Profielopleiding natuurkunde rekening houdend met het gekozen beroep. "Innovatieve onderwijspraktijken in het onderwijsproces van school: onderwijspraktijk in de scheikunde (profielniveau)" - Document


De profielpraktijk van leerlingen van groep 10 is gericht op het ontwikkelen van hun algemene en specifieke competenties en praktische vaardigheden, waarbij zij een eerste praktijkervaring opdoen binnen het gekozen studieprofiel. Het onderwijzend personeel van het lyceum bepaalde de taken van de gespecialiseerde praktijk voor studenten van het 10e leerjaar:

Het verdiepen van de kennis van lyceumstudenten in het door hen gekozen studieprofiel;

Vorming van een moderne, onafhankelijk denkende persoonlijkheid,

Training in de basisprincipes van wetenschappelijk onderzoek, classificatie en analyse van het verkregen materiaal;

Ontwikkeling van de behoefte aan verdere zelfstudie en verbetering op het gebied van vakken van het gekozen studieprofiel.

Gedurende een aantal jaren werd de gespecialiseerde praktijk georganiseerd door het bestuur van het lyceum in samenwerking met de Kursk State University, de Kursk State Medical University, de Southwestern University en bestond uit onze studenten die lezingen bijwoonden van docenten van deze universiteiten, werkten in laboratoria, excursies naar musea en wetenschappelijke instellingen. afdelingen, en verblijft in Koersk-ziekenhuizen als luisteraars van lezingen door artsen en waarnemers (niet altijd passief) van medisch werk. Lyceumstudenten bezochten universitaire afdelingen als het nanolaboratorium, het museum van de afdeling forensische geneeskunde, het forensisch laboratorium, het geologisch museum, enz.

Zowel wereldberoemde wetenschappers als niet-afgestudeerde docenten van vooraanstaande Koersk-universiteiten spraken met onze studenten. De lezingen van professor A.S. Chernyshev zijn gewijd aan het belangrijkste in onze wereld: de mens, hoofddocent van de afdeling Algemene Geschiedenis van KSU Yu.F. Korostylev vertelt over een verscheidenheid aan problemen uit de wereld- en nationale geschiedenis, en docent aan de Faculteit der Rechtsgeleerdheid van KSU M.V. Vorobyov onthult hen de fijne kneepjes van het Russische recht.

Bovendien hebben onze studenten tijdens hun gespecialiseerde praktijk de mogelijkheid om mensen te ontmoeten die al bepaalde hoogten hebben bereikt in hun professionele activiteiten, zoals vooraanstaande medewerkers van het parket van de regio Koersk en de stad Koersk, de manager van een filiaal van VTB Bank, en proberen ook hun hand als juridische adviseurs en proberen om te gaan met het 1C-boekhoudprogramma.

In het afgelopen academiejaar zijn we een samenwerking aangegaan met het gespecialiseerde kamp “Indigo”, georganiseerd door de South-West State University. Onze studenten waren erg blij met de nieuwe aanpak voor het organiseren van gespecialiseerde oefeningen, vooral omdat de kamporganisatoren probeerden de gedegen wetenschappelijke opleiding van de studenten te combineren met educatieve en sociale spelletjes en competities.

Op basis van de resultaten van de praktijk stellen alle deelnemers creatieve rapporten op waarin ze niet alleen vertellen over de uitgevoerde evenementen, maar ook een evenwichtige beoordeling geven van alle componenten van de gespecialiseerde praktijk, en ook wensen uiten, die de lyceumadministratie altijd houdt er rekening mee bij de voorbereiding op de specialistische praktijk volgend jaar.

Resultaten van gespecialiseerde praktijk - 2018

In het studiejaar 2017-2018 Lyceum weigerde hieraan deel te nemenzomer gespecialiseerde diensten e SWGU "Indigo", vanwege onbevredigende beoordelingen van studenten in 2017 en een stijging van de deelnamekosten.De gespecialiseerde praktijk werd georganiseerd op basis van het lyceum met de betrokkenheid van specialisten en middelen van KSMU, SWSU en KSU.

Tijdens de praktijk luisterden leerlingen van het 10e leerjaar naar lezingen van wetenschappers, werkten ze in laboratoria en losten ze complexe problemen op in gespecialiseerde onderwerpen.

De organisatoren van de praktijk probeerden het zowel interessant als leerzaam te maken en te werken aan persoonlijke ontwikkeling onze studenten.

Op de slotconferentie op het lyceum deelden studenten hun indrukken van de praktijk.De conferentie werd georganiseerd in de vorm van projectverdediging, zowel groep als individu.De meest memorabele lessen waren volgens studenten lessen op de afdeling Scheikunde van KSU en KSMU, excursies naar KSU in het forensisch laboratorium en naar KSMU inMuseum van de afdeling Forensische Geneeskunde, lessen met studenten en docenten van de Faculteit der Rechtsgeleerdheid van KSU onder het programma "Living Law".

Dit is niet de eerste keer dat Alexey Sergejevitsj Tsjernysjev, hoogleraar psychologie aan de KSU, doctor in de psychologie en hoofd van de afdeling psychologie aan de KSU, Alexey Sergejevitsj Tsjernysjev, naar ons toe komt. Zijn gesprek over de mens gaf de lyceumstudenten de kans om met een frisse blik te kijken naar hun eigen persoonlijkheid en naar de processen die zich daarin afspelen. maatschappij zowel ons land als de wereld.

Een excursie naar het museum van de afdeling Forensische Geneeskunde van KSMU was aanvankelijk alleen gepland voor studenten van sociaal-economische klasse 10 B, maar geleidelijk kregen ze gezelschap van studenten uit de chemische en biologische klas. De kennis en indrukken die onze studenten opdeden, deden sommigen van hen opnieuw nadenken over de juiste keuze voor hun toekomstige beroep.

Naast het bezoeken van universiteiten, verbeterden lyceumstudenten tijdens de praktijk actief de kennis die ze tijdens het academiejaar op het lyceum hadden verworven.Dit omvatte het oplossen van problemen op hoog niveau, het analyseren en bestuderen van Unified State Exam-taken en het voorbereiden op Olympiades.. , en het oplossen van praktische juridische problemen met behulp van gespecialiseerdeInternetbronnen.

Daarnaast kregen de studenten individuele opdrachten, waarvan de implementatie werd gerapporteerd tijdens de lessen (een sociologisch onderzoek uitvoeren, informatie over verschillende aspecten analyseren).

Samenvattend de voltooiing van de gespecialiseerde praktijk, merkten de lyceumstudenten het grote cognitieve effect van de lessen op. Volgens velen werd de praktijk verwacht als iets saais, als vervolg op de lessen, dus de onderdompeling in het profiel dat daaruit voortkwam was voor hen een grote verrassing. Terwijl ze informatie over de praktijk deelden met vrienden van andere scholen, hoorden lyceumstudenten vaak als reactie: "Als ik zo'n praktijk had, zou ik er ook naar streven!"

Conclusies:

    Organisatie van een gespecialiseerde praktijk voor leerlingen van het 10e leerjaarop basis van het lyceum met betrokkenheid van universitaire middelen G . Koersk heeft een groter effect dan deelname aan gespecialiseerde sessies van het Indigo-kamp aan de South-West State University.

    Bij het organiseren van een profielIn de praktijk is het noodzakelijk om klassikale en buitenschoolse activiteiten meer te combineren.

    Het is noodzakelijk om meer onderwerpen te plannen voor algemene studie door alle gespecialiseerde klassen.

Methoden voor het bestuderen van de rotatiebeweging van een star lichaam in lessen met diepgaande studie van de natuurkunde

Lesoverzicht over het onderwerp “Roterende beweging van lichamen”

Voorbeelden van het oplossen van problemen met het onderwerp "Dynamiek van de rotatiebeweging van een stijf lichaam rond een vaste as"

Taak nr. 1

Taak nr. 2

Taak nr. 3

Bibliografie

Invoering

Een van de belangrijkste kenmerken van de moderne periode van hervorming van het schoolonderwijs is de oriëntatie van het schoolonderwijs op een brede differentiatie van het leerproces, waardoor tegemoet kan worden gekomen aan de behoeften van elke leerling, inclusief degenen die speciale interesse en vaardigheid in het vak tonen.

Momenteel wordt deze trend nog versterkt door de transitie van het bovenbouwniveau van het secundair onderwijs naar een gespecialiseerde opleiding, waardoor het mogelijk wordt de continuïteit van het secundair en hoger onderwijs te herstellen. Het concept van gespecialiseerd onderwijs definieerde zijn doel als “het verbeteren van de kwaliteit van het onderwijs en het tot stand brengen van gelijke toegang tot volwaardig onderwijs voor verschillende categorieën studenten, in overeenstemming met hun individuele neigingen en behoeften.”

Voor studenten betekent dit dat de keuze voor een natuurkunde- en wiskundeprofiel een opleidingsniveau moet garanderen dat voldoet aan de belangrijkste behoefte van deze groep studenten: voortgezet onderwijs in instellingen voor hoger onderwijs met het relevante profiel. Een afgestudeerde van de middelbare school die besluit zijn opleiding aan universiteiten op natuurkundig en technisch gebied voort te zetten, moet een diepgaande opleiding in de natuurkunde hebben. Het is een noodzakelijke basis voor opleiding aan deze universiteiten.

Het oplossen van de problemen van gespecialiseerd natuurkundeonderwijs is alleen mogelijk als er uitgebreide, diepgaande programma's worden gebruikt. Een analyse van de inhoud van programma's voor gespecialiseerde klassen van verschillende teams van auteurs laat zien dat ze allemaal een grotere hoeveelheid educatief materiaal bevatten in alle secties van de natuurkunde, vergeleken met basisprogramma's, en zorgen voor een diepgaande studie ervan. Een integraal onderdeel van de inhoud van het gedeelte 'Mechanica' van deze programma's is de theorie van rotatiebeweging.

Bij het bestuderen van de kinematica van rotatiebewegingen worden de concepten van hoekkarakteristieken (hoekverplaatsing, hoeksnelheid, hoekversnelling) gevormd en wordt hun relatie met elkaar en met de lineaire bewegingskarakteristieken getoond. Bij het bestuderen van de dynamiek van rotatiebeweging worden de concepten van 'traagheidsmoment' en 'impulsmoment' gevormd en wordt het concept van 'krachtmoment' verdiept. Van bijzonder belang zijn de studie van de basiswet van de dynamiek van rotatiebeweging, de wet van behoud van impulsmoment, de stelling van Huygens-Steiner over het berekenen van het traagheidsmoment bij het overbrengen van de rotatieas, en het berekenen van de kinetische energie van een roterend lichaam.

Kennis van kinematische en dynamische eigenschappen en de wetten van rotatiebeweging is noodzakelijk voor een diepgaande studie van niet alleen de mechanica, maar ook andere takken van de natuurkunde. De theorie van de rotatiebeweging, die op het eerste gezicht een ‘smal’ toepassingsgebied suggereert, is van groot belang voor de daaropvolgende studie van de hemelmechanica, de theorie van de oscillaties van een fysieke slinger, theorieën over de warmtecapaciteit van stoffen en de polarisatie van diëlektrica, de beweging van geladen deeltjes in een magnetisch veld, de magnetische eigenschappen van stoffen, klassieke en kwantumatomaire modellen.

Het huidige niveau van professionele en methodologische paraatheid van de meerderheid van de natuurkundeleraren voor het onderwijzen van de theorie van rotatiebeweging in de context van gespecialiseerd onderwijs is onvoldoende; veel leraren hebben geen volledig begrip van de rol van de theorie van rotatiebeweging in de studie van de cursus natuurkunde op school. Daarom is een meer diepgaande professionele en methodologische training nodig, waardoor de leraar maximaal gebruik kan maken van didactische mogelijkheden om de problemen van gespecialiseerde training op te lossen.

Het ontbreken van een sectie “Wetenschappelijke en methodologische analyse en methoden voor het bestuderen van de theorie van rotatiebeweging” in de bestaande programma’s van pedagogische universiteiten over de theorie en methoden van het onderwijzen van natuurkunde leidt ertoe dat afgestudeerden van pedagogische universiteiten ook onvoldoende voorbereid zijn om de professionele problemen oplossen waarmee ze worden geconfronteerd bij het onderwijzen van de theorie van rotatiebeweging in gespecialiseerde klassen.

De relevantie van het onderzoek wordt dus bepaald door: de tegenstrijdigheid tussen de eisen die worden opgelegd door gespecialiseerde schoolprogramma's voor een diepgaande studie van de natuurkunde en het niveau van de kennis van studenten over de theorie van rotatiebeweging en het werkelijke kennisniveau van studenten; de tegenstrijdigheid tussen de taken waarmee de leraar wordt geconfronteerd tijdens het onderwijzen van de theorie van rotatiebeweging in lessen met een diepgaande studie van de natuurkunde, en het niveau van zijn overeenkomstige professionele en methodologische opleiding.

Het probleem van het onderzoek is het vinden van effectieve methoden voor het onderwijzen van de theorie van rotatiebeweging in gespecialiseerde klassen met een diepgaande studie van de natuurkunde.

Het doel van de studie is het ontwikkelen van effectieve methoden voor het onderwijzen van de theorie van rotatiebeweging, waardoor het kennisniveau van studenten wordt vergroot dat nodig is voor een diepgaande beheersing van de natuurkundecursus op school, en de inhoud van de overeenkomstige professionele en methodologische training van de leraar.

Het doel van de studie is het proces van het onderwijzen van natuurkunde aan studenten in lessen met een diepgaande studie van het onderwerp.

Het onderwerp van de studie is de methodologie van het onderwijzen van de theorie van rotatiebeweging en andere secties in lessen met een diepgaande studie van de natuurkunde.

Onderzoekshypothese: Als we een methodologie ontwikkelen voor het onderwijzen van de kinematica en dynamica van rotatiebeweging, zal dit het kennisniveau van studenten verbeteren, niet alleen op het gebied van de theorie van rotatiebeweging, maar ook in andere delen van de natuurkundecursus op school waar elementen van deze theorie voorkomen. worden gebruikt.

rotatiebewegingsfysica lichaam


De studie van de dynamiek van de rotatiebeweging van een star lichaam heeft het volgende doel: studenten kennis laten maken met de bewegingswetten van lichamen onder invloed van momenten van krachten die erop worden uitgeoefend. Om dit te doen, is het noodzakelijk om het concept van krachtmoment, impulsmoment en traagheidsmoment te introduceren en de wet van behoud van impulsmoment ten opzichte van een vaste as te bestuderen.

Het is raadzaam om de studie van de rotatiebeweging van een star lichaam te beginnen door de beweging van een materieel punt langs een cirkel te bestuderen. In dit geval is het gemakkelijk om het concept van het krachtmoment ten opzichte van de rotatieas te introduceren en de vergelijking van de rotatiebeweging te verkrijgen. Opgemerkt moet worden dat dit onderwerp moeilijk te beheersen is. Daarom wordt aanbevolen om vergelijkingen te maken met formules voor translatiebewegingen voor een beter begrip en memoriseren van de belangrijkste relaties. Studenten weten dat translationele dynamica de oorzaken van versnelling van lichamen bestudeert en het mogelijk maakt hun richtingen en grootte te berekenen. De tweede wet van Newton stelt de afhankelijkheid vast van de grootte en richting van de versnelling van de werkende kracht en massa van een lichaam. De dynamiek van rotatiebeweging bestudeert de oorzaken van hoekversnelling. De basisvergelijking van rotatiebeweging stelt de afhankelijkheid van hoekversnelling vast van het krachtmoment en het traagheidsmoment van het lichaam.

Als we een stijf lichaam beschouwen als een systeem van materiële punten die in een cirkel draaien en waarvan de middelpunten op de rotatieas van het stijve lichaam liggen, is het gemakkelijk om de bewegingsvergelijking van een absoluut stijf lichaam rond een vaste as te verkrijgen. . De moeilijkheid bij het oplossen van de vergelijking ligt in de noodzaak om het traagheidsmoment van het lichaam ten opzichte van zijn rotatieas te berekenen. Als het niet mogelijk is om studenten vertrouwd te maken met methoden voor het berekenen van traagheidsmomenten, bijvoorbeeld vanwege hun onvoldoende wiskundige opleiding, dan is het mogelijk om de waarden van de traagheidsmomenten van lichamen zoals een bal of schijf te geven zonder afleiding. Zoals de ervaring leert, hebben leerlingen moeite met het begrijpen van het concept van de vectoraard van hoeksnelheid, krachtmoment en impulsmoment. Daarom is het noodzakelijk om zoveel mogelijk tijd te besteden aan het bestuderen van dit gedeelte, het overwegen van een groter aantal voorbeelden en problemen (of doe dit in buitenschoolse activiteiten).

Als we de analogie met translatiebeweging voortzetten, overweeg dan de wet van behoud van impulsmoment. Bij het bestuderen van de dynamiek van translatiebeweging werd opgemerkt dat als gevolg van de krachtwerking het momentum van het lichaam verandert. Tijdens een rotatiebeweging verandert het impulsmoment onder invloed van het krachtmoment. Als het moment van externe krachten nul is, blijft het impulsmoment behouden.

Eerder werd opgemerkt dat interne krachten de snelheid van de translatiebeweging van het massamiddelpunt van een systeem van lichamen niet kunnen veranderen. Als, onder invloed van interne krachten, de locatie van afzonderlijke delen van een roterend lichaam wordt gewijzigd, blijft het totale impulsmoment behouden en verandert de hoeksnelheid van het systeem.


Om dit effect aan te tonen, kunt u een opstelling gebruiken waarbij twee ringen op een stang worden geplaatst die aan een centrifugaalmachine is bevestigd. De ringen zijn verbonden door middel van een schroefdraad (Fig. 10). Het hele systeem draait met een bepaalde hoeksnelheid. Wanneer de draad wordt verbrand, verspreiden de gewichten zich, neemt het traagheidsmoment toe en neemt de hoeksnelheid af.

Een voorbeeld van het oplossen van een probleem met de wet van behoud van impulsmoment. Een horizontaal platform met massa M en straal R roteert met hoeksnelheid. Op de rand van het perron staat een man met massa m. Met welke hoeksnelheid zal het platform roteren als een persoon van de rand van het platform naar het midden ervan beweegt? Een persoon kan als een materieel punt worden beschouwd.

Oplossing. De som van de momenten van alle externe krachten ten opzichte van de rotatie-as is nul, dus de wet van behoud van impulsmoment kan worden toegepast.


Aanvankelijk was de som van het impulsmoment van de persoon en het platform

Uiteindelijke som van impulsmoment

Uit de wet van behoud van impulsmoment volgt:

Als we de vergelijking voor omega 1 oplossen, krijgen we:

Lestype: Interactieve lezing, 2 uur.

Lesdoelen:

Sociaalpsychologisch:

Studenten moeten identificeer uw eigen niveau van begrip en beheersing van de basisconcepten van kinematica en dynamiek van rotatiebeweging, de basisvergelijking van de dynamiek van rotatiebeweging, de wet van behoud van impulsmoment, methoden voor het berekenen van de kinetische energie van rotatie; wees kritisch op je eigen prestaties op het gebied van het vermogen om de basisvergelijking van de dynamiek van rotatiebeweging en de wet van behoud van impulsmoment toe te passen om fysieke problemen op te lossen; ontwikkel uw communicatieve vaardigheden: neem deel aan de discussie over het probleem dat in de klas wordt gesteld; luister naar de mening van je kameraden; bevordert de samenwerking in paren, groepen bij het uitvoeren van praktische taken, enz.

Academisch:

Studenten moeten leren dat de grootte van de hoekversnelling van een lichaam tijdens rotatiebeweging afhangt van het totale moment van uitgeoefende krachten en het traagheidsmoment van het lichaam, dat het traagheidsmoment een scalaire fysieke grootheid is die de verdeling van massa's in het systeem karakteriseert, en leer het traagheidsmoment van symmetrische lichamen ten opzichte van willekeurige assen te bepalen, met behulp van de stelling van Steiner. Weet dat impulsmoment een vectorgrootheid is die zijn numerieke waarde en richting in de ruimte behoudt wanneer het totale moment van externe krachten die op een lichaam of een gesloten systeem van lichamen inwerken gelijk is aan nul (de wet van behoud van impulsmoment), begrijp dat de wet van behoud van impulsmoment is een fundamentele natuurwet, een gevolg van de isotropie van de ruimte. De richting van de hoeksnelheid, hoekversnelling, krachtmoment en impulsmoment kunnen bepalen met behulp van de rechterschroefregel.

Weten wiskundige uitdrukkingen van de basisvergelijking van de dynamiek van rotatiebeweging, de wet van behoud van impulsmoment, formules voor het bepalen van de numerieke waarde van impulsmoment en kinetische energie van een roterend lichaam en deze kunnen gebruiken bij het oplossen van verschillende soorten praktische problemen . Ken de meeteenheden van impulsmoment en traagheidsmoment.

Begrijpen, dat er tussen de rotatiebeweging van een vast lichaam rond een vaste as en de beweging van een materieel punt in een cirkel (of de translatiebeweging van een lichaam, die kan worden beschouwd als beweging in een cirkel met een oneindig grote straal) een informele analogie waarin de materiële eenheid van de wereld tot uiting komt.

Lesdoelen:

Leerzaam:

Ga door met de vorming van nieuwe competenties, kennis en vaardigheden, werkmethoden die leerlingen nodig zullen hebben in de nieuwe informatieomgeving, door het gebruik van moderne informatietechnologieën voor het onderwijs.

Bijdragen aan de vorming van een holistisch begrip van de wereld door gebruik te maken van de analogiemethode, waarbij de rotatiebeweging van een star lichaam wordt vergeleken met translatiebeweging, evenals de rotatiebeweging van een star lichaam met de beweging van een materieel punt in een cirkel , waarbij de rotatiebeweging van een star lichaam als een enkel blok wordt beschouwd: kinematische beschrijving van beweging, de basisvergelijking van de dynamiek van rotatiebeweging, de wet van behoud van impulsmoment als gevolg van de isotropie van de ruimte en de manifestatie ervan in de praktijk, berekening van de kinetische energie van een roterend vast lichaam en de toepassing van de wet van behoud van energie op roterende lichamen.

Toon de mogelijkheden van een hoogontwikkelde informatieomgeving – het internet – bij het verkrijgen van onderwijs.

Leerzaam:

Ga door met de vorming van het wereldbeeldidee van de kenbaarheid van verschijnselen en eigenschappen van de materiële wereld. Studenten leren oorzaak-en-gevolgrelaties te identificeren bij het bestuderen van de patronen van rotatiebeweging van een star lichaam, om de betekenis van informatie over rotatiebeweging voor wetenschap en technologie te onthullen.

Het bevorderen van de verdere vorming van positieve leermotieven bij studenten.

Leerzaam:

Doorgaan met de vorming van sleutelcompetenties, inclusief informatie- en communicatiecompetentie van studenten: het vermogen om zelfstandig de nodige informatie te zoeken en te selecteren, te analyseren, organiseren, presenteren, verzenden, objecten en processen te modelleren.

Het bevorderen van de ontwikkeling van het denken van leerlingen en de activering van cognitieve activiteit door gebruik te maken van de gedeeltelijke zoekmethode bij het oplossen van een probleemsituatie.

Ga door met de ontwikkeling van de communicatieve kwaliteiten van het individu door duowerk te gebruiken bij computermodelleringstaken.

Bevorder samenwerking in microgroepen, zorg voor voorwaarden voor het zelfstandig verkrijgen van informatie die belangrijk is voor de hele groep, en voor het ontwikkelen van een algemene conclusie uit de voorgestelde taak.

Benodigde apparatuur en materialen: Interactief multimediasysteem:

· multimediaprojector (projectieapparaat)

· interactief bord

· Persoonlijke computer

Computer klas

Demonstratieapparatuur: een roterende schijf met een set accessoires, een Maxwell-slinger, een gemakkelijk roterende stoel als een Zhukovsky-'bank', halters, kinderspeelgoed: een tol (een tol), een houten piramide, speelgoedauto's met een traagheidsmechanisme mechanisme.

Motivatie van studenten: Om een ​​grotere motivatie om te leren te bevorderen, de effectieve vorming van hoogwaardige kennis, vaardigheden en capaciteiten van studenten door:

Het creëren en oplossen van een probleemsituatie;

Presentatie van educatief materiaal in een interessante, gevisualiseerde, interactieve en meest begrijpelijke vorm voor studenten (het strategische doel van de wedstrijd is het strategische doel van de les).

I. Creëren van een problematische situatie.

Demonstratie: een snel roterende tol (of tol) valt niet, en pogingen om deze van de verticale kant af te buigen veroorzaken precessie, maar geen val. De bovenkant (dreidel, trompo - verschillende landen hebben verschillende namen) is een eenvoudig ogend speeltje met ongebruikelijke eigenschappen!

“Het gedrag van de top is buitengewoon verrassend! Als hij niet draait, kantelt hij onmiddellijk en kan hij niet meer in evenwicht gehouden worden op de punt. Maar dit is een heel ander object als het draait: het valt niet alleen niet, maar vertoont ook weerstand als het wordt geduwd, en neemt zelfs een steeds meer verticale positie in”, zei de beroemde Engelse wetenschapper J. Perry over de top .

Waarom valt de tol niet? Waarom reageert het zo ‘mysterieus’ op invloeden van buitenaf? Waarom draait de as van de top na enige tijd spontaan weg van de verticaal, en valt de top? Bent u soortgelijk gedrag van objecten in de natuur of technologie tegengekomen?

II. Nieuw materiaal leren. Interactieve lezing “Rotatiebeweging van een star lichaam.”

1. Inleidend deel van de lezing: de prevalentie van rotatiebewegingen in de natuur en technologie (dia 2).

2. Werk met informatieblok 1 “Kinematica van beweging van een star lichaam in een cirkel” (dia's 3-9). Fasen van activiteit:

2.1. Kennis bijwerken: de presentatie bekijken "Kinematica van de rotatiebeweging van een materieel punt" - het creatieve werk van Natalia Katasonova voor de les "Kinematica van de beweging van een materieel punt" Toegevoegd aan de hoofdpresentatie, volg de hyperlink (dia's 56- 70).

2.2. Bekijk dia's "Kinematica van rotatiebeweging van een stijf lichaam", waarbij analogieën worden geïdentificeerd in de methoden voor het beschrijven van de rotatiebeweging van een stijf lichaam en een materieel punt (dia's 4-8).

2.3. Samenvatting van materialen voor aanvullend onderzoek naar de kwestie "Kinematica van rotatiebeweging van een star lichaam" in het populair wetenschappelijke en wiskundige tijdschrift "Kvant" met behulp van internet: open enkele hyperlinks, geef commentaar op de inhoud van de artikelen en opdrachten daarvoor (dia 9).

3. Werk met informatieblok 2 “Dynamiek van de rotatiebeweging van een star lichaam” (dia's 10-21). Fasen van activiteit:

3.1. Het formuleren van het belangrijkste probleem van de dynamiek van rotatiebeweging, het naar voren brengen van een hypothese over de afhankelijkheid van hoekversnelling van de massa van een roterend lichaam en de krachten die op het lichaam inwerken, gebaseerd op de analogiemethode (dia 11).

3.2. Experimenteel testen van de naar voren gebrachte hypothese met behulp van het apparaat “Roterende schijf met een set accessoires”, waarbij conclusies uit het experiment worden geformuleerd (achtergronddia 12). Schema van het experiment:

Studie van de afhankelijkheid van hoekversnelling van het moment van werkende krachten: a) van de werkende kracht F, wanneer de arm van de kracht ten opzichte van de rotatieas d van de schijf constant blijft (d = const);

b) vanaf de krachtarm ten opzichte van de rotatie-as met een constante werkingskracht (F = const);

c) uit de som van de momenten van alle krachten die op het lichaam inwerken ten opzichte van een gegeven rotatieas.

Studie van de afhankelijkheid van de hoekversnelling van de eigenschappen van een roterend lichaam: a) van de massa van een roterend lichaam bij een constant krachtmoment;

b) over de verdeling van de massa ten opzichte van de rotatie-as bij een constant krachtmoment.

3.3. Afleiding van de basisvergelijking voor de dynamiek van rotatiebeweging gebaseerd op het gebruik van het concept van een stijf lichaam als een verzameling materiële punten, waarvan de beweging kan worden beschreven door de tweede wet van Newton; introductie van het concept van het traagheidsmoment van een lichaam als een scalaire fysieke grootheid die de verdeling van de massa ten opzichte van de rotatie-as karakteriseert (dia's 13-14).

3.4. Computerlaboratoriumexperiment met het ‘Moment of Inertia’-model (dia 15).

Doel van het experiment: zorg ervoor dat het traagheidsmoment van het systeem van lichamen afhangt van de positie van de kogels op de spaak en de positie van de rotatie-as, die zowel door het midden van de spaak als door de uiteinden ervan kan gaan.

3.5. Analyse van methoden voor het berekenen van de traagheidsmomenten van vaste lichamen ten opzichte van verschillende assen. Werken met de tabel “Traagheidsmomenten van sommige lichamen” (voor symmetrische lichamen ten opzichte van een as die door het massamiddelpunt van het lichaam gaat). Stelling van Steiner voor het berekenen van het traagheidsmoment rond een willekeurige as (dia's 16-17).

3.6. Consolidatie van het bestudeerde materiaal. Het oplossen van problemen bij het rollen van symmetrische lichamen op een hellend vlak, gebaseerd op de toepassing van de basisvergelijking van de dynamiek van rotatiebeweging en het vergelijken van de bewegingen van vaste lichamen die rollen en glijden vanuit een hellend vlak. Werkorganisatie: in kleine groepen werken aan het controleren van oplossingen voor problemen met behulp van een interactief whiteboard. (De presentatie bevat een dia met een oplossing voor het probleem van het rollen van een bal en een massieve cilinder vanuit een hellend vlak met een algemene conclusie over de afhankelijkheid van de versnelling van het massamiddelpunt, en dus de snelheid ervan aan het einde van het hellende vlak op het traagheidsmoment van het lichaam) (dia's 18-21).

4. Werken met informatieblok 3 "Wet van behoud van impulsmoment" (dia's 22-42). Stadia van activiteit.

4.1. Introductie van het concept van impulsmoment als een vectorkarakteristiek van een roterend star lichaam naar analogie met het momentum van een translationeel bewegend lichaam. Berekeningsformule, meeteenheid (dia 23).

4.2. De wet van behoud van impulsmoment als de belangrijkste natuurwet: afleiding van de wiskundige representatie van de wet uit de basisvergelijking van de dynamiek van rotatiebeweging, een verklaring waarom de wet van behoud van impulsmoment als een fundamentele wet moet worden beschouwd natuurwetten samen met de wetten van behoud van lineair momentum en energie. Analyse van de verschillen in de toepassing van de wet van behoud van momentum en de wet van behoud van impulsmoment, die een vergelijkbare algebraïsche notatievorm hebben, op één lichaam (dia's 24-25).

4.3. Demonstratie van behoud van impulsmoment met een gemakkelijk roterende stoel (analoog aan een Zhukovsky-bank) en een houten piramide. Analyse van experimenten met een Zhukovsky-bank (dia's 26-29) en experimenten met een inelastische rotatiebotsing van twee schijven gemonteerd op een gemeenschappelijke as (dia 30).

4.4. Boekhouding en gebruik van de wet van behoud van impulsmoment in de praktijk. Analyse van voorbeelden (dia's 31-40).

4.5. De tweede wet van Kepler als een speciaal geval van de wet van behoud van impulsmoment (dia's 41-42).

Virtueel experiment met het Kepler-wettenmodel.

Doel van het experiment: illustreer de tweede wet van Kepler aan de hand van het voorbeeld van de beweging van aardse satellieten, waardoor de parameters van hun beweging veranderen.

5. Werken met informatieblok 4 “Kinetische energie van een roterend lichaam” (dia's 43-49). Stadia van activiteit.

5.1. Afleiding van de formule voor de kinetische energie van een roterend lichaam. Kinetische energie van een star lichaam in vlakke beweging (dia's 44-46).

5.2. Toepassing van de wet van behoud van mechanische energie op rotatiebeweging (dia 47).

5.3. De kinetische energie van rotatiebeweging in de praktijk gebruiken (dia's 48-49).

6. Conclusie (dia's 50-53).

Analogie als methode om de omringende wereld te begrijpen: fysieke systemen of verschijnselen kunnen vergelijkbaar zijn, zowel in hun gedrag als in hun wiskundige beschrijving. Bij het bestuderen van andere takken van de natuurkunde kun je vaak mechanische analogieën van processen en verschijnselen vinden, maar soms kun je ook een niet-mechanische analogie van mechanische processen vinden. Met behulp van de analogiemethode worden problemen opgelost en vergelijkingen afgeleid. De methode van analogieën draagt ​​niet alleen bij aan een dieper begrip van educatief materiaal uit verschillende takken van de natuurkunde, maar getuigt ook van de eenheid van de materiële wereld.

Het testen en beoordelen van kennis, vaardigheden en capaciteiten: Nee

Reflectie op activiteiten in de les:

Zelfreflectie van de activiteit, het assimilatieproces en de psychologische toestand in de les tijdens het werken aan individuele delen van de lezing.

Werken met het reflectiescherm aan het einde van de les (dia 54) (spreek in één zin). Ga door met de gedachte:

Vandaag kwam ik erachter...

Het was interessant…

Het was moeilijk…

Ik heb taken voltooid...

Academische problemen...

Huiswerk

§ 6, 9, 10 (deel). Analyse van voorbeelden van het oplossen van problemen voor § 6, 9. Creatieve taak: bereid een presentatie, interactieve poster of ander multimediaproduct voor op basis van het informatieblok dat u het meest interesseert. Optie: test- of videotaak.

Aanvullende vereiste informatie

Gebruik om taken te selecteren:

Walker J. Fysiek vuurwerk. M.: Mir, 1988.

Internetbronnen.

Rechtvaardiging waarom dit onderwerp optimaal wordt bestudeerd met behulp van media, multimedia, hoe te implementeren:

Het educatieve materiaal wordt gepresenteerd in een interessante, gevisualiseerde, interactieve en voor studenten meest begrijpelijke vorm. Er wordt een computerexperiment uitgevoerd met interactieve modellen (Open Physics. 2.6), en het oplossen van problemen gevolgd door testen met behulp van het InterWrite interactieve whiteboard. Er is een systeem met hyperlinkhints om problemen op te lossen. De presentatie bevat hyperlinks naar individuele internetbronnen (bijvoorbeeld artikelen in de elektronische versie van het tijdschrift Kvant), die online kunnen worden bekeken en ook kunnen worden gebruikt om een ​​creatieve opdracht voor te bereiden. Om uw kennis bij te werken, gebruikt u de presentatie "Kinematica van de rotatiebeweging van een materieel punt", opgesteld tijdens de studie van de kinematica van de beweging van een materieel punt.

Er wordt een competentiegerichte aanpak voor het organiseren van het onderwijsproces geïmplementeerd en er wordt gezorgd voor een hoge motivatie voor onderwijsactiviteiten.

Tips voor een logische overgang van deze les naar volgende:

Binnen het raamwerk van het blokkredietsysteem dat gebruik maakt van de methodologie van het vergroten van didactische verwervingseenheden, is deze les de eerste; Er zijn lessen voor correctie, consolidatie van kennis en een testles waarbij gebruik wordt gemaakt van een testtaak, gedifferentieerd naar het niveau van complexiteit. Afhankelijk van de kwaliteit van de creatieve huiswerkopdracht is het mogelijk om het blok “Rotatiebeweging van een star lichaam” uit te voeren als onderdeel van de studie.

Om de kennis te consolideren in lessen met een diepgaande studie van de natuurkunde tijdens een workshop aan het einde van het jaar, kun je het volgende laboratoriumwerk aanbieden: "Het bestuderen van de wetten van de rotatiebeweging van een stijf lichaam op een kruisvormige Oberbeck-slinger"

1. Inleiding

Natuurverschijnselen zijn zeer complex. Zelfs een veel voorkomend fenomeen als lichaamsbeweging blijkt verre van eenvoudig. Om het belangrijkste fysische fenomeen te begrijpen, zonder afgeleid te worden door secundaire kwesties, nemen natuurkundigen hun toevlucht tot modellering, d.w.z. tot de selectie of constructie van een vereenvoudigd diagram van het fenomeen. In plaats van een reëel fenomeen (of lichaam) wordt een eenvoudiger fictief (niet-bestaand) fenomeen bestudeerd, vergelijkbaar met het echte fenomeen in zijn belangrijkste kenmerken. Zo’n fictief fenomeen (lichaam) heet een model.

Een van de belangrijkste modellen die in de mechanica worden behandeld, is de absoluut stijve carrosserie. Er zijn geen niet-vervormbare lichamen in de natuur. Elk lichaam wordt in meer of mindere mate vervormd door de werking van krachten die erop worden uitgeoefend. In gevallen waarin de vervorming van het lichaam echter klein is en de beweging ervan niet beïnvloedt, wordt een model overwogen dat een absoluut stijf lichaam wordt genoemd. We kunnen zeggen dat een absoluut stijf lichaam een ​​systeem van materiële punten is, waarvan de afstand tijdens beweging onveranderd blijft.

Een van de eenvoudigste soorten bewegingen van een star lichaam is de rotatie ten opzichte van een vaste as. Dit laboratoriumwerk is gewijd aan de studie van de wetten van de rotatiebeweging van een star lichaam.

Bedenk dat de rotatie van een star lichaam rond een vaste as wordt beschreven door de momentenvergelijking


Hier is het traagheidsmoment van het lichaam ten opzichte van de rotatieas, en de hoeksnelheid van rotatie. Mx is de som van de projecties van de momenten van externe krachten op de rotatie-as OZ . Deze vergelijking lijkt op de vergelijking van de tweede wet van Newton:

De rol van massa m wordt gespeeld door het traagheidsmoment T, de rol van versnelling wordt gespeeld door hoekversnelling, en de rol van kracht wordt gespeeld door het krachtmoment Mx.

Vergelijking (1) is een direct gevolg van de wetten van Newton, en daarom is de experimentele verificatie ervan tegelijkertijd een verificatie van de fundamentele principes van de mechanica.

Zoals reeds opgemerkt, bestudeert het werk de dynamiek van de rotatiebeweging van een star lichaam. In het bijzonder wordt vergelijking (1) experimenteel geverifieerd - vergelijking van momenten voor rotatie van een star lichaam rond een vaste as.

2. Experimentele opstelling. Experimentele techniek.

De experimentele opstelling, waarvan het diagram wordt getoond in figuur 1, staat bekend als de Oberbeck-slinger. Hoewel deze installatie helemaal niet op een slinger lijkt, zullen we het volgens de traditie en kortheidshalve een slinger noemen.

De Oberbeck-slinger bestaat uit vier spaken die haaks op elkaar op een bus zijn gemonteerd. Op dezelfde bus zit een katrol met een straal R. Dit hele systeem kan vrij rond een horizontale as draaien. Het traagheidsmoment van het systeem kan worden gewijzigd door het verplaatsen van lasten Dat langs de spaken.



Koppel gecreëerd door de draadspankracht T , gelijk aan Mn=T R . Bovendien wordt de slinger beïnvloed door het moment van wrijvingskrachten in de as - M mp- Hiermee rekening houdend zal vergelijking (1) de vorm aannemen

Volgens de tweede wet van Newton voor het vervoer van vracht T we hebben

waar is de versnelling A de translatiebeweging van de last hangt samen met de hoekversnelling van de slinger door een kinematische toestand die het afwikkelen van de draad van de katrol tot uitdrukking brengt zonder te slippen. Door vergelijkingen (2)-(4) samen op te lossen, is het eenvoudig om de hoekversnelling te verkrijgen


De hoekversnelling daarentegen kan heel eenvoudig experimenteel worden bepaald. Tijdmeting inderdaad (, gedurende welke de lading t

als hij een afstand h afdaalt, kunnen we de versnelling vinden A: A =2 H / T 2 , en daarom

hoekversnelling

Formule (5) geeft de relatie tussen de grootte van de hoekversnelling , die kan worden gemeten, en de grootte van het traagheidsmoment. Formule (5) bevat een onbekende grootheid M mp. Hoewel het moment van wrijvingskrachten klein is, is het toch niet zo klein dat het in vergelijking (5) verwaarloosd kan worden. Het zou mogelijk zijn om de relatieve rol van het moment van wrijvingskrachten voor een gegeven installatieconfiguratie te verkleinen door de massa van de lading m te vergroten. Hier moeten we echter rekening houden met twee omstandigheden:

1) een toename van de massa m leidt tot een toename van de druk van de slinger op de as, wat op zijn beurt een toename van de wrijvingskrachten veroorzaakt;

2) met een toename in m neemt de bewegingstijd af (en neemt de nauwkeurigheid van de tijdmeting af, wat betekent dat de nauwkeurigheid van het meten van de grootte van de hoekversnelling verslechtert.

Het traagheidsmoment opgenomen in uitdrukking (5), volgens de stelling van Huygens-Steiner en de additiviteitseigenschap van het traagheidsmoment, kan worden geschreven in de vorm


Hier is het traagheidsmoment van de slinger, op voorwaarde dat het massamiddelpunt van elke belasting ligt M bevindt zich op de rotatie-as. R - afstand van de as tot de middelpunten van de lasten Dat.

Vergelijking (5) omvat ook de hoeveelheid T R 2. IN omstandigheden van ervaring. (zorg ervoor dat dit!).

Als we deze waarde in de noemer (5) verwaarlozen, verkrijgen we een eenvoudige formule die experimenteel kan worden geverifieerd

We zullen experimenteel twee afhankelijkheden bestuderen:

1. Afhankelijkheid van hoekversnelling E van het moment van externe kracht M=t gr op voorwaarde dat het traagheidsmoment constant blijft. Als je de afhankelijkheid in kaart brengt = F ( M ) , dan moeten volgens (8) de experimentele punten op een rechte lijn liggen (Fig. 2), waarvan de hoekcoëfficiënt gelijk is, en het snijpunt met de as OM geeft mmp.

Fig. 2

2. Afhankelijkheid van het traagheidsmoment van de afstand R van de gewichten tot de rotatie-as van de slinger (relatie (7)).

Laten we eens kijken hoe we deze afhankelijkheid experimenteel kunnen testen. Om dit te doen transformeren we relatie (8), waarbij we het moment van wrijvingskrachten Mmp verwaarlozen in vergelijking met het moment M = mgr . (dergelijke verwaarlozing zal gerechtvaardigd zijn als de omvang van de lading zodanig is dat mgr >> Mmp). Uit vergelijking (8) hebben we

Vandaar,

Uit de resulterende uitdrukking wordt duidelijk hoe je de afhankelijkheid (7) experimenteel kunt verifiëren: het is noodzakelijk, nadat je een constante massa van de belasting t hebt gekozen, om de versnelling te meten A op verschillende posities R lading M op breinaalden. Het is handig om de resultaten weer te geven als punten op het coördinatenvlak HOU, Waar

Als de experimentele punten binnen de meetnauwkeurigheid vallen. rechte lijn (Fig. 3), dit bevestigt de afhankelijkheid (9), en daarmee de formule


3. Metingen. Verwerking van meetresultaten.

1. Breng de slinger in evenwicht. Plaats de gewichten op een bepaalde afstand R van de as van de slinger. In dit geval moet de slinger zich in een toestand van onverschillig evenwicht bevinden. Controleer of de slinger goed in balans is. Om dit te doen, moet de slinger verschillende keren worden rondgedraaid en tot stilstand worden gebracht. Als de slinger in verschillende posities stopt, is hij in balans.

2. Schat het moment van wrijvingskrachten. Om dit te doen, vergroot u de massa van de lading t en vindt u de minimumwaarde ervan M 1, waarop de slinger begint te draaien. Nadat u de slinger 180° ten opzichte van de beginpositie hebt gedraaid, herhaalt u de beschreven procedure en vindt u hier de minimumwaarde van t2. (Dit kan te wijten zijn aan een onnauwkeurige uitbalancering van de slinger). Schat met behulp van deze gegevens het moment van wrijvingskrachten

3. Controleer de afhankelijkheid experimenteel (8). (Bij deze reeks metingen moet het traagheidsmoment van de slinger constant =const blijven). Bevestig een gewicht m>mi, (i=1,2) aan een draad en meet de tijd t gedurende welke het gewicht over een afstand h valt. Meet de tijd t voor elke belasting bij een constante waarde van h, herhaal dit 3 keer. Zoek vervolgens de gemiddelde waarde van de gewichtsvaltijd met behulp van de formule


en bepaal de gemiddelde waarde van de hoekversnelling

Voer de meetresultaten in de tabel in

M

Maak op basis van de verkregen gegevens een afhankelijkheidsgrafiek = F ( M ). Bepaal met behulp van de grafiek het traagheidsmoment van de slinger en het moment van wrijvingskrachten Mmp.

4. Controleer experimenteel de afhankelijkheid (7). Om dit te doen, moet u, uitgaande van een constant gewicht m, de versnelling a van de last a bepalen op 5 verschillende posities op de spaken van de lasten. Meet vervolgens in elke positie R de valtijd van de last m. vanaf een hoogte h herhaal 3 keer. Vind de gemiddelde valtijd:


en bepaal de gemiddelde waarde van de versnelling van de belasting

Voer de meetresultaten in de tabel in

5. Leg je resultaten uit. Trek conclusies of de experimentele resultaten in overeenstemming zijn met de theorie.

4. Testvragen

1. Hoe noemen we een absoluut stijf lichaam? Welke vergelijking beschrijft de rotatie van een star lichaam om een ​​vaste as?

2. Verkrijg een uitdrukking voor het impulsmoment en de kinetische energie van een vast lichaam dat rond een vaste as roteert.

3. Hoe wordt het traagheidsmoment van een star lichaam rond een bepaalde as genoemd? Geef en bewijs de stelling van Huygens-Steiner.

4. Welke metingen in je experimenten brachten de grootste fout met zich mee? Wat moet er gedaan worden om deze fout te verminderen?

Taak nr. 1

De taak:

Een vliegwiel in de vorm van een schijf met een massa m=50 kg en een straal r=20 cm werd opgedraaid tot een rotatiesnelheid van n1=480 min-1 en vervolgens aan zijn lot overgelaten. Door wrijving stopte het vliegwiel. Bepaal het moment M van de wrijvingskrachten, en houd dit in twee gevallen constant: 1) het vliegwiel stopte na t=50 s; 2) het vliegwiel maakte N=200 omwentelingen voordat het volledig tot stilstand kwam.


Bibliografie

Voornaamst

1.Tekst. voor het 10e leerjaar school en kl. met diepte bestudeerd natuurkunde/O. F. Kabardin, V.A. Orlov, E.E. Evenchik en anderen; Ed. A.A. Pinsky. – 3e druk: M.: Onderwijs, 1997.

2.Optioneel vak natuurkunde /O. F. Kabardin, V.A. Orlov, A.V. Ponomareva. - M.: Onderwijs, 1977.

3. Extra

4. Remizov A. N. Natuurkundecursus: leerboek. voor universiteiten / A. N. Remizov, A. Ya. Potapenko. - M.: Trap, 2004.

5. Trofimova T. I. Natuurkundecursus: leerboek. handleiding voor universiteiten. M.: Hogere school, 1990.

Internet

1.http://ru.wikipedia.org/wiki/

2.http://elementy.ru/trefil/21152

3.http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph23/theory.html, enz.

« Innovatieve onderwijspraktijken in het onderwijsproces van school: onderwijspraktijk in de scheikunde (profielniveau) »

Plis Tatjana Fedorovna

eerste categorie scheikundeleraar

MBOU "Middelbare school nr. 5" Chusovoy

In overeenstemming met de federale onderwijsnorm voor algemeen onderwijs (FSES) wordt het hoofdonderwijsprogramma van het algemeen onderwijs uitgevoerd door de onderwijsinstelling, onder meer via buitenschoolse activiteiten.

Buitenschoolse activiteiten in het kader van de implementatie van de Federal State Educational Standard moeten worden opgevat als onderwijsactiviteiten die worden uitgevoerd in andere vormen dan klassikale activiteiten en gericht zijn op het bereiken van de geplande resultaten van het beheersen van het hoofdonderwijsprogramma van het algemeen vormend onderwijs.

Daarom moet elk onderwijzend personeel, als onderdeel van de transitie van onderwijsinstellingen die algemene onderwijsprogramma's implementeren naar de staatsonderwijsstandaard van algemeen onderwijs van de tweede generatie (FSES), beslissen over de organisatie van een integraal onderdeel van het onderwijsproces - buitenschoolse activiteiten van studenten.

De volgende principes moeten worden gebruikt:

    vrije keuze door het kind van soorten en activiteitengebieden;

    focus op de persoonlijke interesses, behoeften en capaciteiten van het kind;

    de mogelijkheid van vrije zelfbeschikking en zelfrealisatie van het kind;

    eenheid van training, onderwijs, ontwikkeling;

    praktijkgerichte basis van het onderwijsproces.

Op onze school worden buitenschoolse activiteiten uitgevoerd op een aantal gebieden: keuzevakken, onderzoeksactiviteiten, het schoolsysteem van aanvullend onderwijs, programma's van instellingen voor aanvullend onderwijs voor kinderen (SES), evenals culturele en sportinstellingen, excursies, innovatieve beroepsactiviteiten in een kernvak en vele andere. enz.

Ik wil dieper ingaan op de implementatie van slechts één richting: de onderwijspraktijk. Het wordt actief geïmplementeerd in veel onderwijsinstellingen.

De onderwijspraktijk wordt beschouwd als een integrerend onderdeel van de persoonlijke en professionele ontwikkeling van de student. Bovendien wordt de vorming van initiële professionele vaardigheden en professioneel belangrijke persoonlijke kwaliteiten in dit geval belangrijker dan het beheersen van theoretische kennis, aangezien een specialist zonder het vermogen om deze kennis effectief in de praktijk toe te passen helemaal geen specialist kan worden.

Dus, onderwijspraktijk is een proces van het beheersen van verschillende soorten professionele activiteiten, waarin voorwaarden worden gecreëerd voor zelfkennis, zelfbeschikking van studenten in verschillende sociale en professionele rollen en de behoefte aan zelfverbetering in professionele activiteiten wordt gevormd.

De methodologische basis van de onderwijspraktijk is de persoonlijke-activiteitsbenadering van het proces van hun organisatie. Het is de opname van de student in verschillende soorten activiteiten met duidelijk geformuleerde taken, en zijn actieve positie die bijdragen aan de succesvolle professionele ontwikkeling van de toekomstige specialist.

De onderwijspraktijk stelt ons in staat de oplossing van een ander urgent probleem van het onderwijs te benaderen: onafhankelijke praktische toepassing door studenten van de theoretische kennis die ze tijdens de training hebben verworven, waarbij ze de toegepaste technieken van hun eigen activiteiten actief in gebruik nemen. De onderwijspraktijk is een vorm en methode om leerlingen naar de werkelijkheid te brengen, waarin ze worden gedwongen algemene algoritmen, schema's en technieken toe te passen die ze tijdens het leerproces onder specifieke omstandigheden hebben geleerd. Leerlingen worden geconfronteerd met de noodzaak om zelfstandig en op verantwoorde wijze beslissingen te nemen (mogelijke gevolgen voorspellen en daarvoor verantwoordelijk zijn) zonder de ‘steun’ die doorgaans in een of andere vorm aanwezig is in het schoolleven. De toepassing van kennis is fundamenteel activiteitsgericht; de mogelijkheden om activiteit te simuleren zijn beperkt.

Zoals elke vorm van organisatie van het onderwijsproces voldoet de onderwijspraktijk aan de fundamentele didactische principes (verbinding met het leven, consistentie, continuïteit, multifunctionaliteit, perspectief, keuzevrijheid, samenwerking, etc.), maar bovenal heeft zij een sociaal en praktisch karakter. oriëntatie en correspondeert opleidingsprofiel. Uiteraard moet de onderwijspraktijk beschikken over een programma waarin de duur (in uren of dagen), de werkgebieden of onderwerpen van de lessen worden geregeld, een lijst met algemene onderwijsvaardigheden, vaardigheden en werkmethoden die studenten moeten beheersen, en een rapportageformulier. Het programma voor de onderwijspraktijk zou traditioneel moeten bestaan ​​uit een toelichting waarin de relevantie, doelstellingen en methodologie ervan worden uiteengezet; thematisch uurplan; de inhoud van elk onderwerp of werkgebied; lijst met aanbevolen literatuur (voor docenten en studenten); een bijlage met een gedetailleerde beschrijving van de rapportagevorm (laboratoriumjournaal, rapport, dagboek, project, etc.).

In het studiejaar 2012–2013 werd op onze school onderwijspraktijk georganiseerd voor studenten die scheikunde op gespecialiseerd niveau studeren.

Deze praktijk kan als academisch worden beschouwd, omdat het impliceerde de organisatie van praktijk- en laboratoriumlessen in een onderwijsinstelling. Het belangrijkste doel van deze tiende klassers was om kennis te maken met en zich te beheersen digitale leermiddelen (DER), inclusief de nieuwe generatie natuurwetenschappelijke computerlaboratoria die de afgelopen twee jaar naar de school zijn gekomen. Ze moesten ook leren theoretische kennis toe te passen in professionele activiteiten, algemeen aanvaarde modellen en wetten te reproduceren in een nieuwe realiteit, de ‘situationele smaak’ van algemene dingen te voelen en daardoor de verworven kennis te consolideren, en vooral, de methode te begrijpen. van onderzoekswerk naar de ‘echte’ reële omstandigheden van aanpassing aan een nieuwe, ongebruikelijke en onverwachte realiteit voor schoolkinderen. Zoals de praktijk laat zien, was een dergelijke ervaring voor de meeste studenten werkelijk van onschatbare waarde, waardoor hun vaardigheden bij het benaderen van omringende verschijnselen echt werden geactiveerd.

Als resultaat van de implementatie van de praktijk hebben we talloze experimenten uitgevoerd over de volgende onderwerpen:

    zuur-base-titratie;

    exotherme en endotherme reacties;

    afhankelijkheid van de reactiesnelheid van de temperatuur;

    redoxreacties;

    hydrolyse van zouten;

    elektrolyse van waterige oplossingen van stoffen;

    lotuseffect van sommige planten;

    eigenschappen van magnetische vloeistof;

    colloïdale systemen;

    vormgeheugeneffect van metalen;

    fotokatalytische reacties;

    fysische en chemische eigenschappen van gassen;

    bepaling van enkele organoleptische en chemische indicatoren van drinkwater (totaal ijzer, totale hardheid, nitraten, chloriden, carbonaten, bicarbonaten, zoutgehalte, pH, opgeloste zuurstof, enz.).

Terwijl ze deze praktische werkzaamheden uitvoerden, "lichtten de jongens geleidelijk op van opwinding" en grote interesse in wat er gebeurde. Experimenten met nanoboxen veroorzaakten een bijzondere uitbarsting van emoties. Een ander resultaat van de implementatie van deze onderwijspraktijk was het resultaat van loopbaanbegeleiding. Sommige studenten spraken de wens uit om zich in te schrijven voor faculteiten op het gebied van nanotechnologie.

Tegenwoordig zijn er vrijwel geen onderwijspraktijkprogramma's voor middelbare scholen, dus een leraar die de onderwijspraktijk ontwerpt volgens zijn profiel moet moedig experimenteren en proberen een reeks lesmaterialen te ontwikkelen voor het uitvoeren en implementeren van dergelijke innovatieve praktijken. Een belangrijk voordeel van deze richting was de combinatie van echte en computerervaring, evenals de kwantitatieve interpretatie van het proces en de resultaten.

Als gevolg van de toename van het volume aan theoretisch materiaal in de curricula en de vermindering van het aantal uren in de curricula voor de studie van natuurwetenschappelijke disciplines moet het aantal demonstratie- en laboratoriumexperimenten de laatste tijd worden verminderd. Daarom is de introductie van onderwijspraktijken in buitenschoolse activiteiten in een kernvak een uitweg uit de moeilijke situatie die is ontstaan.

Literatuur

    Zaitsev OS Methoden voor het onderwijzen van scheikunde - M., 1999. S – 46

    Pre-professionele voorbereiding en gespecialiseerde training. Deel 2. Methodologische aspecten van gespecialiseerde training. Educatieve handleiding / Ed. S.V. Rondingen. – Sint-Petersburg: GNU IOV RAO, 2005. – 352 p.

    Encyclopedie van de moderne leraar. – M., “Astrel Publishing House”, “Olympus”, “AST Publishing House”, 2000. – 336 pp.: ill.

Invoering

Het artikel identificeert de problemen van het lesgeven in natuurkunde op een gespecialiseerde school binnen het raamwerk van het veranderende onderwijsparadigma. Bijzondere aandacht wordt besteed aan de vorming van veelzijdige experimentele vaardigheden bij studenten tijdens educatieve experimenten. De bestaande curricula van verschillende auteurs en gespecialiseerde keuzevakken die zijn ontwikkeld met behulp van nieuwe informatietechnologieën worden geanalyseerd. De aanwezigheid van een aanzienlijke kloof tussen de moderne eisen aan het onderwijs en het bestaande niveau ervan op een moderne school, tussen de inhoud van de vakken die op school worden bestudeerd enerzijds en het ontwikkelingsniveau van de relevante wetenschappen anderzijds wijst erop dat de noodzaak om het onderwijssysteem als geheel te verbeteren. Dit feit wordt weerspiegeld in de bestaande tegenstellingen: - tussen de eindopleiding van afgestudeerden van instellingen voor algemeen voortgezet onderwijs en de vereisten van het hoger onderwijssysteem voor de kwaliteit van de kennis van kandidaten; - uniformiteit van de vereisten van de staatsonderwijsstandaard en de diversiteit van de neigingen en capaciteiten van studenten; - de onderwijsbehoeften van jongeren en de aanwezigheid van hevige economische concurrentie in het onderwijs. Volgens de Europese normen en de begeleidingsdocumenten van het Bolognaproces dragen ‘aanbieders’ van hoger onderwijs de primaire verantwoordelijkheid voor de borging en kwaliteit ervan. Deze documenten stellen ook dat de ontwikkeling van een cultuur van kwaliteitsonderwijs in instellingen voor hoger onderwijs moet worden aangemoedigd, en dat het noodzakelijk is om processen te ontwikkelen waardoor onderwijsinstellingen hun kwaliteit zowel nationaal als internationaal kunnen aantonen.

ik. Principes voor het selecteren van de inhoud van lichamelijke opvoeding

§ 1. Algemene doelen en doelstellingen van het lesgeven in natuurkunde

Onder de belangrijkste doelen In een scholengemeenschap zijn er twee bijzonder belangrijk: de overdracht van de ervaring die de mensheid heeft opgedaan bij het begrijpen van de wereld op nieuwe generaties en de optimale ontwikkeling van alle potentiële capaciteiten van elk individu. In werkelijkheid worden ontwikkelingstaken voor kinderen vaak naar de achtergrond verplaatst door educatieve taken. Dit gebeurt vooral omdat de activiteiten van de leraar vooral worden beoordeeld aan de hand van de hoeveelheid kennis die zijn leerlingen verwerven. De ontwikkeling van kinderen is heel moeilijk te kwantificeren, maar het is nog moeilijker om de bijdrage van elke leerkracht te kwantificeren. Als de kennis en vaardigheden die elke leerling moet verwerven specifiek en voor vrijwel elke les worden gedefinieerd, kunnen de ontwikkelingstaken van leerlingen alleen in algemene termen worden geformuleerd voor lange studieperioden. Dit kan echter een verklaring zijn, maar geen rechtvaardiging, voor de huidige praktijk waarbij de taken van het ontwikkelen van de vaardigheden van leerlingen naar de achtergrond worden verwezen. Ondanks het belang van kennis en vaardigheden in elk academisch onderwerp, moet je twee onveranderlijke waarheden duidelijk begrijpen:

1. Het is onmogelijk om enige hoeveelheid kennis onder de knie te krijgen als de mentale vermogens die nodig zijn voor de assimilatie ervan niet ontwikkeld zijn.

2. Geen enkele verbetering van schoolprogramma’s en academische vakken zal bijdragen aan het accommoderen van de volledige hoeveelheid kennis en vaardigheden die voor ieder mens in de moderne wereld nodig zijn.

Elke hoeveelheid kennis die vandaag de dag volgens bepaalde criteria als noodzakelijk wordt beschouwd voor iedereen, over 11 tot 12 jaar, d.w.z. tegen de tijd dat ze afstuderen, zullen ze niet volledig voldoen aan de nieuwe levensomstandigheden en technologische omstandigheden. Daarom Het leerproces moet niet zozeer gericht zijn op de overdracht van kennis, maar op de ontwikkeling van vaardigheden om deze kennis te verwerven. Nadat we het oordeel over de prioriteit van het ontwikkelen van vaardigheden bij kinderen als axioma hebben aanvaard, moeten we concluderen dat het bij elke les noodzakelijk is om de actieve cognitieve activiteit van studenten te organiseren met het formuleren van vrij moeilijke problemen. Waar kan men zoveel problemen vinden om het probleem van de ontwikkeling van de vaardigheden van een leerling met succes op te lossen?

Het is niet nodig om ernaar te zoeken en ze kunstmatig uit te vinden. De natuur zelf zorgde voor veel problemen tijdens het oplossen ervan, waardoor de mens, zich ontwikkelend, een mens werd. Het contrasteren van de taken van het verkrijgen van kennis over de wereld om ons heen en de taken van het ontwikkelen van cognitieve en creatieve vaardigheden is volkomen zinloos - deze taken zijn onafscheidelijk. De ontwikkeling van vaardigheden is echter onlosmakelijk verbonden met het proces van kennis van de omringende wereld, en niet met het verwerven van een bepaalde hoeveelheid kennis.

We kunnen dus het volgende benadrukken leerdoelen natuurkunde op school: de vorming van moderne ideeën over de omringende materiële wereld; het ontwikkelen van de vaardigheden om natuurlijke fenomenen te observeren, hypothesen naar voren te brengen om ze uit te leggen, theoretische modellen te bouwen, fysieke experimenten te plannen en uit te voeren om de gevolgen van fysische theorieën te testen, de resultaten van uitgevoerde experimenten te analyseren en de kennis die is opgedaan in natuurkundelessen praktisch toe te passen in het dagelijks leven leven. Natuurkunde als vak op de middelbare school biedt uitzonderlijke kansen voor de ontwikkeling van de cognitieve en creatieve vaardigheden van leerlingen.

Het probleem van optimale ontwikkeling en maximale realisatie van alle potentiële capaciteiten van elk individu heeft twee kanten: de ene is humanistisch, dit is het probleem van vrije en alomvattende ontwikkeling en zelfrealisatie, en bijgevolg het geluk van elk individu; de andere is de afhankelijkheid van de welvaart en veiligheid van de samenleving en de staat van het succes van wetenschappelijke en technologische vooruitgang. Het welzijn van elke staat wordt in toenemende mate bepaald door de mate waarin zijn burgers hun creatieve vermogens volledig en effectief kunnen ontwikkelen en toepassen. Mens worden betekent in de eerste plaats het besef van het bestaan ​​van de wereld en het begrijpen van je plaats daarin. Deze wereld bestaat uit de natuur, de menselijke samenleving en technologie.

In de omstandigheden van de wetenschappelijke en technologische revolutie zijn er, zowel in de productie- als in de dienstensector, steeds meer hooggekwalificeerde werknemers nodig, die in staat zijn complexe machines, automatische machines, computers, enz. te bedienen. Daarom heeft de school te maken met het volgende taken: studenten een gedegen algemene vorming geven en leervaardigheden ontwikkelen die het mogelijk maken om snel een nieuw beroep onder de knie te krijgen of zich snel om te scholen bij een verandering van productie. Het studeren van natuurkunde op school zou moeten bijdragen aan het succesvolle gebruik van de prestaties van moderne technologieën bij het beheersen van welk beroep dan ook. De vorming van een ecologische benadering van de problemen bij het gebruik van natuurlijke hulpbronnen en het voorbereiden van studenten op een bewuste beroepskeuze moet worden opgenomen in de inhoud van een natuurkundecursus op de middelbare school.

De inhoud van een natuurkundecursus op school op elk niveau moet gericht zijn op de vorming van een wetenschappelijk wereldbeeld en het vertrouwd maken van studenten met methoden voor wetenschappelijke kennis van de wereld om hen heen, evenals met de fysieke grondslagen van de moderne productie, technologie en het menselijke alledaagse omgeving. Het is in natuurkundelessen dat kinderen moeten leren over fysieke processen die zowel op wereldschaal (op aarde en in de buurt van de aarde) als in het dagelijks leven plaatsvinden. De basis voor de vorming in de hoofden van studenten van een modern wetenschappelijk beeld van de wereld is kennis over fysische verschijnselen en natuurkundige wetten. Studenten moeten deze kennis verwerven door fysieke experimenten en laboratoriumwerk dat helpt om dit of dat fysieke fenomeen te observeren.

Van het vertrouwd raken met experimentele feiten moet men overgaan tot generalisaties met behulp van theoretische modellen, het testen van de voorspellingen van theorieën in experimenten en het overwegen van de belangrijkste toepassingen van de bestudeerde verschijnselen en wetten in de menselijke praktijk. Studenten moeten zich ideeën vormen over de objectiviteit van de natuurwetten en hun kenbaarheid via wetenschappelijke methoden, over de relatieve geldigheid van theoretische modellen die de wereld om ons heen beschrijven en de wetten van de ontwikkeling ervan, evenals over de onvermijdelijkheid van hun veranderingen in de wereld om ons heen. de toekomst en de oneindigheid van het proces van kennis van de natuur door de mens.

Verplichte taken zijn het toepassen van de verworven kennis in het dagelijks leven en experimentele taken waarmee studenten zelfstandig experimenten en fysieke metingen kunnen uitvoeren.

§2. Principes voor het selecteren van de inhoud van lichamelijke opvoeding op profielniveau

1. De inhoud van een natuurkundecursus op school moet worden bepaald door de verplichte minimuminhoud van het natuurkundeonderwijs. Het is noodzakelijk om speciale aandacht te besteden aan de vorming van fysieke concepten bij schoolkinderen op basis van observaties van fysieke verschijnselen en experimenten die door de leraar worden gedemonstreerd of door studenten zelfstandig worden uitgevoerd.

Bij het bestuderen van een natuurkundige theorie is het noodzakelijk om de experimentele feiten te kennen die deze tot leven hebben gebracht, de wetenschappelijke hypothese die naar voren is gebracht om deze feiten te verklaren, het fysische model dat is gebruikt om deze theorie te creëren, de gevolgen die door de nieuwe theorie worden voorspeld, en de resultaten van experimentele testen.

2. Aanvullende vragen en onderwerpen met betrekking tot de onderwijsstandaard zijn geschikt als, zonder hun medeweten, de ideeën van de afgestudeerde over het moderne fysieke beeld van de wereld onvolledig of vervormd zullen zijn. Omdat het moderne fysieke beeld van de wereld kwantum- en relativistisch is, verdienen de grondslagen van de speciale relativiteitstheorie en de kwantumfysica een diepere overweging. Eventuele aanvullende vragen en onderwerpen moeten echter worden gepresenteerd in de vorm van materiaal, niet om uit het hoofd te leren en uit het hoofd te leren, maar om bij te dragen aan de vorming van moderne ideeën over de wereld en haar basiswetten.

In overeenstemming met de onderwijsnorm wordt de sectie "Methoden van wetenschappelijke kennis" geïntroduceerd in de natuurkundecursus voor het 10e leerjaar. Gedurende het hele onderzoek moet ervoor worden gezorgd dat u hiermee vertrouwd raakt. Totaal natuurkundecursus, en niet alleen dit gedeelte. Het onderdeel “Structuur en evolutie van het heelal” wordt geïntroduceerd in de natuurkundecursus voor het 11e leerjaar, aangezien de cursus astronomie niet langer een verplicht onderdeel is van het algemeen voortgezet onderwijs, en zonder kennis over de structuur van het heelal en de wetten van Door de ontwikkeling ervan is het onmogelijk een holistisch wetenschappelijk beeld van de wereld te vormen. Bovendien spelen in de moderne natuurwetenschappen, naast het proces van differentiatie van de wetenschappen, de processen van integratie van verschillende takken van natuurwetenschappelijke kennis van de natuur een steeds belangrijkere rol. In het bijzonder bleken natuurkunde en astronomie onlosmakelijk met elkaar verbonden bij het oplossen van problemen met de structuur en evolutie van het heelal als geheel, de oorsprong van elementaire deeltjes en atomen.

3. Aanzienlijk succes kan niet worden behaald zonder de interesse van studenten in het onderwerp. Je moet niet verwachten dat de adembenemende schoonheid en elegantie van de wetenschap, de detective en dramatische intriges van haar historische ontwikkeling, evenals de fantastische mogelijkheden op het gebied van praktische toepassingen zich zullen openbaren aan iedereen die het leerboek leest. De voortdurende strijd tegen de overbelasting van studenten en de voortdurende eisen om schoolcursussen tot een minimum te beperken, zorgen ervoor dat schoolboeken uitdrogen en van weinig nut zijn voor het ontwikkelen van belangstelling voor natuurkunde.

Bij het studeren van natuurkunde op gespecialiseerd niveau kan de leraar bij elk onderwerp aanvullend materiaal uit de geschiedenis van deze wetenschap of voorbeelden van praktische toepassingen van de bestudeerde wetten en verschijnselen geven. Bij het bestuderen van de wet van behoud van momentum is het bijvoorbeeld passend om kinderen kennis te laten maken met de geschiedenis van de ontwikkeling van het idee van ruimtevlucht, met de stadia van ruimteverkenning en moderne prestaties. De studie van de secties over optica en atoomfysica moet worden afgerond met een inleiding tot het principe van laserwerking en verschillende toepassingen van laserstraling, inclusief holografie.

Energievraagstukken, waaronder kernenergie, en veiligheids- en milieuproblemen die verband houden met de ontwikkeling ervan verdienen bijzondere aandacht.

4. De uitvoering van laboratoriumwerk in een natuurkundeworkshop moet worden geassocieerd met de organisatie van onafhankelijke en creatieve activiteiten van studenten. Een mogelijke optie voor het individualiseren van het werk in het laboratorium is de selectie van niet-standaard taken van creatieve aard, bijvoorbeeld het opzetten van een nieuw laboratoriumwerk. Hoewel de leerling dezelfde handelingen en handelingen uitvoert die andere leerlingen vervolgens zullen uitvoeren, verandert de aard van zijn werk aanzienlijk, omdat Hij doet dit allemaal eerst en het resultaat is zowel voor hem als voor de leraar onbekend. Hier wordt in essentie niet een natuurkundige wet getest, maar het vermogen van de student om een ​​natuurkundig experiment op te zetten en uit te voeren. Om succes te behalen, moet je een van de verschillende experimentele opties kiezen, rekening houdend met de mogelijkheden van het natuurkundelokaal, en geschikte instrumenten selecteren. Na een reeks noodzakelijke metingen en berekeningen te hebben uitgevoerd, evalueert de student de meetfouten en, als deze onaanvaardbaar groot zijn, vindt hij de belangrijkste bronnen van fouten en probeert hij deze te elimineren.

Naast de elementen van creativiteit in dit geval worden de leerlingen aangemoedigd door de belangstelling van de leraar voor de verkregen resultaten en door met hem de voorbereiding en voortgang van het experiment te bespreken. Duidelijk en publiek voordeel werk. Andere studenten kunnen individuele onderzoeksopdrachten aangeboden krijgen, waarbij ze de kans krijgen om nieuwe, onbekende (althans voor hem) patronen te ontdekken of zelfs een uitvinding te doen. De onafhankelijke ontdekking van een wet die bekend is in de natuurkunde of de ‘uitvinding’ van een methode voor het meten van een fysieke grootheid is een objectief bewijs van het vermogen tot onafhankelijke creativiteit en stelt iemand in staat vertrouwen te krijgen in zijn sterke punten en capaciteiten.

In het proces van onderzoek en generalisatie van de verkregen resultaten moeten schoolkinderen leren vaststellen functionele verbinding en onderlinge afhankelijkheid van verschijnselen; fenomenen modelleren, hypothesen naar voren brengen, deze experimenteel testen en de verkregen resultaten interpreteren; natuurkundige wetten en theorieën bestuderen, de grenzen van hun toepasbaarheid.

5. De implementatie van de integratie van natuurwetenschappelijke kennis moet worden verzekerd door: het overwegen van verschillende niveaus van organisatie van de materie; het aantonen van de eenheid van de natuurwetten, de toepasbaarheid van natuurkundige theorieën en wetten op verschillende objecten (van elementaire deeltjes tot sterrenstelsels); beschouwing van de transformaties van materie en de transformatie van energie in het heelal; aandacht voor zowel de technische toepassingen van de natuurkunde als de daarmee samenhangende milieuproblemen op aarde en in de ruimte nabij de aarde; bespreking van het probleem van de oorsprong van het zonnestelsel, de fysieke omstandigheden op aarde die de mogelijkheid boden voor het ontstaan ​​en de ontwikkeling van leven.

6. Milieu-educatie wordt geassocieerd met ideeën over milieuvervuiling, de bronnen ervan, de maximaal toelaatbare concentratie (MPC) van vervuilingsniveaus, factoren die de duurzaamheid van het milieu van onze planeet bepalen, en een discussie over de invloed van fysieke parameters van het milieu op menselijke gezondheid.

7. Het zoeken naar manieren om de inhoud van een natuurkundecursus te optimaliseren en ervoor te zorgen dat deze aansluit bij veranderende onderwijsdoelen kan leiden tot: nieuwe benaderingen voor het structureren van inhoud en leermethoden onderwerp. De traditionele aanpak is gebaseerd op logica. Het psychologische aspect van een andere mogelijke benadering is het erkennen van leren en intellectuele ontwikkeling als een beslissende factor. ervaring op het gebied van het onderwerp dat wordt bestudeerd. Methoden voor wetenschappelijke kennis nemen de eerste plaats in in de hiërarchie van waarden van persoonlijke pedagogie. Door deze methoden onder de knie te krijgen, wordt leren een actieve, gemotiveerd, wilskrachtig, emotioneel gekleurde, cognitieve activiteit.

De wetenschappelijke methode van cognitie is de sleutel tot organisatie persoonlijk georiënteerde cognitieve activiteit van studenten. Het proces om het onder de knie te krijgen door zelfstandig een probleem te stellen en op te lossen, schenkt voldoening. Door deze methode onder de knie te krijgen, voelt de student zich wat betreft wetenschappelijke oordelen op één lijn met de leraar. Dit draagt ​​​​bij aan de ontspanning en ontwikkeling van het cognitieve initiatief van de student, zonder welke we niet kunnen praten over een volwaardig proces van persoonlijkheidsvorming. Zoals de pedagogische ervaring laat zien, bij het lesgeven op basis van het beheersen van de methoden van wetenschappelijke kennis schoolactiviteiten iedere leerling blijkt altijd individueel. Een persoonlijk georiënteerd onderwijsproces gebaseerd op de wetenschappelijke methode van cognitie maakt dit mogelijk creatieve activiteit ontwikkelen.

8. Bij welke aanpak dan ook mogen we de hoofdtaak van het Russische onderwijsbeleid niet vergeten: het waarborgen van de moderne kwaliteit van het onderwijs, gebaseerd op het behoud ervan fundamentaliteit en naleving van de huidige en toekomstige behoeften van het individu, de samenleving en de staat.

§3. Principes voor het selecteren van de inhoud van lichamelijke opvoeding op basisniveau

Het is onwaarschijnlijk dat een traditionele natuurkundecursus, gericht op het onderwijzen van een aantal concepten en wetten in zeer weinig instructietijd, schoolkinderen zal boeien; tegen het einde van de 9e klas (het moment waarop een hoofdvak op de middelbare school wordt gekozen) is slechts een klein deel van ze verwerven een duidelijk uitgedrukte cognitieve interesse in natuurkunde en tonen relevante vaardigheden. Daarom moet de nadruk vooral liggen op het vormgeven van hun wetenschappelijk denken en wereldbeeld. De fout van een kind bij het kiezen van een trainingsprofiel kan een beslissende invloed hebben op zijn toekomstige lot. Daarom moeten het cursusprogramma en de natuurkundeboeken op basisniveau theoretisch materiaal bevatten en een systeem van geschikte laboratoriumtaken waarmee studenten zelfstandig of met de hulp van een leraar natuurkunde dieper kunnen studeren. Een alomvattende oplossing voor de problemen van het vormen van een wetenschappelijk wereldbeeld en denken van studenten stelt bepaalde voorwaarden aan de aard van de cursus op basisniveau:

Natuurkunde is gebaseerd op een systeem van onderling verbonden theorieën, beschreven in de onderwijsstandaard. Daarom is het noodzakelijk om studenten kennis te laten maken met fysische theorieën, waarbij hun ontstaan, capaciteiten, relaties en toepasbaarheidsgebieden worden onthuld. In omstandigheden van tekort aan onderwijstijd moet het bestudeerde systeem van wetenschappelijke feiten, concepten en wetten worden teruggebracht tot het minimum dat nodig en voldoende is om de grondslagen van een bepaalde natuurkundige theorie te onthullen en haar vermogen om belangrijke wetenschappelijke en toegepaste problemen op te lossen;

Om de essentie van de natuurkunde als wetenschap beter te begrijpen, moeten studenten vertrouwd raken met de geschiedenis van haar ontstaan. Daarom moet het principe van het historisme worden versterkt en gericht op het onthullen van de processen van wetenschappelijke kennis die hebben geleid tot de vorming van moderne natuurkundige theorieën;

een natuurkundecursus moet worden gestructureerd als een keten van het oplossen van steeds nieuwe wetenschappelijke en praktische problemen met behulp van een complex van wetenschappelijke cognitieve methoden. Methoden voor wetenschappelijke kennis moeten dus niet alleen onafhankelijke studieobjecten zijn, maar ook een voortdurend werkzaam hulpmiddel bij het beheersen van een bepaalde cursus.

§4. Het systeem van keuzevakken als middel om de uiteenlopende interesses en capaciteiten van studenten effectief te ontwikkelen

Er is een nieuw element geïntroduceerd in het federale basiscurriculum voor onderwijsinstellingen van de Russische Federatie om aan de individuele interesses van studenten te voldoen en hun capaciteiten te ontwikkelen: keuzevakken - verplicht, maar naar keuze van de studenten. De toelichting luidt: “...Door verschillende combinaties van basis- en gespecialiseerde onderwijsvakken te kiezen en rekening te houden met de normen voor de lestijd die zijn vastgelegd door de huidige sanitaire en epidemiologische regels en voorschriften, kan elke onderwijsinstelling, en onder bepaalde voorwaarden heeft elke student het recht zijn eigen curriculum samen te stellen.

Deze aanpak biedt de onderwijsinstelling ruime mogelijkheden om één of meerdere profielen te organiseren, en biedt studenten de keuze uit gespecialiseerde en keuzevakken, die samen hun individuele onderwijstraject vormen.”

Keuzevakken vormen een onderdeel van het curriculum van een onderwijsinstelling en kunnen verschillende functies vervullen: de inhoud van een gespecialiseerde cursus of de afzonderlijke onderdelen ervan aanvullen en verdiepen; de inhoud van een van de basiscursussen ontwikkelen; voldoen aan de diverse cognitieve interesses van schoolkinderen die verder gaan dan het gekozen profiel. Keuzevakken kunnen ook een proeftuin zijn voor het creëren en experimenteel testen van een nieuwe generatie onderwijs- en methodologisch materiaal. Ze zijn veel effectiever dan reguliere verplichte lessen; ze maken de persoonlijke oriëntatie van het leren mogelijk en de behoeften van studenten en gezinnen met betrekking tot onderwijsresultaten. Het bieden van de mogelijkheid aan studenten om verschillende studierichtingen te kiezen is de belangrijkste voorwaarde voor de implementatie van studentgericht onderwijs.

De federale component van de staatsnorm voor algemeen onderwijs formuleert ook eisen voor de vaardigheden van afgestudeerden van het secundair (volledig) onderwijs. Een gespecialiseerde school moet de mogelijkheid bieden om de nodige vaardigheden te verwerven door gespecialiseerde en keuzevakken te kiezen die interessanter zijn voor kinderen en overeenkomen met hun neigingen en capaciteiten. Keuzevakken kunnen van bijzonder belang zijn op kleine scholen, waar het creëren van gespecialiseerde klassen moeilijk is. Keuzevakken kunnen een ander belangrijk probleem helpen oplossen: voorwaarden scheppen voor een beter geïnformeerde keuze van de richting van vervolgonderwijs met betrekking tot een bepaald type professionele activiteit.

De tot nu toe ontwikkelde keuzevakken* kunnen als volgt worden gegroepeerd**:

het aanbieden voor diepgaande studie van bepaalde onderdelen van de natuurkundecursus op school, inclusief de onderdelen die niet in het schoolcurriculum zijn opgenomen. Bijvoorbeeld: " Echografie onderzoek", "Solid State Physics", " Plasma is de vierde toestand van materie», « Evenwichts- en niet-evenwichtsthermodynamica", "Optica", "Fysica van het atoom en de atoomkern";

het introduceren van methoden voor het toepassen van kennis in de natuurkunde in de praktijk, in het dagelijks leven, technologie en productie. Bijvoorbeeld: " Nanotechnologie", "Technologie en milieu", "Fysische en technische modellering", "Methoden van fysisch en technisch onderzoek", " Methoden voor het oplossen van fysieke problemen»;

gewijd aan de studie van methoden voor cognitie van de natuur. Bijvoorbeeld: " Metingen van fysieke hoeveelheden», « Fundamentele experimenten in de natuurwetenschappen», « Workshop natuurkunde op school: observatie, experiment»;

gewijd aan de geschiedenis van de natuurkunde, technologie en astronomie. Bijvoorbeeld: " Geschiedenis van de natuurkunde en ontwikkeling van ideeën over de wereld», « Geschiedenis van de Russische natuurkunde", "Geschiedenis van de technologie", "Geschiedenis van de astronomie";

gericht op het integreren van de kennis van studenten over natuur en samenleving. Bijvoorbeeld, " Evolutie van complexe systemen", "Evolutie van het natuurwetenschappelijke wereldbeeld", " Natuurkunde en geneeskunde», « Natuurkunde in biologie en geneeskunde", "B iofysica: geschiedenis, ontdekkingen, moderniteit", "Grondbeginselen van de ruimtevaart".

Voor studenten met verschillende profielen kunnen verschillende speciale cursussen worden aanbevolen, bijvoorbeeld:

fysiek en wiskundig: “Vaststoffysica”, “Evenwichts- en niet-evenwichtsthermodynamica”, “Plasma - de vierde toestand van de materie”, “Speciale relativiteitstheorie”, “Metingen van fysische grootheden”, “Fundamentele experimenten in de natuurwetenschappen”, “Methoden voor het oplossen problemen in de natuurkunde”, "Astrofysica";

fysisch-chemisch: “Structuur en eigenschappen van materie”, “Workshop natuurkunde op school: observatie, experiment”, “Elementen van de chemische fysica”;

industrieel-technologisch: “Technologie en het milieu”, “Fysische en technische modellering”, “Methoden van fysisch en technisch onderzoek”, “Geschiedenis van de technologie”, “Grondbeginselen van de ruimtevaart”;

chemisch-biologisch, biologisch-geografisch en agrotechnologisch: “Evolutie van het natuurwetenschappelijke wereldbeeld”, “Duurzame ontwikkeling”, “Biofysica: geschiedenis, ontdekkingen, moderniteit”;

humanitaire profielen: “Geschiedenis van de natuurkunde en de ontwikkeling van ideeën over de wereld”, “Geschiedenis van de binnenlandse natuurkunde”, “Geschiedenis van de technologie”, “Geschiedenis van de astronomie”, “Evolutie van het natuurwetenschappelijke wereldbeeld”.

Keuzevakken stellen speciale eisen die gericht zijn op het vergroten van de zelfstandige activiteit van studenten, omdat deze vakken niet gebonden zijn aan onderwijsnormen of examenmateriaal. Omdat ze allemaal moeten voldoen aan de behoeften van studenten, wordt het mogelijk om, aan de hand van het voorbeeld van cursusboeken, de voorwaarden uit te werken voor het implementeren van de motiverende functie van het leerboek.

In deze leerboeken is het mogelijk en zeer wenselijk om te verwijzen naar buitenschoolse informatiebronnen en educatieve bronnen (internet, aanvullend en zelfonderwijs, afstandsonderwijs, sociale en creatieve activiteiten). Het is ook nuttig om rekening te houden met de 30 jaar ervaring met het systeem van keuzevakken in de USSR (meer dan 100 programma's, waarvan vele voorzien zijn van leerboeken voor studenten en leermiddelen voor leraren). Keuzevakken laten het duidelijkst de leidende trend in de ontwikkeling van modern onderwijs zien:

het beheersen van het onderwerp van leren vanuit een doel wordt een middel voor de emotionele, sociale en intellectuele ontwikkeling van de student, waardoor de overgang van leren naar zelfstudie wordt verzekerd.

ΙΙ. Organisatie van cognitieve activiteit

§5. Organisatie van project- en onderzoeksactiviteiten van studenten

De projectmethode is gebaseerd op het gebruik van een model van een bepaalde methode om een ​​vastgesteld educatief en cognitief doel te bereiken, een systeem van technieken en een bepaalde technologie van cognitieve activiteit. Daarom is het belangrijk om de concepten ‘Project als resultaat van activiteit’ en ‘Project als methode van cognitieve activiteit’ niet te verwarren. De projectmethode vereist noodzakelijkerwijs de aanwezigheid van een probleem dat onderzoek vereist. Dit is een bepaalde manier om de zoek-, onderzoeks-, creatieve en cognitieve activiteit van studenten, individueel of in groep, te organiseren, waarbij niet alleen het bereiken van een of ander resultaat wordt betrokken, geformaliseerd in de vorm van een specifieke praktische output, maar ook het organiseren van het proces om dit te bereiken. resultaat met behulp van bepaalde methoden en technieken. De projectmethode is gericht op het ontwikkelen van de cognitieve vaardigheden van studenten, het vermogen om zelfstandig hun kennis op te bouwen, door de informatieruimte te navigeren, ontvangen informatie te analyseren, zelfstandig hypothesen naar voren te brengen, beslissingen te nemen over de richting en methoden om een ​​oplossing voor een probleem te vinden, en kritisch denken ontwikkelen. De projectmethode kan zowel in een les (lessenreeks) over enkele van de belangrijkste onderwerpen, onderdelen van het programma, als bij buitenschoolse activiteiten worden gebruikt.

De begrippen “Projectactiviteit” en “Onderzoeksactiviteit” worden vaak als synoniemen beschouwd, omdat Tijdens een project moet een student of een groep studenten onderzoek doen en het resultaat van het onderzoek kan een specifiek product zijn. Dit moet echter noodzakelijkerwijs een nieuw product zijn, waarvan de creatie wordt voorafgegaan door conceptie en ontwerp (planning, analyse en zoeken naar hulpbronnen).

Bij natuurwetenschappelijk onderzoek gaat men uit van een natuurlijk fenomeen, een proces: het wordt mondeling beschreven, met behulp van grafieken, diagrammen, tabellen, doorgaans verkregen op basis van metingen; op basis van deze beschrijvingen er wordt een model van het fenomeen en het proces gecreëerd, dat wordt geverifieerd door middel van observaties en experimenten.

Het doel van het project is dus om een ​​nieuw product te creëren, meestal subjectief nieuw, en het doel van het onderzoek is om een ​​model van een fenomeen of proces te creëren.

Bij het voltooien van een project begrijpen studenten dat een goed idee niet genoeg is; het is noodzakelijk om een ​​mechanisme te ontwikkelen voor de implementatie ervan, te leren de nodige informatie te verkrijgen, samen te werken met andere schoolkinderen en onderdelen met hun eigen handen te maken. Projecten kunnen individueel, groeps- en collectief zijn, onderzoek en informatie, korte en lange termijn.

Het principe van modulair leren veronderstelt de integriteit en volledigheid, volledigheid en logica van het construeren van eenheden onderwijsmateriaal in de vorm van blokmodules, waarbinnen het onderwijsmateriaal is gestructureerd in de vorm van een systeem van onderwijselementen. Een training over een onderwerp wordt opgebouwd uit moduleblokken, dus uit elementen. De elementen in de blokmodule zijn uitwisselbaar en beweegbaar.

Het hoofddoel van het modulaire opleidingssysteem is het ontwikkelen van vaardigheden op het gebied van zelfstudie bij afgestudeerden. Het hele proces is gebouwd op de basis van het bewust stellen van doelen en het stellen van zelfdoelen, met een hiërarchie van directe (kennis, capaciteiten en vaardigheden), gemiddelde (algemene onderwijsvaardigheden) en lange termijn (ontwikkeling van individuele vaardigheden) doelen.

MN Skatkin ( Skatkin MN Problemen van de moderne didactiek. – M.: 1980, 38–42, p. 61) schoolkinderen zien het bos niet meer.” Een modulair systeem voor het organiseren van het onderwijsproces door het vergroten van blokken theoretisch materiaal, de geavanceerde studie en aanzienlijke tijdbesparingen omvatten de beweging van de student volgens het schema “universeel – algemeen – individueel” met een geleidelijke onderdompeling in details en de overdracht van cognitieve cycli naar andere cycli van onderling verbonden activiteiten.

Elke student kan, binnen het raamwerk van het modulaire systeem, zelfstandig werken met het hem voorgestelde individuele curriculum, dat een doelgericht actieplan, een informatiebank en methodologische begeleiding omvat om de gestelde didactische doelen te bereiken. De functies van een leraar kunnen variëren van informatiecontrole tot adviescoördinatie. Compressie van educatief materiaal door middel van een vergrote, systematische presentatie vindt drie keer plaats: tijdens primaire, tussentijdse en laatste generalisaties.

De introductie van een modulair beoordelingssysteem zal aanzienlijke veranderingen vereisen in de inhoud van de opleiding, de structuur en organisatie van het onderwijsproces en de benaderingen voor het beoordelen van de kwaliteit van de opleiding van studenten. De structuur en vorm van presentatie van onderwijsmateriaal verandert, wat het onderwijsproces meer flexibiliteit en aanpassingsvermogen zou moeten geven. De “uitgebreide” academische opleidingen met een rigide structuur, die gebruikelijk zijn voor een traditionele school, kunnen niet langer volledig beantwoorden aan de toenemende cognitieve mobiliteit van studenten. De essentie van het modulaire beoordelingssysteem van het onderwijs is dat de student zelf een volledige of beperkte reeks modules kiest (een bepaald deel ervan is verplicht) en daaruit een curriculum of cursusinhoud samenstelt. Elke module bevat criteria voor studenten die het niveau van beheersing van de leerstof weerspiegelen.

Vanuit het standpunt van een effectievere implementatie van gespecialiseerde training ligt de flexibele, mobiele organisatie van inhoud in de vorm van trainingsmodules dicht bij de netwerkorganisatie van gespecialiseerde training met zijn variabiliteit, keuze en implementatie van een individueel onderwijsprogramma. Bovendien biedt het modulaire trainingssysteem, door zijn essentie en logica van constructie, voorwaarden voor de leerling om zelfstandig doelen te stellen, wat de hoge efficiëntie van zijn onderwijsactiviteiten bepaalt. Schoolkinderen en studenten ontwikkelen vaardigheden op het gebied van zelfbeheersing en eigenwaarde. Informatie over de huidige ranking stimuleert studenten. De keuze voor één reeks modules uit vele mogelijke modules wordt bepaald door de student zelf, afhankelijk van zijn interesses, capaciteiten, plannen voor permanente educatie, met de mogelijke deelname van ouders, docenten en universiteitsprofessoren met wie een bepaalde onderwijsinstelling samenwerkt.

Wanneer u gespecialiseerde opleidingen organiseert op basis van een middelbare school, moet u eerst schoolkinderen kennis laten maken met mogelijke sets van modulaire programma's. Voor natuurwetenschappelijke vakken kun je studenten bijvoorbeeld het volgende aanbieden:

van plan zijn om naar een universiteit te gaan op basis van de resultaten van het Unified State Exam;

gericht op het onafhankelijk beheersen van de meest effectieve methoden om theoretische kennis in de praktijk toe te passen in de vorm van het oplossen van theoretische en experimentele problemen;

van plan om humanitaire profielen te kiezen in vervolgstudies;

die van plan zijn om na schooltijd een beroep in de productie- of dienstensector onder de knie te krijgen.

Het is belangrijk om in gedachten te houden dat een student die zelfstandig een onderwerp wil studeren met behulp van een modulebeoordelingssysteem, moet aantonen dat hij bekwaam is in het beheersen van deze basiscursus. De optimale manier, die geen extra tijd kost en de mate van beheersing van de vereisten van de onderwijsnorm voor de basisschool onthult, is een inleidende test bestaande uit meerkeuzevragen, inclusief de belangrijkste elementen van kennis, concepten, hoeveelheden en wetten. Het is raadzaam om deze test in de eerste lessen aan te bieden
10e leerjaar voor alle studenten, en het recht op onafhankelijke studie van het onderwerp volgens het creditmodulesysteem wordt gegeven aan degenen die meer dan 70% van de taken hebben voltooid.

We kunnen zeggen dat de introductie van een modulair onderwijssysteem tot op zekere hoogte vergelijkbaar is met externe studies, maar niet op speciale externe scholen en niet aan het einde van de school, maar na het voltooien van de onafhankelijke studie van de geselecteerde module in elke school.

§7. Intellectuele competities als middel om interesse in het studeren van natuurkunde te ontwikkelen

De taken van het ontwikkelen van de cognitieve en creatieve vaardigheden van leerlingen kunnen niet volledig worden opgelost alleen in natuurkundelessen. Om ze te implementeren kunnen verschillende vormen van buitenschools werk worden gebruikt. Hier zou de vrijwillige keuze van activiteiten door studenten een grote rol moeten spelen. Bovendien zou dat zo moeten zijn nauwe samenhang tussen verplichte en buitenschoolse activiteiten. Deze verbinding heeft twee kanten. Ten eerste: bij buitenschools werk in de natuurkunde moet men vertrouwen op de kennis en vaardigheden die de leerlingen tijdens de les hebben verworven. Ten tweede: alle vormen van buitenschools werk moeten gericht zijn op het ontwikkelen van de interesse van studenten in natuurkunde, het ontwikkelen van hun behoefte om hun kennis te verdiepen en uit te breiden, en het geleidelijk uitbreiden van de kring van studenten die geïnteresseerd zijn in wetenschap en de praktische toepassingen ervan.

Onder de verschillende vormen van buitenschools werk in de natuurwetenschappen- en wiskundelessen wordt een speciale plaats ingenomen door intellectuele competities, waarbij schoolkinderen de kans krijgen hun successen te vergelijken met de prestaties van leeftijdsgenoten uit andere scholen, steden en regio's, maar ook uit andere landen. . Momenteel zijn er op Russische scholen een aantal intellectuele competities in de natuurkunde gebruikelijk, waarvan sommige een meertrapsstructuur hebben: school, district, stad, regionaal, zonaal, federaal (volledig Russisch) en internationaal. Laten we twee soorten van dergelijke competities noemen.

1. Natuurkunde Olympiades. Dit zijn persoonlijke competities van schoolkinderen in het vermogen om niet-standaard problemen op te lossen, gehouden in twee rondes: theoretisch en experimenteel. De tijd die wordt besteed aan het oplossen van problemen is noodzakelijkerwijs beperkt. Olympiadeopdrachten worden uitsluitend gecontroleerd op basis van het schriftelijke rapport van de student en een speciale jury beoordeelt het werk. Enkel in geval van beroep bij onenigheid met de toegekende punten wordt een mondelinge presentatie door een student voorzien. De experimentele tour onthult niet alleen het vermogen om de patronen van een bepaald fysiek fenomeen te identificeren, maar ook om ‘rond te denken’, in de figuurlijke uitdrukking van Nobelprijswinnaar G. Surye.

Aan leerlingen van het 10e leerjaar werd bijvoorbeeld gevraagd om de verticale oscillaties van een belasting op een veer te onderzoeken en experimenteel de afhankelijkheid van de oscillatieperiode van de massa vast te stellen. De gewenste afhankelijkheid, die niet op school werd bestudeerd, werd door 100 van de 200 leerlingen ontdekt. ​​Velen merkten dat naast verticale elastische trillingen ook slingertrillingen optreden. De meesten probeerden dergelijke schommelingen als hindernis weg te nemen. En slechts zes onderzochten de omstandigheden voor hun optreden, bepaalden de periode van energieoverdracht van het ene type oscillatie naar het andere, en stelden de verhouding vast van perioden waarin het fenomeen het meest merkbaar is. Met andere woorden, tijdens het proces van een bepaalde activiteit voltooiden 100 schoolkinderen de vereiste taak, maar slechts zes ontdekten een nieuw type oscillaties (parametrisch) en legden nieuwe patronen vast tijdens het proces van een activiteit die niet expliciet werd gegeven. Merk op dat van deze zes er slechts drie de oplossing van het hoofdprobleem voltooiden: ze bestudeerden de afhankelijkheid van de oscillatieperiode van de belasting van zijn massa. Hier manifesteerde zich een ander kenmerk van hoogbegaafde kinderen: de neiging om van idee te veranderen. Ze zijn vaak niet geïnteresseerd in het oplossen van een door de leraar gesteld probleem als er een nieuw, interessanter probleem opduikt. Met deze functie moet rekening worden gehouden bij het werken met hoogbegaafde kinderen.

2. Toernooien voor jonge natuurkundigen. Dit zijn collectieve competities tussen schoolkinderen in hun vermogen om complexe theoretische en experimentele problemen op te lossen. Hun eerste kenmerk is dat er veel tijd wordt uitgetrokken voor het oplossen van problemen, het is toegestaan ​​om alle literatuur te gebruiken (op school, thuis, in bibliotheken), overleg is niet alleen toegestaan ​​met teamgenoten, maar ook met ouders, leraren, wetenschappers, ingenieurs en andere specialisten. De voorwaarden van de taken zijn kort geformuleerd, alleen het hoofdprobleem wordt benadrukt, zodat er ruime ruimte is voor creatief initiatief bij het kiezen van manieren om het probleem op te lossen en de volledigheid van de ontwikkeling ervan.

De problemen van het toernooi hebben geen unieke oplossing en impliceren geen enkel model van het fenomeen. Studenten moeten vereenvoudigen, zich beperken tot heldere aannames en vragen formuleren die op zijn minst kwalitatief beantwoord kunnen worden.

Zowel natuurkundeolympiades als toernooien voor jonge natuurkundigen zijn al lang actief in de internationale arena.

§8. Materiële en technische ondersteuning voor het onderwijs en de implementatie van informatietechnologieën

De staatsnorm in de natuurkunde voorziet in de ontwikkeling bij schoolkinderen van de vaardigheden om de resultaten van observaties te beschrijven en te generaliseren, om meetinstrumenten te gebruiken om fysieke verschijnselen te bestuderen; meetresultaten presenteren met behulp van tabellen en grafieken en op basis hiervan empirische afhankelijkheden identificeren; de verworven kennis toepassen om de werkingsprincipes van de belangrijkste technische apparaten uit te leggen. Het ter beschikking stellen van fysieke klaslokalen met apparatuur is van fundamenteel belang voor de implementatie van deze eisen.

Momenteel wordt een systematische overgang uitgevoerd van het instrumentprincipe van ontwikkeling en levering van apparatuur naar het volledige thematische principe. De uitrusting van natuurkundekamers moet drie vormen van experiment bieden: demonstratie en twee soorten laboratoria (frontaal - op het basisniveau van het hogere niveau, frontaal experiment en laboratoriumworkshop - op gespecialiseerd niveau).

Er worden fundamenteel nieuwe informatiemedia geïntroduceerd: een aanzienlijk deel van het onderwijsmateriaal (bronteksten, illustratiesreeksen, grafieken, diagrammen, tabellen, diagrammen) wordt steeds vaker op multimediamedia geplaatst. Het wordt mogelijk om ze online te verspreiden en uw eigen bibliotheek met elektronische publicaties te creëren op basis van het klaslokaal.

Aanbevelingen voor logistieke en technische ondersteuning (MTS) van het onderwijsproces, ontwikkeld bij ISMO RAO en goedgekeurd door het Ministerie van Onderwijs en Wetenschappen van de Russische Federatie, dienen als leidraad bij het creëren van een integrale onderwerpontwikkelingsomgeving die nodig is voor de implementatie van de vereisten voor het opleidingsniveau van afgestudeerden in elke onderwijsfase, vastgelegd in de norm. De makers van MTO ( Nikiforov G.G., prof. VA Orlov(ISMO RAO), Pesotsky Yu.S. (FGUP RNPO "Rosuchpribor"), Moskou. Aanbevelingen voor materiële en technische ondersteuning van het onderwijsproces. – “Natuurkunde” nr. 10/05.) zijn gebaseerd op de taken van het geïntegreerde gebruik van materiële en technische onderwijsmiddelen, de overgang van reproductieve vormen van onderwijsactiviteiten naar onafhankelijke, zoek- en onderzoeksvormen van werk, waarbij de nadruk wordt verlegd naar de analytische component van onderwijsactiviteiten, de vorming van een communicatieve cultuur van studenten en de ontwikkelingsvaardigheden om met verschillende soorten informatie te werken.

Conclusie

Ik zou willen opmerken dat natuurkunde een van de weinige vakken is waarbij studenten betrokken zijn bij allerlei vormen van wetenschappelijke kennis – van het observeren van verschijnselen en hun empirisch onderzoek tot het naar voren brengen van hypothesen, het identificeren van consequenties die daarop zijn gebaseerd en het experimenteel verifiëren van conclusies. Helaas is het in de praktijk niet ongebruikelijk dat studenten de vaardigheden van experimenteel werk onder de knie krijgen tijdens het proces van alleen reproductieve activiteit. Studenten doen bijvoorbeeld observaties, voeren experimenten uit, beschrijven en analyseren de verkregen resultaten, met behulp van een algoritme in de vorm van een kant-en-klare functiebeschrijving. Het is bekend dat actieve kennis die niet is geleefd, dood en nutteloos is. De belangrijkste motivator van activiteit is interesse. Om dit te laten ontstaan, mag er niets in een kant-en-klare vorm aan kinderen worden gegeven. Studenten moeten alle kennis en vaardigheden verwerven door persoonlijke arbeid. De leraar mag niet vergeten dat actief leren het gezamenlijke werk is van hem als organisator van de activiteit van de leerling en van de leerling die deze activiteit uitvoert.

Literatuur

Eltsov AV; Zakharkin AI; Schuitsev A.M. Russisch wetenschappelijk tijdschrift nr. 4 (..2008)

*In “Programma’s van keuzevakken. Natuurkunde. Profiel opleiding. de klassen 9–11" (M: Drofa, 2005) worden met name genoemd:

Orlov V.A.., Dorozjkin S.V. Plasma is de vierde toestand van de materie: Leerboek. – M.: Binom. Kennislaboratorium, 2005.

Orlov V.A.., Dorozjkin S.V. Plasma is de vierde toestand van de materie: een handleiding. – M.: Binom. Kennislaboratorium, 2005.

Orlov V.A.., Nikiforov G.G.. Evenwichts- en niet-evenwichtsthermodynamica: leerboek. – M.: Binom. Kennislaboratorium, 2005.

Kabardina S.I.., Shefer N.I. Metingen van fysieke hoeveelheden: leerboek. – M.: Binom. Kennislaboratorium, 2005.

Kabardina S.I., Shefer N.I. Metingen van fysieke hoeveelheden. Gereedschapskist. – M.: Binom. Kennislaboratorium, 2005.

Purysheva NS, Sharonova N.V., Isaev D.A. Fundamentele experimenten in de natuurwetenschappen: leerboek. – M.: Binom. Kennislaboratorium, 2005.

Purysheva NS, Sharonova N.V., Isaev D.A. Fundamentele experimenten in de natuurwetenschappen: methodologisch handboek. – M.: Binom. Kennislaboratorium, 2005.

**Cursivering in de tekst geeft cursussen aan die zijn voorzien van programma's en leermiddelen.

Inhoud

Inleiding……………………………………………………………………..3

ik. Principes voor het selecteren van de inhoud van lichamelijke opvoeding.............................4

§1. Algemene doelen en doelstellingen van het lesgeven in natuurkunde……………………………..4

§2. Principes voor het selecteren van de inhoud van lichamelijke opvoeding

op profielniveau.............................................................................................7

§3. Principes voor het selecteren van de inhoud van lichamelijke opvoeding

op basisniveau............................................................................................. 12

§4. Het systeem van keuzevakken als effectief middel

ontwikkeling van interesses en ontwikkeling van studenten……………………………...…...13

ΙΙ. Organisatie van cognitieve activiteit………………………...17

§5. Organisatie van ontwerp en onderzoek

studentenactiviteiten…………………………………………….17

§7. Intellectuele competitie als middel

interesse in natuurkunde ontwikkelen……………………………………………………..22

§8. Materiële en technische ondersteuning voor het lesgeven

en implementatie van informatietechnologieën……………………………25

Conclusie.................................................................................................27

Literatuur.................................................................................28

MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN WETENSCHAP

Volksrepubliek Loegansk

wetenschappelijk en methodologisch centrum voor onderwijsontwikkeling

Afdeling Middelbaar Beroepsonderwijs

onderwijs

Kenmerken van het lesgeven in natuurkunde

in het kader van een gespecialiseerde opleiding

Essay

Loboda Elena Sergejevna

student van vervolgopleidingen

natuurkunde docenten

Natuurkundeleraar "GBOU SPO LPR

"Sverdlovsk-college"

Loegansk

2016