебником, этому посвящается несколько первых уроков в компьютерном классе. Ученики должны научиться выбирать нужные виртуальные модели, находить необходимый теоретический материал, пользоваться управляющими кнопками, выбирать и менять исходные параметры виртуального эксперимента, пользоваться линейкой выбора, используя технологию Drag and Drop “Схвати и Потащи”, уметь переключать проведение данного же эксперимента в другой режим, наблюдать за вычерчиванием графиков, описывающих процесс эксперимента, находить тексты задач по данным моделям и проводить самоконтроль по её решению, пользоваться калькулятором и записной книжкой, встроенными в данный электронный учебник. Все эти навыки отрабатываются на первых уроках. Из практики применения данной технологии на уроках физики в течение 3-х лет, наблюдая за процессом познания, я сделала вывод, что формирование данных информационных компетентностей осуществляется практически у всех учеников значительно быстрее и легче, чем другие учебные навыки, благодаря повышенному интересу у старших школьников к компьютерной технике и возможности работать самостоятельно с электронными программами.
Для качественного выполнения физического виртуального эксперимента учащимся необходима инструкция по выполнению данного эксперимента, включающая в себя навигацию по нахождению необходимой модели, пошаговый план выполнения эксперимента по данной модели, дается задание по изучению теоретических вопросов по теме эксперимента и решению задачи к данной модели, предлагается ученику сделать вывод по итогам проделанной работы и своим наблюдениям. То есть тем самым отрабатывается и технологическая компетентность у учащихся. Далее необходимо проводить целенаправленное обучение учащихся работе с электронными учебниками для формирования навыков:
Проведения самостоятельного эксперимента по физике при различных исходных данных;
- Анализа результатов, полученных в ходе эксперимента;
- Чтения графиков и диаграмм, описывающих изучаемые физические явления и процессы;
- Поиска необходимого теоретического материала, содержащегося в электронном учебнике;
- Решения задач из электронного учебника по теме эксперимента;
- Пользования инструментами электронного учебника (калькулятор, записная книжка)
6. Продукт проектной деятельности.
Продуктом проектной деятельности является сборник инструкций для учащихся по выполнению электронных лабораторных работ по физике в 10-11 классах. Данный сборник составлялся мной в течение 3-х лет для работы в компьютерном классе к каждой лабораторной работе. В настоящее время все эти инструкции собраны в один сборник, включающий в себя инструкцию по работе с электронным учебником “Открытая физика”, инструкции к 14 лабораторным работам в 10 классе и инструкции к 12 лабораторным работам в 11 классе.