Profilové školenie vo fyzike s prihliadnutím na zvolené povolanie. “Inovatívne vzdelávacie postupy vo vzdelávacom procese školy: vzdelávacia prax v chémii (úroveň profilu)” - Dokument


Profilová prax žiakov 10. ročníka je zameraná na rozvoj ich všeobecných a špecifických kompetencií a praktických zručností, získavanie počiatočných praktických skúseností v rámci zvoleného profilu štúdia. Pedagogickí zamestnanci lýcea určili žiakom 10. ročníka úlohy odbornej praxe:

Prehĺbenie vedomostí študentov lýcea v ich zvolenom profile štúdia;

formovanie modernej, samostatne mysliacej osobnosti,

Školenie v základoch vedeckého výskumu, klasifikácie a analýzy získaného materiálu;

Rozvoj potreby ďalšieho sebavzdelávania a zdokonaľovania v oblasti predmetov zvoleného profilu štúdia.

Odbornú prax niekoľko rokov organizovala správa lýcea v spolupráci s Kurskou štátnou univerzitou, Kurskou štátnou lekárskou univerzitou, Juhozápadnou univerzitou a pozostávala z našich študentov na prednáškach učiteľov týchto univerzít, práci v laboratóriách, exkurziách do múzeí a vedeckých oddelenia, a pobyt v kurských nemocniciach ako poslucháči prednášok praktických lekárov a pozorovatelia (nie vždy pasívni) lekárskej práce. Študenti lýcea navštívili také univerzitné odbory ako nanolaboratórium, múzeum odboru súdneho lekárstva, súdne laboratórium, geologické múzeum atď.

Našim študentom sa prihovorili svetoznámi vedci aj neabsolvovaní pedagógovia z popredných kurských univerzít. Prednášky profesora A.S. Černyševa sú venované tomu najdôležitejšiemu v našom svete – človeku, docentovi Katedry všeobecných dejín KSU Yu.F. Korostylev hovorí o najrôznejších problémoch svetových a národných dejín a pedagóg Právnickej fakulty KSU M.V. Vorobyov im odhaľuje zložitosť ruského práva.

Okrem toho majú naši študenti počas špecializovanej praxe možnosť stretnúť sa s ľuďmi, ktorí už vo svojej profesijnej činnosti dosiahli určitý vrchol, ako sú vedúci pracovníci prokuratúry Kurskej oblasti a mesta Kursk, vedúci pobočky z VTB Bank a tiež si vyskúšajú prácu právnych poradcov a snažia sa vyrovnať sa s účtovným programom 1C.

V minulom akademickom roku sme začali spoluprácu so špecializovaným táborom „Indigo“, ktorý organizovala South-West State University. Našim študentom sa nový prístup k organizovaniu špecializovanej praxe veľmi páčil, najmä preto, že sa organizátori tábora snažili spojiť solídnu vedeckú prípravu študentov so vzdelávacími a spoločenskými hrami a súťažami.

Na základe výsledkov praxe všetci účastníci pripravujú tvorivé správy, v ktorých nielen hovoria o uskutočnených akciách, ale vyvážene hodnotia všetky zložky odbornej praxe a vyjadríte aj priania, ktoré správa lýcea vždy zohľadňuje pri príprave na odbornú prax v budúcom roku.

Výsledky odbornej praxe - 2018

V akademickom roku 2017-2018 Lyceum sa odmietlo zúčastniťletné špecializované zmeny e SWGU "Indigo", kvôli neuspokojivým študentským hodnoteniam v roku 2017 a zvýšeniu nákladov na účasť.Odborná prax bola organizovaná na báze lýcea so zapojením odborníkov a zdrojov z KSMU, SWSU a KSU.

Žiaci 10. ročníka počas praxe počúvali prednášky vedcov, pracovali v laboratóriách, riešili zložité problémy v odborných predmetoch.

Organizátori praxe sa snažili, aby bola zaujímavá aj náučná a zároveň fungovala pre osobný rozvoj našich študentov.

Na záverečnej konferencii na lýceu sa študenti podelili o svoje dojmy z praxe.Konferencia bola organizovaná formou obhajoby projektu, skupinové aj individuálne.Najpamätnejšími hodinami boli podľa študentov hodiny na Katedre chémie KSU a KSMU, exkurzie na KSU vo forenznom laboratóriu a na KSMU v r.Múzeum Ústavu súdneho lekárstva, hodiny so študentmi a pedagógmi Právnickej fakulty KSU v rámci programu „Živé právo“.

Nie je to prvýkrát, čo k nám prichádza profesor psychológie na KSU, doktor psychológie, vedúci katedry psychológie na KSU, Alexey Sergeevich Chernyshev. Jeho rozhovor o človeku dal študentom lýcea príležitosť znovu sa pozrieť na svoju osobnosť a na procesy prebiehajúce v spoločnosti ako naša krajina, tak aj svet.

Exkurzia do múzea na Katedre súdneho lekárstva KSMU bola pôvodne plánovaná len pre študentov 10 B sociálno-ekonomickej triedy., no postupne sa k nim pridali aj žiaci z chemickej a biologickej triedy. Poznatky a dojmy, ktoré naši žiaci získali, prinútili niektorých z nich znovu sa zamyslieť nad správnym výberom budúceho povolania.

Okrem návštev univerzít si študenti lýcea počas praxe aktívne zdokonaľovali vedomosti získané na lýceu počas akademického roka.To zahŕňalo riešenie problémov na vysokej úrovni, analýzu a štúdium úloh jednotnej štátnej skúšky a prípravu na olympiády.. , a riešenie praktických právnych problémov pomocou špecializovanýchInternetové zdroje.

Okrem toho žiaci dostali individuálne zadania, ktorej realizácia bola hlásená počas vyučovania (realizácia sociologického prieskumu, analýza informácií o rôznych aspektoch).

Zhrnutím absolvovania špecializovanej praxe študenti lýcea zaznamenali veľký kognitívny efekt hodín. Cvičenie sa podľa mnohých očakávalo ako niečo nudné, ako pokračovanie hodín, takže ponorenie sa do profilu, ktoré z toho vyplynulo, bolo pre nich veľkým prekvapením. Študenti lýcea často počúvali informácie o praxi s priateľmi z iných škôl: „Keby som mal takúto prax, tiež by som sa o ňu snažil!“

Závery:

    Organizácia odbornej praxe pre žiakov 10. ročníkana báze lýcea so zapojením zdrojov univerzity G . Kursk má väčší efekt ako účasť na špecializovaných stretnutiach tábora Indigo na South-West State University.

    Pri organizovaní profiluV praxi je potrebné vo väčšej miere kombinovať triedne a mimoškolské aktivity.

    Na všeobecné štúdium je potrebné naplánovať viac tém pre všetky špecializované triedy.

Metódy na štúdium rotačného pohybu tuhého telesa v triedach s hĺbkovým štúdiom fyziky

Zhrnutie lekcie na tému „Otočný pohyb telies“

Príklady riešenia úloh na tému „Dynamika rotačného pohybu tuhého telesa okolo pevnej osi“

Úloha č.1

Úloha č.2

Úloha č.3

Bibliografia

Úvod

Jednou z hlavných čŕt moderného obdobia reformy školského vzdelávania je orientácia školského vzdelávania na širokú diferenciáciu učenia, umožňujúcu uspokojiť potreby každého žiaka, vrátane tých, ktorí o predmet prejavia osobitný záujem a schopnosti.

Tento trend sa v súčasnosti prehlbuje prechodom vyššieho stupňa strednej školy na špecializovanú prípravu, čo umožňuje obnoviť kontinuitu stredného a vysokého školstva. Koncepcia špecializačného vzdelávania definovala svoj cieľ ako „zvýšenie kvality vzdelávania a zabezpečenie rovnakého prístupu k plnohodnotnému vzdelávaniu pre rôzne kategórie študentov v súlade s ich individuálnymi sklonmi a potrebami“.

Pre študentov to znamená, že výber fyzikálno-matematického profilu štúdia by mal zaručiť úroveň prípravy, ktorá by uspokojila hlavnú potrebu tejto skupiny študentov – ďalšie vzdelávanie na vysokých školách príslušného profilu. Absolvent strednej školy, ktorý sa rozhodne pokračovať vo vzdelávaní na vysokých školách fyzikálno-technických smerov, musí mať prehĺbenú odbornú prípravu z fyziky. Je to nevyhnutný základ pre vzdelávanie na týchto univerzitách.

Riešenie problémov špecializovaného vyučovania fyziky je možné len pri použití rozšírených, hĺbkových programov. Analýza obsahu programov pre špecializované triedy rôznych autorských kolektívov ukazuje, že všetky obsahujú oproti základným programom rozšírený objem edukačného materiálu vo všetkých sekciách fyziky a umožňujú jeho prehĺbenie. Neoddeliteľnou súčasťou obsahu časti „Mechanika“ týchto programov je teória rotačného pohybu.

Pri štúdiu kinematiky rotačného pohybu sa vytvárajú koncepty uhlových charakteristík (uhlové posunutie, uhlová rýchlosť, uhlové zrýchlenie) a je znázornený ich vzťah medzi sebou as lineárnymi charakteristikami pohybu. Pri štúdiu dynamiky rotačného pohybu sa vytvárajú pojmy „moment zotrvačnosti“ a „moment impulzu“ a prehlbuje sa pojem „moment sily“. Mimoriadne dôležité je štúdium základného zákona dynamiky rotačného pohybu, zákona zachovania momentu hybnosti, Huygens-Steinerovej vety o výpočte momentu zotrvačnosti pri prenose osi rotácie a výpočte kinetickej energie. otočné teleso.

Znalosť kinematických a dynamických charakteristík a zákonov rotačného pohybu je nevyhnutná pre hlbšie štúdium nielen mechaniky, ale aj iných odvetví fyziky. Teória rotačného pohybu, ktorá na prvý pohľad naznačuje „úzku“ oblasť použitia, má veľký význam pre následné štúdium nebeskej mechaniky, teórie kmitov fyzikálneho kyvadla, teórie tepelnej kapacity látok a polarizácia dielektrík, pohyb nabitých častíc v magnetickom poli, magnetické vlastnosti látok, klasické a kvantové atómové modely.

Súčasná úroveň odbornej a metodickej pripravenosti väčšiny učiteľov fyziky na výučbu teórie rotačného pohybu v rámci špecializačného vzdelávania je nedostatočná, mnohí učitelia plne nechápu úlohu teórie rotačného pohybu v štúdiu. školského kurzu fyziky. Preto je potrebná hlbšia odborná a metodická príprava, ktorá by učiteľovi umožnila maximálne využiť didaktické možnosti riešenia problémov špecializovaného vyučovania.

Absencia časti „Vedecká a metodologická analýza a metódy štúdia teórie rotačného pohybu“ v existujúcich programoch pedagogických univerzít o teórii a metódach vyučovania fyziky vedie k tomu, že absolventi vysokých škôl pedagogického zamerania sú tiež nedostatočne pripravení riešiť odborné problémy, ktorým čelia v procese výučby teórie rotačného pohybu v odborných triedach.

O relevantnosti štúdia teda rozhoduje: rozpor medzi požiadavkami kladenými školskými špecializovanými programami na hĺbkové štúdium fyziky s úrovňou vedomostí študentov z teórie rotačného pohybu a reálnou úrovňou vedomostí študentov; rozpor medzi úlohami, ktoré pred učiteľom stoja v procese vyučovania teórie rotačného pohybu v triedach s hĺbkovým štúdiom fyziky, a úrovňou jeho zodpovedajúcej odbornej a metodickej prípravy.

Problémom výskumu je hľadanie efektívnych metód výučby teórie rotačného pohybu v odborných triedach s hĺbkovým štúdiom fyziky.

Účelom štúdia je rozvíjať efektívne metódy výučby teórie rotačného pohybu, napomáhajúce zvyšovaniu úrovne vedomostí študentov potrebných na prehĺbené zvládnutie školského kurzu fyziky a obsahu zodpovedajúcej odbornej a metodickej prípravy študentov. učiteľ.

Predmetom štúdia je proces výučby fyziky študentov v triedach s prehĺbeným štúdiom predmetu.

Predmetom štúdia je metodika výučby teórie rotačného pohybu a ďalších sekcií na hodinách s prehĺbeným štúdiom fyziky.

Výskumná hypotéza: Ak vypracujeme metodiku výučby kinematiky a dynamiky rotačného pohybu, zlepší sa tým úroveň vedomostí študentov nielen v teórii rotačného pohybu, ale aj v iných častiach školského kurzu fyziky, kde sa prvky tejto teórie sa používajú.

rotačný pohyb fyzika telesa


Štúdium dynamiky rotačného pohybu tuhého telesa má za cieľ: oboznámiť študentov so zákonitosťami pohybu telies pod vplyvom momentov síl, ktoré na ne pôsobia. Na to je potrebné zaviesť pojem moment sily, moment impulzu, moment zotrvačnosti a študovať zákon zachovania momentu hybnosti vzhľadom na pevnú os.

Štúdium rotačného pohybu tuhého telesa je vhodné začať štúdiom pohybu hmotného bodu po kružnici. V tomto prípade je ľahké zaviesť pojem moment sily vzhľadom na os rotácie a získať rovnicu rotačného pohybu. Treba poznamenať, že túto tému je ťažké zvládnuť, preto sa pre lepšie pochopenie a zapamätanie hlavných vzťahov odporúča vykonať porovnanie so vzorcami pre translačný pohyb. Študenti vedia, že translačná dynamika študuje príčiny zrýchlenia telies a umožňuje vypočítať ich smery a veľkosť. Druhý Newtonov zákon stanovuje závislosť veľkosti a smeru zrýchlenia od pôsobiacej sily a hmotnosti telesa. Dynamika rotačného pohybu študuje príčiny uhlového zrýchlenia. Základná rovnica rotačného pohybu stanovuje závislosť uhlového zrýchlenia od momentu sily a momentu zotrvačnosti telesa.

Ďalej, ak vezmeme do úvahy tuhé teleso ako systém hmotných bodov rotujúcich v kruhu, ktorých stredy ležia na osi rotácie tuhého telesa, je ľahké získať rovnicu pohybu absolútne tuhého telesa okolo pevnej osi. . Ťažkosti pri riešení rovnice spočívajú v potrebe vypočítať moment zotrvačnosti telesa vzhľadom na jeho os otáčania. Ak nie je možné oboznámiť študentov s metódami výpočtu momentov zotrvačnosti, napríklad pre ich nedostatočnú matematickú prípravu, potom je možné uviesť hodnoty momentov zotrvačnosti telies, ako je guľa alebo disk bez odvodenie. Ako ukazuje skúsenosť, študenti majú problém pochopiť pojem vektorovej povahy uhlovej rýchlosti, momentu sily a momentu hybnosti. Preto je potrebné vyčleniť čo najviac času na preštudovanie tejto časti, zváženie väčšieho množstva príkladov a problémov (alebo to urobiť v rámci mimoškolských aktivít).

Pokračujúc v analógii s translačným pohybom, zvážte zákon zachovania momentu hybnosti. Pri štúdiu dynamiky translačného pohybu sa zistilo, že v dôsledku pôsobenia sily sa mení hybnosť tela. Pri rotačnom pohybe sa mení moment hybnosti vplyvom momentu sily. Ak je moment vonkajších síl nulový, moment hybnosti sa zachová.

Už skôr bolo poznamenané, že vnútorné sily nemôžu zmeniť rýchlosť translačného pohybu ťažiska sústavy telies. Ak sa vplyvom vnútorných síl zmení umiestnenie jednotlivých častí rotujúceho telesa, potom sa zachová celkový moment hybnosti a zmení sa uhlová rýchlosť systému.


Na demonštráciu tohto efektu môžete použiť zostavu, v ktorej sú dve podložky umiestnené na tyči pripevnenej k odstredivému stroju. Podložky sú spojené závitom (obr. 10). Celý systém sa otáča určitou uhlovou rýchlosťou. Pri spálení závitu sa závažia rozptyľujú, moment zotrvačnosti sa zvyšuje a uhlová rýchlosť klesá.

Príklad riešenia úlohy zo zákona zachovania momentu hybnosti. Vodorovná plošina s hmotnosťou M a polomerom R sa otáča uhlovou rýchlosťou. Muž s hmotnosťou m stojí na okraji nástupišťa. Akou uhlovou rýchlosťou sa bude plošina otáčať, ak sa osoba pohybuje od okraja plošiny do jej stredu? Osoba môže byť považovaná za hmotný bod.

Riešenie. Súčet momentov všetkých vonkajších síl vzhľadom na os rotácie je nulový, možno teda uplatniť zákon zachovania momentu hybnosti.


Spočiatku bol súčet momentu hybnosti osoby a plošiny

Konečný súčet momentu hybnosti

Zo zákona zachovania momentu hybnosti vyplýva:

Vyriešením rovnice pre omega 1 dostaneme

Typ lekcie: Interaktívna prednáška, 2 hod.

Ciele lekcie:

Sociálno-psychologické:

Študenti musia identifikovať vlastnú úroveň pochopenia a zvládnutia základných pojmov kinematiky a dynamiky rotačného pohybu, základnej rovnice dynamiky rotačného pohybu, zákona zachovania momentu hybnosti, metód výpočtu kinetickej energie rotácie; byť kritický k svojim vlastným úspechom v schopnosti aplikovať základnú rovnicu dynamiky rotačného pohybu a zákon zachovania momentu hybnosti pri riešení fyzikálnych problémov; rozvíjať svoje komunikačné schopnosti: zapájať sa do diskusie o probléme nastolenom v triede; počúvať názory svojich kamarátov; podporovať spoluprácu vo dvojiciach, skupinách pri plnení praktických úloh a pod.

akademický:

Študenti sa musia učiťže veľkosť uhlového zrýchlenia telesa pri rotačnom pohybe závisí od celkového momentu pôsobiacich síl a momentu zotrvačnosti telesa, že moment zotrvačnosti je skalárna fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje rozloženie hmotností v sústave a naučiť sa určovať moment zotrvačnosti symetrických telies vzhľadom na ľubovoľné osi pomocou Steinerovej vety. Vedzte, že moment hybnosti je vektorová veličina, ktorá si zachováva svoju číselnú hodnotu a smer v priestore, keď celkový moment vonkajších síl pôsobiacich na teleso alebo uzavretú sústavu telies je rovný nule (zákon zachovania momentu hybnosti), uvedomte si, že zákon zachovania momentu hybnosti je základným prírodným zákonom, dôsledkom izotropie priestoru. Vedieť určiť smer uhlovej rýchlosti, uhlového zrýchlenia, momentu sily a momentu hybnosti pomocou pravej skrutky.

Vedieť matematické vyjadrenia základnej rovnice dynamiky rotačného pohybu, zákon zachovania momentu hybnosti, vzorce na určenie číselnej hodnoty momentu hybnosti a kinetickej energie rotujúceho telesa a vedieť ich použiť pri riešení rôznych druhov praktických úloh . Poznať jednotky merania momentu hybnosti a momentu zotrvačnosti.

rozumieť, že medzi rotačným pohybom tuhého telesa okolo pevnej osi a pohybom hmotného bodu po kružnici (alebo translačným pohybom telesa, ktorý možno považovať za pohyb po kružnici s nekonečne veľkým polomerom) existuje tzv. neformálna analógia, v ktorej sa prejavuje materiálna jednota sveta.

Ciele lekcie:

Vzdelávacie:

Pokračovať vo formovaní nových kompetencií, vedomostí a zručností, metód činnosti, ktoré budú žiaci potrebovať v novom informačnom prostredí, využívaním moderných informačných technológií pre vzdelávanie.

Prispieť k formovaniu holistického chápania sveta pomocou metódy analógií, porovnávaním rotačného pohybu tuhého telesa s translačným pohybom, ako aj rotačného pohybu tuhého telesa s pohybom hmotného bodu v kruhu , pričom rotačný pohyb tuhého telesa považujeme za jeden blok: kinematický popis pohybu, základná rovnica dynamiky rotačného pohybu, zákon zachovania momentu hybnosti ako dôsledok izotropie priestoru a jeho prejavy v praxi, výpočet kinetickej energie rotujúceho tuhého telesa a aplikácia zákona zachovania energie na rotujúce telesá.

Ukážte schopnosti vysoko rozvinutého informačného prostredia – internetu – pri získavaní vzdelania.

Vzdelávacie:

Pokračujte vo formovaní svetonázorovej myšlienky poznania javov a vlastností hmotného sveta. Naučiť študentov identifikovať vzťahy príčina-následok pri štúdiu vzorcov rotačného pohybu tuhého telesa, odhaliť význam informácií o rotačnom pohybe pre vedu a techniku.

Podporovať ďalšie formovanie pozitívnych učebných motívov u žiakov.

Vzdelávacie:

Pokračovať vo formovaní kľúčových kompetencií, vrátane informačnej a komunikačnej kompetencie žiakov: schopnosť samostatne vyhľadávať a vyberať potrebné informácie, analyzovať, organizovať, prezentovať, prenášať, modelovať objekty a procesy.

Podporovať rozvoj myslenia žiakov a aktivizáciu kognitívnej činnosti metódou čiastočného hľadania pri riešení problémovej situácie.

Pokračujte v rozvoji komunikačných schopností jednotlivca pomocou párovej práce na úlohách počítačového modelovania.

Podporovať spoluprácu v mikroskupinách, poskytovať podmienky na samostatné získavanie informácií významných pre celú skupinu, ako aj na vypracovanie všeobecného záveru z navrhovanej úlohy.

Požadované vybavenie a materiály: Interaktívny multimediálny systém:

· multimediálny projektor (premietacie zariadenie)

· interaktívna tabuľa

· Osobný počítač

Počítačová trieda

Demonštračné vybavenie: otočný kotúč so sadou príslušenstva, kyvadlo Maxwell, ľahko otočná stolička ako „lavička“ Žukovského, činky, detské hračky: rotačka (kolovička), drevená pyramída, autíčka so zotrvačnosťou mechanizmus.

Motivácia študentov: Podporovať zvýšenú motiváciu k učeniu, efektívne formovanie kvalitných vedomostí, zručností a schopností žiakov prostredníctvom:

Vytvorenie a riešenie problémovej situácie;

Prezentácia vzdelávacieho materiálu zaujímavou, vizualizovanou, interaktívnou a pre žiakov najzrozumiteľnejšou formou (strategickým cieľom súťaže je strategický cieľ vyučovacej hodiny).

I. Vytvorenie problémovej situácie.

Demonštrácia: rýchlo sa otáčajúca horná doska (alebo zvlákňovacia doska) nespadne a pokusy o jej vychýlenie z vertikály spôsobujú precesiu, ale nie pád. Vrch (dreidel, trompo - rôzne národy majú rôzne mená) je jednoducho vyzerajúca hračka s nezvyčajnými vlastnosťami!

„Správanie vrchnej časti je mimoriadne prekvapujúce! Ak sa netočí, okamžite sa prevráti a na špičke sa nedá udržať v rovnováhe. Ale toto je úplne iný predmet, keď sa točí: nielenže nepadá, ale pri zatlačení prejavuje odpor a dokonca zaberá stále kolmejšiu polohu,“ povedal o vrchole známy anglický vedec J. Perry. .

Prečo vretenica nespadne? Prečo tak „záhadne“ reaguje na vonkajšie vplyvy? Prečo sa po určitom čase os vrcholu samovoľne odkloní od vertikály a vrchol spadne? Stretli ste sa s podobným správaním predmetov v prírode alebo technike?

II. Učenie sa nového materiálu. Interaktívna prednáška „Otočný pohyb tuhého telesa“.

1. Úvodná časť prednášky: prevalencia rotačného pohybu v prírode a technológii (snímka 2).

2. Práca s informačným blokom 1 „Kinematika pohybu tuhého telesa v kruhu“ (snímky 3-9). Fázy činnosti:

2.1. Aktualizácia vedomostí: prezeranie prezentácie „Kinematika rotačného pohybu hmotného bodu“ - tvorivá práca Natálie Katasonovej pre lekciu „Kinematika pohybu hmotného bodu“ Pridané do hlavnej prezentácie, kliknite na hypertextový odkaz (snímky 56- 70).

2.2. Pozrite si snímky „Kinematika rotačného pohybu tuhého telesa“, ktoré identifikujú analógie v metódach opisu rotačného pohybu tuhého telesa a hmotného bodu (snímky 4-8).

2.3. Abstrakt materiálov pre doplnkové štúdium k problematike „Kinematika rotačného pohybu tuhého telesa“ v populárnom vedeckom a matematickom časopise „Kvant“ s využitím internetu: otvorte niektoré hypertextové odkazy, komentujte obsah článkov a zadania k nim (snímka 9).

3. Práca s informačným blokom 2 „Dynamika rotačného pohybu tuhého telesa“ (snímky 10-21). Fázy činnosti:

3.1. Formulovanie hlavného problému dynamiky rotačného pohybu, predloženie hypotézy o závislosti uhlového zrýchlenia od hmotnosti rotujúceho telesa a síl pôsobiacich na teleso na základe analógovej metódy (snímka 11).

3.2. Experimentálne testovanie predloženej hypotézy pomocou zariadenia „Rotačný disk so sadou príslušenstva“ s formulovaním záverov z experimentu (snímka pozadia 12). Schéma experimentu:

Štúdium závislosti uhlového zrýchlenia od momentu pôsobiacich síl: a) od pôsobiacej sily F, kedy rameno sily voči osi otáčania d kotúča zostáva konštantné (d = konšt);

b) od ramena sily voči osi otáčania s konštantnou pôsobiacou silou (F = const);

c) zo súčtu momentov všetkých síl pôsobiacich na teleso vzhľadom k danej osi otáčania.

Štúdium závislosti uhlového zrýchlenia od vlastností rotujúceho telesa: a) od hmotnosti rotujúceho telesa pri konštantnom momente sily;

b) o rozložení hmotnosti vzhľadom na os otáčania pri konštantnom momente sily.

3.3. Odvodenie základnej rovnice pre dynamiku rotačného pohybu založené na použití konceptu tuhého telesa ako súboru hmotných bodov, z ktorých pohyb každého možno opísať druhým Newtonovým zákonom; zavedenie pojmu moment zotrvačnosti telesa ako skalárnu fyzikálnu veličinu charakterizujúcu rozloženie hmoty vzhľadom na os rotácie (snímky 13-14).

3.4. Počítačový laboratórny experiment s modelom „Moment of Inertia“ (snímka 15).

Účel experimentu: presvedčte sa, že moment zotrvačnosti sústavy telies závisí od polohy guľôčok na lúči a polohy osi otáčania, ktorá môže prechádzať ako stredom lúča, tak aj jeho koncami.

3.5. Analýza metód na výpočet momentov zotrvačnosti pevných telies vzhľadom na rôzne osi. Práca s tabuľkou „Momenty zotrvačnosti niektorých telies“ (pre symetrické telesá vzhľadom na os prechádzajúcu ťažiskom telesa). Steinerova veta na výpočet momentu zotrvačnosti okolo ľubovoľnej osi (snímky 16-17).

3.6. Konsolidácia študovaného materiálu. Riešenie úloh valenia sa symetrických telies po naklonenej rovine na základe aplikácie základnej rovnice dynamiky rotačného pohybu a porovnávanie pohybov pevných telies pri valení a kĺzaní z naklonenej roviny. Organizácia práce: práca v malých skupinách s kontrolou riešení problémov pomocou interaktívnej tabule. (Prezentácia obsahuje diapozitív s riešením úlohy kotúľania gule a pevného valca z naklonenej roviny so všeobecným záverom o závislosti zrýchlenia ťažiska, a teda jeho rýchlosti na konci naklonená rovina v momente zotrvačnosti telesa) (snímky 18-21).

4. Práca s informačným blokom 3 „Zákon zachovania momentu hybnosti“ (snímky 22-42). Etapy činnosti.

4.1. Zavedenie pojmu moment hybnosti ako vektorovej charakteristiky rotujúceho tuhého telesa analogicky s momentom hybnosti translačne sa pohybujúceho telesa. Vzorec na výpočet, merná jednotka (snímka 23).

4.2. Zákon zachovania momentu hybnosti ako najdôležitejší prírodný zákon: odvodenie matematického vyjadrenia zákona zo základnej rovnice dynamiky rotačného pohybu, vysvetlenie, prečo treba zákon zachovania momentu hybnosti považovať za zásadný prírodný zákon spolu so zákonmi zachovania lineárnej hybnosti a energie. Analýza rozdielov v aplikácii zákona zachovania hybnosti a zákona zachovania momentu hybnosti, ktoré majú podobnú algebraickú formu zápisu, na jedno teleso (snímky 24-25).

4.3. Ukážka zachovania momentu hybnosti s ľahko otočnou stoličkou (analogickou k Žukovského lavici) a drevenou pyramídou. Analýza experimentov so Zhukovského lavicou (snímky 26-29) a experimenty na nepružnej rotačnej zrážke dvoch diskov namontovaných na spoločnej osi (snímka 30).

4.4. Účtovanie a využitie zákona zachovania momentu hybnosti v praxi. Analýza príkladov (snímky 31-40).

4.5. Druhý Keplerov zákon ako špeciálny prípad zákona zachovania momentu hybnosti (snímky 41-42).

Virtuálny experiment s modelom Keplerovych zákonov.

Účel experimentu: ilustrujte druhý Keplerov zákon na príklade pohybu družíc Zeme, pričom sa menia parametre ich pohybu.

5. Práca s informačným blokom 4 „Kinetická energia rotujúceho telesa“ (snímky 43 – 49). Etapy činnosti.

5.1. Odvodenie vzorca pre kinetickú energiu rotujúceho telesa. Kinetická energia tuhého telesa pri rovinnom pohybe (snímky 44-46).

5.2. Aplikácia zákona zachovania mechanickej energie na rotačný pohyb (snímka 47).

5.3. Využitie kinetickej energie rotačného pohybu v praxi (snímky 48-49).

6. Záver (snímky 50-53).

Analógia ako metóda chápania okolitého sveta: fyzikálne systémy alebo javy môžu byť podobné svojim správaním aj matematickým popisom. Často pri štúdiu iných odvetví fyziky možno nájsť mechanické analógie procesov a javov, ale niekedy možno nájsť nemechanické analógie mechanických procesov. Pomocou metódy analógie sa riešia problémy a odvodzujú sa rovnice. Metóda analógií prispieva nielen k hlbšiemu pochopeniu vzdelávacieho materiálu z rôznych odvetví fyziky, ale svedčí aj o jednote materiálneho sveta.

Testovanie a hodnotenie vedomostí, zručností a schopností: Nie

Reflexia aktivít v lekcii:

Sebareflexia aktivity, procesu asimilácie a psychického stavu na hodine v procese práce na jednotlivých častiach prednášky.

Práca s reflexnou obrazovkou na konci hodiny (snímka 54) (hovorte jednou vetou). Pokračujte v myšlienke:

Dnes som zistil...

Bolo to zaujímavé…

Bolo to ťažké…

Splnil som úlohy...

Akademické problémy...

Domáca úloha

§ 6, 9, 10 (časť). Rozbor príkladov riešenia úloh k § 6, 9. Tvorivá úloha: pripravte prezentáciu, interaktívny plagát alebo iný multimediálny produkt na základe informačného bloku, ktorý vás najviac zaujíma. Možnosť: test alebo video úloha.

Ďalšie požadované informácie

Na výber úloh použite:

Walker J. Fyzický ohňostroj. M.: Mir, 1988.

Internetové zdroje.

Zdôvodnenie, prečo je táto téma optimálne študovaná pomocou médií, multimédií, ako implementovať:

Vzdelávací materiál je prezentovaný zaujímavou, vizualizovanou, interaktívnou a pre žiakov najzrozumiteľnejšou formou. Uskutočňuje sa počítačový experiment s interaktívnymi modelmi (Open Physics. 2.6) a riešenie problémov, po ktorom nasleduje testovanie pomocou interaktívnej tabule InterWrite. Existuje systém tipov pre hypertextové odkazy, ktoré pomáhajú riešiť problémy. Prezentácia obsahuje hypertextové odkazy na jednotlivé internetové zdroje (napríklad články v elektronickej verzii časopisu Kvant), ktoré je možné prezerať online a použiť aj na prípravu kreatívneho zadania. Na aktualizáciu vedomostí použite prezentáciu „Kinematika rotačného pohybu hmotného bodu“ pripravenú pri štúdiu kinematiky pohybu hmotného bodu.

Realizuje sa kompetenčný prístup k organizácii vzdelávacieho procesu a je zabezpečená vysoká motivácia pre vzdelávacie aktivity.

Tipy na logický prechod z tejto lekcie na nasledujúce:

V rámci blokovo-kreditového systému s využitím metodiky rozširovania didaktických jednotiek osvojovania je táto hodina prvou; K dispozícii sú hodiny na opravu, upevnenie vedomostí a testovacia hodina pomocou testovej úlohy diferencovanej podľa úrovne zložitosti. V závislosti od kvality tvorivého zadania domácej úlohy je možné v rámci štúdia realizovať blok „Otočný pohyb tuhého telesa“.

Na upevnenie vedomostí v triedach s hĺbkovým štúdiom fyziky počas workshopu na konci roka môžete ponúknuť nasledujúcu laboratórnu prácu „Štúdium zákonov rotačného pohybu tuhého telesa na krížovom Oberbeckovom kyvadle“

1. Úvod

Prírodné javy sú veľmi zložité. Ani taký bežný jav, akým je pohyb tela, nie je ani zďaleka jednoduchý. Aby fyzici pochopili hlavný fyzikálny jav, bez toho, aby ich rozptyľovali vedľajšie problémy, uchyľujú sa k modelovaniu, t.j. k výberu alebo konštrukcii zjednodušeného diagramu javu. Namiesto skutočného javu (alebo telesa) sa študuje jednoduchší fiktívny (neexistujúci) jav, podobný tomu skutočnému v hlavných črtách. Takýto fiktívny jav (telo) sa nazýva model.

Jedným z najdôležitejších modelov, ktorým sa mechanika zaoberá, je absolútne tuhá karoséria. V prírode neexistujú žiadne nedeformovateľné telá. Každé teleso sa vo väčšej alebo menšej miere deformuje pôsobením síl, ktoré naň pôsobia. Avšak v prípadoch, keď je deformácia tela malá a neovplyvňuje jeho pohyb, prichádza do úvahy model nazývaný absolútne tuhé telo. Môžeme povedať, že absolútne tuhé teleso je sústava hmotných bodov, ktorých vzdialenosť zostáva počas pohybu nezmenená.

Jedným z najjednoduchších typov pohybu tuhého telesa je jeho otáčanie vzhľadom na pevnú os. Táto laboratórna práca je venovaná štúdiu zákonov rotačného pohybu tuhého telesa.

Pripomeňme, že rotáciu tuhého telesa okolo pevnej osi popisuje momentová rovnica


Tu je moment zotrvačnosti tela vzhľadom na os otáčania a je to uhlová rýchlosť otáčania. Mx je súčet priemetov momentov vonkajších síl na os rotácie OZ . Táto rovnica sa podobá rovnici druhého Newtonovho zákona:

Úlohu hmotnosti m zohráva moment zotrvačnosti T, úlohu zrýchlenia hrá uhlové zrýchlenie a úlohu sily zohráva moment sily Mx.

Rovnica (1) je priamym dôsledkom Newtonových zákonov, preto jej experimentálne overenie je zároveň overením základných princípov mechaniky.

Ako už bolo uvedené, práca študuje dynamiku rotačného pohybu tuhého telesa. Experimentálne je overená najmä rovnica (1). - momentová rovnica otáčania tuhého telesa okolo pevnej osi.

2. Experimentálne nastavenie. Experimentálna technika.

Experimentálne usporiadanie, ktorého schéma je znázornené na obr. 1, je známe ako Oberbeckovo kyvadlo. Hoci táto inštalácia vôbec nepripomína kyvadlo, podľa tradície a pre stručnosť ju budeme nazývať kyvadlo.

Oberbeck kyvadlo sa skladá zo štyroch lúčov namontovaných na puzdro v pravom uhle k sebe. Na tom istom puzdre je kladka s polomerom r. Celý tento systém sa môže voľne otáčať okolo horizontálnej osi. Moment zotrvačnosti systému je možné meniť pohybom bremien To pozdĺž lúčov.



Krútiaci moment vytvorený silou napínania nite T , rovná sa Mn=T r . Okrem toho je kyvadlo ovplyvnené momentom trecích síl v osi - M t.t- Ak to vezmeme do úvahy, rovnica (1) bude mať tvar

Podľa druhého Newtonovho zákona o pohybe nákladu T máme

kde je zrýchlenie a translačný pohyb bremena je spojený s uhlovým zrýchlením kyvadla kinematickou podmienkou vyjadrujúcou odvíjanie nite z kladky bez sklzu. Spoločným riešením rovníc (2)-(4) je ľahké získať uhlové zrýchlenie


Uhlové zrýchlenie sa na druhej strane dá určiť celkom jednoducho experimentálne. Skutočne, meranie času (, počas ktorých sa náklad t

klesá o vzdialenosť h, môžeme nájsť zrýchlenie A: a =2 h / t 2 , a preto

uhlové zrýchlenie

Vzorec (5) udáva vzťah medzi veľkosťou uhlového zrýchlenia , ktoré možno merať, a veľkosť momentu zotrvačnosti. Vzorec (5) obsahuje neznáme množstvo M t.t. Moment trecích síl je síce malý, no nie je taký malý, aby ho bolo možné v rovnici (5) zanedbať. Bolo by možné znížiť relatívnu úlohu momentu trecích síl pre danú konfiguráciu inštalácie zvýšením hmotnosti nákladu m. Tu však musíme vziať do úvahy dve okolnosti:

1) zvýšenie hmotnosti m vedie k zvýšeniu tlaku kyvadla na osi, čo zase spôsobuje zvýšenie trecích síl;

2) s nárastom m sa znižuje čas pohybu (a znižuje sa presnosť merania času, čo znamená, že presnosť merania veľkosti uhlového zrýchlenia sa zhoršuje.

Moment zotrvačnosti zahrnutý vo výraze (5) podľa Huygensovej-Steinerovej vety a aditívnej vlastnosti momentu zotrvačnosti možno zapísať v tvare


Tu je moment zotrvačnosti kyvadla za predpokladu, že ťažisko každého nákladu m sa nachádza na osi otáčania. R - vzdialenosť od nápravy k stredom bremien To.

Rovnica (5) zahŕňa aj množstvo T r 2. IN podmienky skúseností. (presvedčte sa o tom!).

Zanedbaním tejto hodnoty v menovateli (5) dostaneme jednoduchý vzorec, ktorý je možné overiť experimentálne

Experimentálne budeme študovať dve závislosti:

1. Závislosť uhlového zrýchlenia E od momentu vonkajšej sily M = t gr za predpokladu, že moment zotrvačnosti zostane konštantný. Ak vykreslíte závislosť = f ( M ) , potom podľa (8) by mali experimentálne body ležať na priamke (obr. 2), ktorej uhlový koeficient je rovnaký, a priesečník s osou OM dáva Mmp.

Obr.2

2. Závislosť momentu zotrvačnosti od vzdialenosti R záťaží od osi otáčania kyvadla (vzťah (7)).

Poďme zistiť, ako túto závislosť experimentálne otestovať. Za týmto účelom transformujeme vzťah (8), pričom v ňom zanedbávame moment trecích síl Mmp v porovnaní s momentom M = Mgr . (takéto zanedbanie bude opodstatnené, ak je veľkosť nákladu taká, že Mgr >> Mmp). Z rovnice (8) máme

teda

Z výsledného výrazu je zrejmé, ako experimentálne overiť závislosť (7): je potrebné po zvolení konštantnej hmotnosti zaťaženia t zmerať zrýchlenie a na rôznych pozíciách R nákladu m na pletacích ihličkách. Je vhodné zobraziť výsledky ako body na súradnicovej rovine HOU, Kde

Ak experimentálne body spadajú do presnosti merania. priamka (obr. 3), to potvrdzuje závislosť (9), a teda vzorec


3. Merania. Spracovanie výsledkov meraní.

1. Vyvážte kyvadlo. Závažia umiestnite do určitej vzdialenosti R od osi kyvadla. V tomto prípade musí byť kyvadlo v stave indiferentnej rovnováhy. Skontrolujte, či je kyvadlo dobre vyvážené. Aby ste to dosiahli, musíte kyvadlo niekoľkokrát otočiť a nechať ho zastaviť. Ak sa kyvadlo zastaví v rôznych polohách, potom je vyvážené.

2. Odhadnite moment trecích síl. Ak to chcete urobiť, zväčšite hmotnosť bremena t, nájdite jeho minimálnu hodnotu m 1, pri ktorej sa kyvadlo začne otáčať. Po otočení kyvadla o 180° vzhľadom na počiatočnú polohu zopakujte popísaný postup a nájdite tu minimálnu hodnotu t2. (Môže sa ukázať, že je to spôsobené nepresným vyvážením kyvadla). Pomocou týchto údajov odhadnite moment trecích síl

3. Experimentálne skontrolujte závislosť (8). (V tejto sérii meraní musí moment zotrvačnosti kyvadla zostať konštantný = const). Na závit pripevnite závažie m>mi, (i=1,2) a zmerajte čas t, počas ktorého závažie klesne o vzdialenosť h. Zmerajte čas t pre každé zaťaženie pri konštantnej hodnote h, opakujte 3-krát. Potom pomocou vzorca nájdite priemernú hodnotu času pádu závažia


a určiť priemernú hodnotu uhlového zrýchlenia

Výsledky merania zapíšte do tabuľky

M

Na základe získaných údajov zostrojte graf závislosti = f ( M ). Pomocou grafu určte moment zotrvačnosti kyvadla a moment trecích síl Mmp.

4. Experimentálne skontrolujte závislosť (7). Za týmto účelom s konštantnou hmotnosťou m určte zrýchlenie a bremena a v 5 rôznych polohách na lúčoch bremena a. V každej polohe R zmerajte čas pádu bremena m. z výšky h opakujte 3x. Nájdite priemerný čas pádu:


a určiť priemernú hodnotu zrýchlenia nákladu

Výsledky merania zapíšte do tabuľky

5. Vysvetlite svoje výsledky. Vyvodiť závery, či sú experimentálne výsledky v súlade s teóriou.

4. Testovacie otázky

1. Čo nazývame absolútne tuhé teleso? Aká rovnica opisuje rotáciu tuhého telesa okolo pevnej osi?

2. Získajte výraz pre moment hybnosti a kinetickú energiu tuhého telesa rotujúceho okolo pevnej osi.

3. Ako sa nazýva moment zotrvačnosti tuhého telesa okolo určitej osi? Povedzte a dokážte Huygensovu-Steinerovu vetu.

4. Ktoré merania vo vašich experimentoch spôsobili najväčšiu chybu? Čo je potrebné urobiť na zníženie tejto chyby?

Úloha č.1

Úloha:

Zotrvačník v tvare kotúča s hmotnosťou m=50 kg a polomerom r=20 cm sa roztočil na rýchlosť otáčania n1=480 min-1 a potom sa nechal napospas. V dôsledku trenia sa zotrvačník zastavil. Nájdite moment M trecích síl, pričom ho považujte za konštantný pre dva prípady: 1) zotrvačník sa zastavil po t=50 s; 2) zotrvačník urobil N=200 otáčok, kým sa úplne nezastavil.


Bibliografia

Hlavná

1.Text. pre 10. ročník školy a cl. s hĺbkou študoval fyzika/O. F. Kabardin, V. A. Orlov, E. E. Evenchik a ďalší; Ed. A. A. Pinsky. – 3. vyd.: M.: Vzdelávanie, 1997.

2.Voliteľný predmet fyzika /O. F. Kabardin, V. A. Orlov, A. V. Ponomareva. - M.: Vzdelávanie, 1977.

3.Doplnkové

4. Remizov A. N. Kurz fyziky: Učebnica. pre univerzity / A. N. Remizov, A. Ya. Potapenko. - M.: Drop, 2004.

5. Trofimova T. I. Kurz fyziky: Učebnica. manuál pre univerzity. M.: Vyššia škola, 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 atď.

« Inovatívne vzdelávacie postupy vo výchovno-vzdelávacom procese školy: edukačná prax v chémii (úroveň profilu) »

Plis Tatyana Fedorovna

učiteľ chémie prvej kategórie

MBOU "Stredná škola č. 5" Chusovoy

V súlade s federálnym štátnym vzdelávacím štandardom všeobecného vzdelávania (FSEV) hlavný vzdelávací program všeobecného vzdelávania realizuje vzdelávacia inštitúcia, a to aj prostredníctvom mimoškolských aktivít.

Mimoškolskou činnosťou v rámci implementácie Federálneho štátneho vzdelávacieho štandardu treba rozumieť výchovno-vzdelávaciu činnosť realizovanú inými formami ako triednou činnosťou a zameranú na dosiahnutie plánovaných výsledkov zvládnutia hlavného vzdelávacieho programu všeobecného vzdelávania.

Preto v rámci prechodu vzdelávacích inštitúcií realizujúcich rámcové vzdelávacie programy na štátny vzdelávací štandard všeobecného vzdelávania druhej generácie (FSEV) je potrebné, aby každý pedagogický zamestnanec rozhodol o organizácii integrálnej súčasti vzdelávacieho procesu - mimoškolskej činnosti. študentov.

Musia sa použiť tieto zásady:

    slobodný výber typov a oblastí činnosti dieťaťa;

    zamerať sa na osobné záujmy, potreby a schopnosti dieťaťa;

    možnosť slobodného sebaurčenia a sebarealizácie dieťaťa;

    jednota výcviku, vzdelávania, rozvoja;

    prakticko-činnostný základ výchovno-vzdelávacieho procesu.

V našej škole sa mimoškolská činnosť realizuje prostredníctvom viacerých oblastí: výberové predmety, výskumná činnosť, vnútroškolský systém doplnkového vzdelávania, programy inštitúcií doplnkového vzdelávania pre deti (SES), ako aj kultúrne a športové inštitúcie, exkurzie, inovatívne odborné aktivity v nosnom predmete a mnohé iné. atď.

Chcem sa podrobnejšie venovať realizácii iba jedného smeru - vzdelávacej praxe. Aktívne sa implementuje v mnohých vzdelávacích inštitúciách.

Vzdelávacia prax sa považuje za integrujúcu súčasť osobného a profesionálneho rozvoja študenta. Navyše, formovanie počiatočných odborných zručností a profesionálne významných osobných vlastností sa v tomto prípade stáva dôležitejším ako zvládnutie teoretických vedomostí, pretože bez schopnosti efektívne aplikovať tieto znalosti v praxi sa špecialista nemôže stať špecialistom vôbec.

teda vzdelávacej praxi je proces osvojovania si rôznych druhov odborných činností, v ktorých sa vytvárajú podmienky na sebapoznanie, sebaurčenie žiakov v rôznych sociálnych a profesijných rolách a formuje sa potreba sebazdokonaľovania v odborných činnostiach.

Metodickým základom výchovno-vzdelávacej praxe je osobnostno-aktívny prístup k procesu ich organizácie. Práve začlenenie študenta do rôznych druhov činností, ktoré majú jasne formulované úlohy, a jeho aktívne postavenie prispievajú k úspešnému profesionálnemu rozvoju budúceho odborníka.

Vzdelávacia prax nám umožňuje pristupovať k riešeniu ďalšieho naliehavého problému výchovy – samostatného praktického uplatňovania teoretických vedomostí získaných počas výcviku študentmi, zavádzanie aplikovaných techník vlastnej činnosti do aktívneho využívania. Vzdelávacia prax je forma a metóda prenosu žiakov do reality, v ktorej sú nútení aplikovať všeobecné algoritmy, schémy a techniky osvojené v procese učenia v špecifických podmienkach. Študenti sa stretávajú s potrebou rozhodovať sa samostatne, zodpovedne (predvídať možné dôsledky a byť za ne zodpovedný) bez „podpory“, ktorá je zvyčajne v tej či onej forme v školskom živote prítomná. Aplikácia poznatkov je v zásade založená na činnosti, možnosti simulácie činnosti sú obmedzené.

Ako každá forma organizácie výchovno-vzdelávacieho procesu, aj edukačná prax spĺňa základné didaktické princípy (prepojenie so životom, súlad, kontinuita, multifunkčnosť, perspektíva, sloboda voľby, spolupráca a pod.), ale hlavne má sociálne a praktické orientáciu a zodpovedá tréningovému profilu. Je samozrejmé, že vzdelávacia prax musí mať program upravujúci jej trvanie (v hodinách alebo dňoch), oblasti činnosti alebo témy hodín, zoznam všeobecných vzdelávacích zručností, zručností a metód činnosti, ktoré musia študenti ovládať, a formulár na podávanie správ. Program výchovno-vzdelávacej praxe by mal tradične pozostávať z vysvetliviek, ktoré stanovujú jej relevantnosť, ciele a zámery a metodológiu; tematický hodinový plán; obsah každej témy alebo oblasti činnosti; zoznam odporúčanej literatúry (pre učiteľov a študentov); prílohu s podrobným popisom formulára hlásenia (laboratórny denník, správa, denník, projekt atď.).

V školskom roku 2012–2013 bola na našej škole organizovaná vzdelávacia prax pre študentov chémie na špecializačnom stupni.

Túto prax možno považovať za akademickú, pretože to znamenalo organizáciu praktických a laboratórnych tried vo vzdelávacej inštitúcii. Hlavným cieľom žiakov desiateho ročníka bolo zoznámiť sa a osvojiť si digitálne vzdelávacie zdroje (DER), vrátane novej generácie prírodovedných počítačových laboratórií, ktoré do školy za posledné dva roky prišli. Museli sa tiež naučiť aplikovať teoretické poznatky v odborných činnostiach, reprodukovať všeobecne uznávané modely a zákony v novej realite, precítiť „situačnú chuť“ všeobecných vecí a tým dosiahnuť upevnenie získaných vedomostí, a čo je najdôležitejšie, pochopiť metódu. výskumnej práce v „skutočných“ reálnych podmienkach adaptácie na novú, pre školákov nezvyčajnú a neočakávanú realitu. Ako ukazuje prax, pre väčšinu študentov bola takáto skúsenosť skutočne neoceniteľná, skutočne aktivizovala ich zručnosti v priblížení sa k okolitým javom.

V dôsledku implementácie praxe sme vykonali množstvo experimentov na nasledujúce témy:

    acidobázická titrácia;

    exotermické a endotermické reakcie;

    závislosť rýchlosti reakcie od teploty;

    redoxné reakcie;

    hydrolýza solí;

    elektrolýza vodných roztokov látok;

    lotosový efekt niektorých rastlín;

    vlastnosti magnetickej tekutiny;

    koloidné systémy;

    efekt tvarovej pamäte kovov;

    fotokatalytické reakcie;

    fyzikálne a chemické vlastnosti plynov;

    stanovenie niektorých organoleptických a chemických ukazovateľov pitnej vody (celkové železo, celková tvrdosť, dusičnany, chloridy, uhličitany, hydrogénuhličitany, obsah solí, pH, rozpustený kyslík a pod.).

Pri vykonávaní týchto praktických prác sa chlapci postupne „rozžiarili vzrušením“ a veľkým záujmom o to, čo sa deje. Experimenty využívajúce nanoboxy spôsobili zvláštny výbuch emócií. Ďalším výsledkom realizácie tejto vzdelávacej praxe bol výsledok kariérového poradenstva. Niektorí študenti vyjadrili túžbu zapísať sa na nanotechnologické fakulty.

V súčasnosti neexistujú prakticky žiadne programy vzdelávacej praxe pre stredné školy, takže učiteľ, ktorý navrhuje vzdelávaciu prax podľa svojho profilu, musí odvážne experimentovať a skúšať, aby vytvoril súbor učebných materiálov na vedenie a implementáciu takýchto inovatívnych postupov. Významnou výhodou tohto smeru bolo spojenie reálnych a počítačových skúseností, ako aj kvantitatívna interpretácia procesu a výsledkov.

V poslednom období z dôvodu nárastu objemu teoretického materiálu v učebných plánoch a znižovania hodín v učebných osnovách na štúdium prírodovedných odborov sa musí znižovať počet demonštračných a laboratórnych pokusov. Zavedenie výchovných praktík do mimoškolskej činnosti v nosnom predmete je preto východiskom z ťažkej situácie, ktorá nastala.

Literatúra

    Zajcev O.S. Metódy vyučovania chémie - M., 1999. S – 46

    Predprofesionálna príprava a špecializované školenia. Časť 2. Metodické aspekty špecializovanej prípravy. Edukačný manuál / Ed. S.V. Krivky. – Petrohrad: GNU IOV RAO, 2005. – 352 s.

    Encyklopédia moderného učiteľa. – M., „Vydavateľstvo Astrel“, „Olympus“, „Vydavateľstvo AST“, 2000. – 336 s.: ill.

Úvod

Príspevok identifikuje problémy vyučovania fyziky na špecializovanej škole v rámci meniacej sa paradigmy vzdelávania. Osobitná pozornosť sa venuje formovaniu všestranných experimentálnych zručností u študentov počas edukačných experimentov. Analyzujú sa existujúce učebné osnovy rôznych autorov a špecializované voliteľné predmety vyvinuté s využitím nových informačných technológií. Prítomnosť výraznej priepasti medzi modernými požiadavkami na vzdelanie a jeho existujúcou úrovňou v modernej škole, medzi obsahom predmetov študovaných v škole na jednej strane a úrovňou rozvoja príslušných vied na strane druhej naznačuje potreba zlepšiť vzdelávací systém ako celok. Táto skutočnosť sa odráža v existujúcich rozporoch: - medzi záverečnou prípravou absolventov všeobecných stredných škôl a požiadavkami vysokoškolského systému na kvalitu vedomostí uchádzačov; - jednotnosť požiadaviek štátneho vzdelávacieho štandardu a rôznorodosť sklonov a schopností žiakov; - vzdelávacie potreby mladých ľudí a prítomnosť tvrdej hospodárskej súťaže vo vzdelávaní. Podľa európskych noriem a usmerňovacích dokumentov Bolonského procesu nesú hlavnú zodpovednosť za jeho zabezpečenie a kvalitu „poskytovatelia“ vysokoškolského vzdelávania. V týchto dokumentoch sa tiež uvádza, že je potrebné podporovať rozvoj kultúry kvalitného vzdelávania na vysokých školách a že je potrebné rozvíjať procesy, prostredníctvom ktorých by vzdelávacie inštitúcie mohli preukázať svoju kvalitu na domácom i medzinárodnom poli.

ja. Zásady výberu obsahu telesnej výchovy

§ 1. Všeobecné ciele a ciele vyučovania fyziky

Medzi hlavné Ciele V komplexnej škole sú dôležité najmä dva: prenos skúseností nahromadených ľudstvom v chápaní sveta novým generáciám a optimálny rozvoj všetkých potenciálnych schopností každého jednotlivca. V skutočnosti sú úlohy v oblasti rozvoja dieťaťa často odsúvané do úzadia výchovnými úlohami. Deje sa to predovšetkým preto, že aktivity učiteľa sa posudzujú najmä podľa množstva vedomostí, ktoré jeho študenti nadobudli. Vývin dieťaťa je veľmi ťažké vyčísliť, no ešte ťažšie je vyčísliť prínos každého učiteľa. Ak sú vedomosti a zručnosti, ktoré musí každý študent nadobudnúť, definované špecificky a takmer pre každú vyučovaciu hodinu, potom sa úlohy rozvoja študentov dajú formulovať len všeobecne na dlhé obdobia štúdia. To však môže byť vysvetlením, nie však ospravedlnením súčasnej praxe odsúvania úloh rozvoja schopností žiakov do úzadia. Napriek dôležitosti vedomostí a zručností v každom akademickom predmete musíte jasne pochopiť dve nemenné pravdy:

1. Je nemožné zvládnuť akékoľvek množstvo vedomostí, ak nie sú vyvinuté mentálne schopnosti potrebné na ich asimiláciu.

2. Žiadne zlepšenia v školských programoch a akademických predmetoch nepomôžu uspokojiť celé množstvo vedomostí a zručností, ktoré sú potrebné pre každého človeka v modernom svete.

Akékoľvek množstvo vedomostí, ktoré sa dnes podľa niektorých kritérií považuje za potrebné pre každého, o 11–12 rokov, t.j. kým skončia školu, nebudú plne vyhovovať novým životným a technologickým podmienkam. Preto Proces učenia by sa nemal zameriavať ani tak na prenos vedomostí, ale na rozvoj zručností na získanie týchto vedomostí. Keď sme prijali ako axiómu úsudok o priorite rozvoja schopností u detí, musíme konštatovať, že na každej hodine je potrebné organizovať aktívnu kognitívnu činnosť študentov s formulovaním pomerne zložitých problémov. Kde možno nájsť taký počet problémov, aby sme úspešne vyriešili problém rozvoja schopností študenta?

Netreba ich hľadať a umelo vymýšľať. Príroda sama o sebe nastolila množstvo problémov, v procese ich riešenia sa z rozvíjajúceho sa človeka stal človek. Porovnávať úlohy získavania vedomostí o svete okolo nás a úlohy rozvoja kognitívnych a tvorivých schopností je úplne nezmyselné – tieto úlohy sú neoddeliteľné. Rozvoj schopností je však neoddeliteľne spojený práve s procesom poznávania okolitého sveta, a nie so získavaním určitého množstva vedomostí.

Môžeme teda zdôrazniť nasledovné ciele vyučovania fyziky v škole: formovanie moderných predstáv o okolitom hmotnom svete; rozvíjať schopnosti pozorovať prírodné javy, predkladať hypotézy na ich vysvetlenie, stavať teoretické modely, plánovať a vykonávať fyzikálne experimenty na testovanie dôsledkov fyzikálnych teórií, analyzovať výsledky vykonaných experimentov a prakticky aplikovať poznatky získané na hodinách fyziky v každodennom živote života. Fyzika ako predmet na strednej škole ponúka výnimočné možnosti rozvoja kognitívnych a tvorivých schopností žiakov.

Problém optimálneho rozvoja a maximálnej realizácie všetkých potenciálnych schopností každého jednotlivca má dve stránky: jedna je humanistická, je to problém slobodného a komplexného rozvoja a sebarealizácie, a teda aj šťastia každého jednotlivca; druhým je závislosť prosperity a bezpečnosti spoločnosti a štátu od úspechu vedecko-technického pokroku. Blahobyt každého štátu je čoraz viac determinovaný tým, ako plne a efektívne dokážu jeho občania rozvíjať a uplatňovať svoje tvorivé schopnosti. Stať sa človekom znamená predovšetkým uvedomiť si existenciu sveta a pochopiť svoje miesto v ňom. Tento svet tvorí príroda, ľudská spoločnosť a technológia.

V podmienkach vedeckej a technologickej revolúcie, ako vo výrobe, tak aj v sektore služieb, sú čoraz viac žiadaní vysokokvalifikovaní pracovníci schopní obsluhovať zložité stroje, automaty, počítače a pod. Škola preto čelí nasledovnému úlohy: poskytnúť študentom dôkladnú všeobecnú vzdelávaciu prípravu a rozvíjať učebné zručnosti, ktoré umožňujú rýchlo zvládnuť nové povolanie alebo rýchlo sa preškoliť pri zmene výroby. Štúdium fyziky v škole by malo prispieť k úspešnému využívaniu výdobytkov moderných technológií pri zvládnutí akéhokoľvek povolania. Formovanie ekologického prístupu k problematike využívania prírodných zdrojov a prípravy študentov na uvedomelú voľbu povolania musí byť súčasťou obsahu kurzu fyziky na strednej škole.

Obsah školského kurzu fyziky na ktorejkoľvek úrovni by mal byť zameraný na formovanie vedeckého svetonázoru a oboznámenie študentov s metódami vedeckého poznávania okolitého sveta, ako aj s fyzikálnymi základmi modernej výroby, techniky a každodennosti človeka. životné prostredie. Práve na hodinách fyziky by sa deti mali učiť o fyzikálnych procesoch, ktoré sa vyskytujú v globálnom meradle (na Zemi av blízkozemskom priestore), ako aj v každodennom živote. Základom formovania moderného vedeckého obrazu sveta v mysliach študentov sú poznatky o fyzikálnych javoch a fyzikálnych zákonoch. Tieto poznatky by mali študenti získať fyzikálnymi pokusmi a laboratórnymi prácami, ktoré pomáhajú pozorovať ten či onen fyzikálny jav.

Od oboznámenia sa s experimentálnymi faktami treba prejsť k zovšeobecneniam pomocou teoretických modelov, testovaniu predpovedí teórií v experimentoch a zvažovaniu hlavných aplikácií skúmaných javov a zákonitostí v ľudskej praxi. Študenti by si mali vytvoriť predstavy o objektívnosti fyzikálnych zákonov a ich poznateľnosti vedeckými metódami, o relatívnej platnosti akýchkoľvek teoretických modelov, ktoré opisujú svet okolo nás a zákonitosti jeho vývoja, ako aj o nevyhnutnosti ich zmien v budúcnosť a nekonečnosť procesu poznávania prírody človekom.

Povinnými úlohami je aplikovať získané poznatky v bežnom živote a experimentálnymi úlohami pre žiakov samostatne vykonávať experimenty a fyzikálne merania.

§2. Zásady výberu obsahu telesnej výchovy na profilovej úrovni

1. Obsah školského fyzikálneho kurzu má byť určený povinným minimálnym obsahom fyzikálnej výchovy. Osobitnú pozornosť je potrebné venovať utváraniu fyzikálnych pojmov u školákov na základe pozorovaní fyzikálnych javov a pokusov predvádzaných učiteľom alebo vykonávaných žiakmi samostatne.

Pri štúdiu fyzikálnej teórie je potrebné poznať experimentálne fakty, ktoré ju priviedli k životu, vedeckú hypotézu predloženú na vysvetlenie týchto faktov, fyzikálny model použitý na vytvorenie tejto teórie, dôsledky predpovedané novou teóriou a výsledky. experimentálneho testovania.

2. Doplňujúce otázky a námety vo vzťahu k vzdelávaciemu štandardu sú vhodné, ak bez ich znalosti budú predstavy absolventa o modernom fyzickom obraze sveta neúplné alebo skreslené. Keďže moderný fyzikálny obraz sveta je kvantový a relativistický, základy špeciálnej teórie relativity a kvantovej fyziky si zaslúžia hlbšiu úvahu. Akékoľvek ďalšie otázky a témy by však mali byť prezentované vo forme materiálu, ktorý nie je určený na učenie a zapamätanie, ale prispieva k formovaniu moderných predstáv o svete a jeho základných zákonoch.

V súlade so vzdelávacím štandardom sa do predmetu fyziky pre 10. ročník zavádza časť „Metódy vedeckého poznania“. Oboznámenie sa s nimi musí byť zabezpečené počas celého štúdia. Celkom kurz fyziky, a nielen túto časť. Do kurzu fyziky pre 11. ročník sa zavádza časť „Štruktúra a vývoj vesmíru“, keďže kurz astronómie prestal byť povinnou súčasťou všeobecného stredoškolského vzdelávania a bez znalosti štruktúry vesmíru a zákonov jeho vývoj, nie je možné vytvoriť holistický vedecký obraz sveta. Okrem toho v modernej prírodnej vede spolu s procesom diferenciácie vied zohrávajú čoraz významnejšiu úlohu procesy integrácie rôznych odvetví prírodovedného poznania prírody. Najmä fyzika a astronómia sa ukázali byť neoddeliteľne spojené pri riešení problémov štruktúry a vývoja vesmíru ako celku, pôvodu elementárnych častíc a atómov.

3. Bez záujmu študentov o predmet nie je možné dosiahnuť výrazné úspechy. Netreba očakávať, že úchvatná krása a elegancia vedy, detektívne a dramatické intrigy jej historického vývoja, ako aj fantastické možnosti v oblasti praktických aplikácií sa odhalia každému, kto si učebnicu prečíta. Neustály boj s preťažením študentov a neustále požiadavky na minimalizáciu školských kurzov „vysušujú“ školské učebnice a robia ich málo užitočnými pre rozvoj záujmu o fyziku.

Pri štúdiu fyziky na špecializovanej úrovni môže učiteľ uviesť v každej téme ďalší materiál z histórie tejto vedy alebo príklady praktických aplikácií študovaných zákonov a javov. Napríklad pri štúdiu zákona zachovania hybnosti je vhodné oboznámiť deti s históriou vývoja myšlienky vesmírneho letu, s fázami prieskumu vesmíru a modernými výdobytkami. Štúdium častí z optiky a atómovej fyziky by malo byť ukončené oboznámením sa s princípom činnosti lasera a rôznymi aplikáciami laserového žiarenia vrátane holografie.

Osobitnú pozornosť si zasluhujú energetické otázky vrátane jadrovej, ako aj bezpečnostné a environmentálne problémy spojené s jej rozvojom.

4. Výkon laboratórnych prác vo fyzikálnej dielni má byť spojený s organizáciou samostatnej a tvorivej činnosti žiakov. Možnou možnosťou individualizácie práce v laboratóriu je výber neštandardných úloh tvorivého charakteru, napríklad založenie novej laboratórnej práce. Žiak síce vykonáva tie isté úkony a operácie, ktoré potom budú vykonávať iní žiaci, no charakter jeho práce sa výrazne mení, pretože Toto všetko robí ako prvý a výsledok nepozná on ani učiteľ. Tu sa v podstate netestuje fyzikálny zákon, ale schopnosť študenta nastaviť a vykonať fyzikálny experiment. Ak chcete dosiahnuť úspech, musíte si vybrať jednu z niekoľkých experimentálnych možností s prihliadnutím na možnosti učebne fyziky a vybrať vhodné nástroje. Po vykonaní série potrebných meraní a výpočtov študent vyhodnotí chyby merania a ak sú neprijateľne veľké, nájde hlavné zdroje chýb a pokúsi sa ich odstrániť.

Okrem prvkov kreativity v tomto prípade študentov povzbudzuje záujem učiteľa o získané výsledky a diskusia s ním o príprave a priebehu experimentu. Zjavné a verejnoprospešný práca. Ostatným študentom môžu byť ponúknuté individuálne výskumné úlohy, kde majú možnosť objaviť nové, neznáme (aspoň pre neho) vzory alebo dokonca vyrobiť vynález. Nezávislé objavenie zákona známeho vo fyzike alebo „vynález“ metódy merania fyzikálnej veličiny je objektívnym dôkazom schopnosti samostatnej tvorivosti a umožňuje človeku získať dôveru vo svoje sily a schopnosti.

V procese výskumu a zovšeobecňovania získaných výsledkov sa musia školáci naučiť zakladať funkčné prepojenie a vzájomná závislosť javov; modelovať javy, predkladať hypotézy, experimentálne ich testovať a získané výsledky interpretovať; študovať fyzikálne zákony a teórie, hranice ich použiteľnosti.

5. Realizácia integrácie prírodovedných poznatkov by mala byť zabezpečená: zohľadnením rôznych úrovní organizácie hmoty; ukazujúci jednotu prírodných zákonov, aplikovateľnosť fyzikálnych teórií a zákonov na rôzne objekty (od elementárnych častíc až po galaxie); úvaha o premenách hmoty a premene energie vo vesmíre; zváženie technických aplikácií fyziky a súvisiacich environmentálnych problémov na Zemi a v blízkozemskom priestore; diskusia o probléme vzniku Slnečnej sústavy, fyzikálnych podmienkach na Zemi, ktoré poskytovali možnosť vzniku a rozvoja života.

6. Environmentálna výchova je spojená s predstavami o znečistení životného prostredia, jeho zdrojoch, maximálnej prípustnej koncentrácii (MPC) úrovní znečistenia, faktoroch, ktoré podmieňujú udržateľnosť životného prostredia našej planéty, a diskusia o vplyve fyzikálnych parametrov prostredia na ľudské zdravie.

7. Hľadanie spôsobov optimalizácie obsahu kurzu fyziky a zabezpečenia jeho súladu s meniacimi sa vzdelávacími cieľmi môže viesť k nové prístupy k štruktúrovaniu obsahu a učebným metódam predmet. Tradičný prístup je založený na logike. Psychologickým aspektom ďalšieho možného prístupu je uznanie učenia a intelektuálneho rozvoja ako rozhodujúceho faktora. skúsenosti v odbore študovaného predmetu. Metódy vedeckého poznania zaujímajú prvé miesto v hierarchii hodnôt osobnej pedagogiky. Zvládnutie týchto metód zmení učenie na aktívne, motivovaný, silný, emocionálny farebná, kognitívna aktivita.

Vedecká metóda poznávania je kľúčom k organizácii osobnostne orientovaná kognitívna činnosť žiakov. Proces jeho zvládnutia samostatným položením a riešením problému prináša uspokojenie. Zvládnutím tejto metódy sa študent cíti vo vedeckých úsudkoch na rovnakej úrovni ako učiteľ. To prispieva k uvoľneniu a rozvoju kognitívnej iniciatívy študenta, bez ktorej nemôžeme hovoriť o plnohodnotnom procese formovania osobnosti. Ako ukazuje pedagogická skúsenosť, pri vyučovaní na základe osvojenia si metód vedeckého poznania vzdelávacie aktivity ukáže sa každý študent vždy individuálne. Osobne orientovaný vzdelávací proces založený na vedeckej metóde poznávania umožňuje rozvíjať tvorivú činnosť.

8. Pri akomkoľvek prístupe nesmieme zabúdať na hlavnú úlohu ruskej vzdelávacej politiky – zabezpečenie modernej kvality vzdelávania založenej na jej zachovaní zásadnosť a súlad so súčasnými a budúcimi potrebami jednotlivca, spoločnosti a štátu.

§3. Zásady výberu obsahu telesnej výchovy na základnej úrovni

Tradičný kurz fyziky, zameraný na výučbu množstva pojmov a zákonov vo veľmi krátkom vyučovacom čase, školákov pravdepodobne neuchváti, na konci 9. ročníka (v momente výberu odboru na strednej škole) už len malá časť získajú jasne vyjadrený kognitívny záujem o fyziku a prejavia príslušné schopnosti. Hlavný dôraz by sa preto mal klásť na formovanie ich vedeckého myslenia a videnia sveta. Chyba dieťaťa pri výbere tréningového profilu môže mať rozhodujúci vplyv na jeho budúci osud. Preto program kurzu a učebnice fyziky základnej úrovne musia obsahovať teoretický materiál a systém vhodných laboratórnych úloh, ktoré študentom umožnia hlbšie štúdium fyziky samostatne alebo s pomocou učiteľa. Komplexné riešenie problémov formovania vedeckého svetonázoru a myslenia študentov kladie určité podmienky na charakter kurzu základnej úrovne:

Fyzika je založená na systéme vzájomne prepojených teórií načrtnutých vo vzdelávacom štandarde. Preto je potrebné uviesť študentov do fyzikálnych teórií, odhaliť ich genézu, schopnosti, vzťahy a oblasti použiteľnosti. V podmienkach nedostatku vzdelávacieho času je potrebné zredukovať študovaný systém vedeckých faktov, pojmov a zákonitostí na nevyhnutné a postačujúce minimum na odhalenie základov konkrétnej fyzikálnej teórie a jej schopnosti riešiť dôležité vedecké a aplikované problémy;

Aby študenti lepšie pochopili podstatu fyziky ako vedy, mali by sa oboznámiť s históriou jej vzniku. Preto treba posilniť princíp historizmu a zamerať sa na odhaľovanie procesov vedeckého poznania, ktoré viedli k formovaniu moderných fyzikálnych teórií;

kurz fyziky by mal byť štruktúrovaný ako reťazec riešenia stále nových vedeckých a praktických problémov pomocou komplexu vedeckých metód poznávania. Metódy vedeckého poznania by teda mali byť nielen samostatnými predmetmi štúdia, ale aj neustále fungujúcim nástrojom v procese osvojovania daného kurzu.

§4. Systém výberových predmetov ako prostriedok efektívneho rozvíjania rôznorodých záujmov a schopností študentov

Do federálnych základných osnov pre vzdelávacie inštitúcie Ruskej federácie bol zavedený nový prvok s cieľom uspokojiť individuálne záujmy študentov a rozvíjať ich schopnosti: výberové predmety - povinné, ale podľa výberu študentov. Vo vysvetlivke sa píše: „...Voľbou rôznych kombinácií predmetov základného a odborného vzdelávania a s prihliadnutím na štandardy vyučovacieho času ustanovené aktuálnymi hygienickými a epidemiologickými pravidlami a predpismi môže každá vzdelávacia inštitúcia, resp. za určitých podmienok má každý žiak právo vytvárať si vlastný učebný plán.

Tento prístup ponecháva vzdelávacej inštitúcii bohaté možnosti usporiadať si jeden alebo viacero profilov a študentom možnosť výberu zo špecializovaných a voliteľných predmetov, ktoré spolu vytvoria ich individuálnu vzdelávaciu trajektóriu.“

Výberové predmety sú súčasťou učebných osnov vzdelávacej inštitúcie a môžu plniť viaceré funkcie: dopĺňať a prehlbovať obsah špecializačného kurzu alebo jeho jednotlivých častí; rozvíjať obsah jedného zo základných kurzov; uspokojiť rôznorodé kognitívne záujmy školákov, ktoré presahujú zvolený profil. Výberové predmety môžu byť aj skúšobnou pôdou pre tvorbu a experimentálne testovanie novej generácie vzdelávacích a metodických materiálov. Sú oveľa efektívnejšie ako bežné povinné vyučovanie, umožňujú osobnú orientáciu učenia a potreby študentov a rodín ohľadom výsledkov vzdelávania. Poskytnúť študentom možnosť výberu rôznych študijných odborov je najdôležitejšou podmienkou realizácie vzdelávania zameraného na študenta.

Federálna zložka štátneho štandardu všeobecného vzdelávania formuluje aj požiadavky na zručnosti absolventov stredných (úplných) škôl. Špecializovaná škola by mala poskytnúť možnosť získať potrebné zručnosti výberom takých špecializovaných a výberových predmetov, ktoré sú pre deti zaujímavejšie a zodpovedajú ich sklonom a schopnostiam. Výberové predmety môžu mať osobitný význam v malých školách, kde je vytváranie špecializovaných tried zložité. Výberové predmety môžu pomôcť vyriešiť ďalší dôležitý problém – vytvoriť podmienky pre informovanejší výber smeru ďalšieho vzdelávania súvisiaceho s určitým druhom odbornej činnosti.

Doposiaľ vyvinuté voliteľné predmety* možno zoskupiť takto**:

ponúka na hĺbkové štúdium niektoré časti školského kurzu fyziky vrátane tých, ktoré nie sú zahrnuté v školských osnovách. Napríklad: " Ultrazvukový výskum", "Fyzika pevných látok", " Plazma je štvrté skupenstvo hmoty», « Rovnovážna a nerovnovážna termodynamika", "Optika", "Fyzika atómu a atómového jadra";

zavádzanie metód aplikácie poznatkov z fyziky v praxi, v bežnom živote, technológii a výrobe. Napríklad: " Nanotechnológie", "Technológia a životné prostredie", "Fyzikálne a technické modelovanie", "Metódy fyzikálneho a technického výskumu", " Metódy riešenia fyzikálnych problémov»;

venovaný štúdiu metód poznávania prírody. Napríklad: " Merania fyzikálnych veličín», « Základné experimenty vo fyzike», « Školská fyzikálna dielňa: pozorovanie, experiment»;

venovaný dejinám fyziky, techniky a astronómie. Napríklad: " História fyziky a vývoj predstáv o svete», « História ruskej fyziky", "História techniky", "História astronómie";

zamerané na integráciu vedomostí žiakov o prírode a spoločnosti. Napríklad, " Evolúcia zložitých systémov", "Vývoj prírodovedného obrazu sveta", " Fyzika a medicína», « Fyzika v biológii a medicíne“, „B iofyzika: história, objavy, modernosť“, „Základy astronautiky“.

Pre študentov rôznych profilov možno odporučiť rôzne špeciálne kurzy, napríklad:

fyzikálne a matematické: „Fyzika pevných látok“, „Rovnovážna a nerovnovážna termodynamika“, „Plazma – štvrté skupenstvo hmoty“, „Špeciálna teória relativity“, „Merania fyzikálnych veličín“, „Základné experimenty vo fyzikálnej vede“, „Metódy riešenia problémy vo fyzike“, „Astrofyzika“;

fyzikálno-chemické: „Štruktúra a vlastnosti hmoty“, „Školský fyzikálny workshop: pozorovanie, experiment“, „Prvky chemickej fyziky“;

priemyselno-technologické: „Technológia a životné prostredie“, „Fyzikálne a technické modelovanie“, „Metódy fyzikálneho a technického výskumu“, „História techniky“, „Základy astronautiky“;

chemicko-biologické, biologicko-geografické a agrotechnologické: „Vývoj prírodovedného obrazu sveta“, „Trvalo udržateľný rozvoj“, „Biofyzika: história, objavy, modernosť“;

humanitárne profily: „Dejiny fyziky a vývoj predstáv o svete“, „Dejiny domácej fyziky“, „Dejiny techniky“, „Dejiny astronómie“, „Vývoj prírodovedného obrazu sveta“.

Výberové predmety majú špeciálne požiadavky zamerané na zvýšenie samostatnej činnosti študentov, pretože tieto predmety nie sú viazané vzdelávacími štandardmi ani žiadnymi skúšobnými materiálmi. Keďže všetky musia vyhovovať potrebám študentov, je možné na príklade učebníc vypracovať podmienky na realizáciu motivačnej funkcie učebnice.

V týchto učebniciach je možné a veľmi žiaduce odvolávať sa na mimoškolské zdroje informácií a vzdelávacích zdrojov (internet, doplnkové a samovzdelávanie, dištančné vzdelávanie, sociálne a tvorivé aktivity). Je užitočné vziať do úvahy aj 30-ročné skúsenosti so systémom výberových tried v ZSSR (viac ako 100 programov, z ktorých mnohé sú vybavené učebnicami pre študentov a učebnými pomôckami pre učiteľov). Výberové predmety najjasnejšie demonštrujú vedúci trend vo vývoji moderného vzdelávania:

zvládnutie učiva učenia sa od cieľa sa stáva prostriedkom emocionálneho, sociálneho a intelektuálneho rozvoja žiaka, zabezpečujúcim prechod od učenia k sebavýchove.

ja. Organizácia kognitívnej činnosti

§5. Organizácia projektovej a výskumnej činnosti študentov

Projektová metóda je založená na použití modelu určitej metódy dosiahnutia stanoveného vzdelávacieho a kognitívneho cieľa, systému techník a určitej technológie kognitívnej činnosti. Preto je dôležité nezamieňať pojmy „Projekt ako výsledok činnosti“ a „Projekt ako metóda kognitívnej činnosti“. Projektová metóda nevyhnutne vyžaduje prítomnosť problému, ktorý si vyžaduje výskum. Je to určitý spôsob organizácie hľadania, výskumu, tvorivej, kognitívnej činnosti študentov, jednotlivca alebo skupiny, ktorý zahŕňa nielen dosiahnutie jedného alebo druhého výsledku, formalizovaného vo forme konkrétneho praktického výstupu, ale aj organizáciu procesu jeho dosiahnutia. pomocou určitých metód a techník. Projektová metóda je zameraná na rozvíjanie kognitívnych zručností žiakov, schopnosti samostatne konštruovať svoje vedomosti, orientovať sa v informačnom priestore, analyzovať prijaté informácie, samostatne predkladať hypotézy, rozhodovať sa o smerovaní a spôsoboch riešenia problému, rozvíjať kritické myslenie. Projektovú metódu je možné použiť na vyučovacej hodine (sérii vyučovacích hodín) na niektoré z najvýznamnejších tém, sekcií programu, ako aj v mimoškolských aktivitách.

Pojmy „Projektová činnosť“ a „Výskumná činnosť“ sa často považujú za synonymá, pretože V priebehu projektu musí študent alebo skupina študentov vykonať výskum a výsledkom výskumu môže byť konkrétny produkt. Musí však ísť nevyhnutne o nový produkt, ktorého vzniku predchádza koncepcia a dizajn (plánovanie, analýza a hľadanie zdrojov).

Pri prírodovednom výskume sa vychádza z prírodného javu, procesu: je opísaný slovne, pomocou grafov, diagramov, tabuliek, získaných spravidla na základe meraní, na základe týchto opisov, vzniká model javu, procesu, ktorý sa overuje pozorovaním a experimentmi .

Cieľom projektu je teda vytvorenie nového produktu, najčastejšie subjektívne nového, a cieľom výskumu je vytvorenie modelu javu alebo procesu.

Študenti pri realizácii projektu pochopia, že dobrý nápad nestačí, je potrebné vyvinúť mechanizmus na jeho realizáciu, naučiť sa získavať potrebné informácie, spolupracovať s ostatnými školákmi a vyrábať diely vlastnými rukami. Projekty môžu byť individuálne, skupinové a kolektívne, výskumné a informačné, krátkodobé a dlhodobé.

Princíp modulárneho učenia predpokladá celistvosť a úplnosť, úplnosť a logiku budovania jednotiek vzdelávacieho materiálu vo forme blokov-modulov, v rámci ktorých je vzdelávací materiál štruktúrovaný vo forme systému vzdelávacích prvkov. Školiaci kurz na tému je zostavený z modulových blokov, ako z prvkov. Prvky vo vnútri blokového modulu sú zameniteľné a pohyblivé.

Hlavným cieľom modulárneho hodnotiaceho vzdelávacieho systému je rozvíjať u absolventov sebavzdelávacie schopnosti. Celý proces je vybudovaný na báze vedomého stanovovania cieľov a sebaurčovania cieľov s hierarchiou bezprostredných (vedomosti, schopnosti a zručnosti), priemerných (všeobecne vzdelávacie zručnosti) a dlhodobých (rozvoj individuálnych schopností) cieľov.

M.N. Skatkin ( Skatkin M.N. Problémy modernej didaktiky. – M.: 1980, 38–42, s. 61).školáci prestávajú vidieť les.“ Modulárny systém organizácie vzdelávacieho procesu rozšírením blokov teoretického materiálu, jeho pokročilé štúdium a výrazná úspora času zahŕňa pohyb študenta podľa schémy. „univerzálny – všeobecný – individuálny“ s postupným ponorením sa do detailov a prenesením cyklov poznávania do ďalších cyklov vzájomne súvisiacich činností.

Každý študent môže v rámci modulového systému samostatne pracovať s jemu navrhnutým individuálnym učebným plánom, ktorý obsahuje cieľový akčný plán, banku informácií a metodické vedenie na dosiahnutie stanovených didaktických cieľov. Funkcie učiteľa sa môžu líšiť od informačno-kontrolných po poradensko-koordinačné. Kompresia vzdelávacieho materiálu prostredníctvom rozšírenej, systematickej prezentácie nastáva trikrát: počas primárneho, stredného a konečného zovšeobecnenia.

Zavedenie modulového systému hodnotenia si vyžiada pomerne výrazné zmeny v obsahu prípravy, v štruktúre a organizácii vzdelávacieho procesu a v prístupoch k hodnoteniu kvality prípravy študentov. Mení sa štruktúra a forma prezentácie vzdelávacieho materiálu, čo by malo poskytnúť vzdelávaciemu procesu väčšiu flexibilitu a adaptabilitu. „Rozšírené“ akademické kurzy s rigidnou štruktúrou, ktoré sú obvyklé pre tradičnú školu, už nemôžu plne zodpovedať zvyšujúcej sa kognitívnej mobilite študentov. Podstatou modulárneho hodnotiaceho systému vzdelávania je, že študent si sám vyberá celý alebo redukovaný súbor modulov (určitá časť z nich je povinná), zostavuje si z nich učebný plán alebo obsah kurzu. Každý modul obsahuje kritériá pre študentov, ktoré odrážajú úroveň zvládnutia vzdelávacieho materiálu.

Flexibilná, mobilná organizácia obsahu vo forme vzdelávacích modulov sa z hľadiska efektívnejšej realizácie špecializovaných školení svojou variabilitou, výberom a realizáciou individuálneho vzdelávacieho programu približuje sieťovej organizácii špecializovaných školení. Modulárny hodnotiaci vzdelávací systém navyše svojou podstatou a logikou konštrukcie poskytuje učiacemu sa podmienky na samostatné stanovovanie cieľov, čo podmieňuje vysokú efektivitu jeho vzdelávacích aktivít. Školáci a študenti rozvíjajú zručnosti sebaovládania a sebaúcty. Informácie o aktuálnom rebríčku študentov stimulujú. Výber jednej sady modulov z mnohých možných si určuje študent sám v závislosti od svojich záujmov, schopností, plánov ďalšieho vzdelávania, za prípadnej účasti rodičov, pedagógov a vysokoškolských profesorov, s ktorými konkrétna vzdelávacia inštitúcia spolupracuje.

Pri organizovaní špecializovaného vzdelávania na strednej škole by mali byť školáci v prvom rade oboznámení s možnými súbormi modulových programov. Napríklad pre prírodovedné predmety môžete študentom ponúknuť:

plánovanie vstupu na univerzitu na základe výsledkov jednotnej štátnej skúšky;

zameraný na samostatné zvládnutie najefektívnejších metód aplikácie teoretických poznatkov v praxi formou riešenia teoretických a experimentálnych problémov;

plánovanie výberu humanitárnych profilov v nasledujúcich štúdiách;

v úmysle po škole zvládnuť profesie vo výrobe alebo v sektore služieb.

Je dôležité mať na pamäti, že študent, ktorý chce samostatne študovať predmet pomocou modulového systému hodnotenia, musí preukázať svoju spôsobilosť na zvládnutie tohto kurzu základnej školy. Optimálnym spôsobom, ktorý si nevyžaduje dodatočný čas a prezrádza mieru zvládnutia požiadaviek vzdelávacieho štandardu pre základnú školu, je úvodný test pozostávajúci z úloh s výberom z viacerých odpovedí, vrátane najdôležitejších prvkov vedomostí, pojmov, veličín a zákonov. Odporúča sa ponúknuť tento test na prvých lekciách v
10. ročník všetkým študentom a právo na samostatné štúdium predmetu podľa kreditovo-modulového systému majú tí, ktorí splnili viac ako 70 % úloh.

Dá sa povedať, že zavedenie modulárneho hodnotiaceho systému vzdelávania je do istej miery podobné externému štúdiu, avšak nie na špeciálnych externých školách a nie na konci školy, ale po absolvovaní samostatného štúdia vybraného modulu na každej škole.

§7. Intelektuálne súťaže ako prostriedok rozvoja záujmu o štúdium fyziky

Úlohy rozvoja kognitívnych a tvorivých schopností žiakov nie je možné plnohodnotne riešiť len na hodinách fyziky. Na ich realizáciu možno využiť rôzne formy mimoškolskej práce. Tu by mal zohrávať veľkú úlohu dobrovoľný výber aktivít študentmi. Okrem toho by tam malo byť úzke prepojenie medzi povinnými a mimoškolskými aktivitami. Toto spojenie má dve strany. Po prvé: pri mimoškolskej práci na fyzike sa treba spoliehať na vedomosti a zručnosti žiakov nadobudnuté na hodinách. Po druhé: všetky formy mimoškolskej práce by mali byť zamerané na rozvíjanie záujmu žiakov o fyziku, rozvíjanie ich potreby prehlbovať a rozširovať si vedomosti a postupne rozširovať okruh žiakov so záujmom o vedu a jej praktické aplikácie.

Medzi rôznymi formami mimoškolskej práce na hodinách prírodovedy a matematiky majú osobitné miesto intelektuálne súťaže, v ktorých majú školáci možnosť porovnať svoje úspechy s úspechmi rovesníkov z iných škôl, miest a regiónov, ako aj z iných krajín. . V súčasnosti je na ruských školách bežné množstvo intelektuálnych súťaží vo fyzike, z ktorých niektoré majú viacstupňovú štruktúru: školská, okresná, mestská, regionálna, zónová, federálna (celoruská) a medzinárodná. Vymenujme dva druhy takýchto súťaží.

1. Fyzikálne olympiády. Ide o osobné súťaže školákov v schopnosti riešiť neštandardné problémy, prebiehajúce v dvoch kolách – teoretickom a experimentálnom. Čas určený na riešenie problémov je nevyhnutne obmedzený. Zadania olympiády sa kontrolujú výlučne na základe písomnej správy študenta a prácu hodnotí špeciálna porota. Ústna prezentácia študenta je zabezpečená len v prípade odvolania v prípade nesúhlasu s pridelenými bodmi. Experimentálna prehliadka odhaľuje schopnosť nielen identifikovať vzorce daného fyzikálneho javu, ale aj „premýšľať“ v obraznom vyjadrení laureáta Nobelovej ceny G. Suryeho.

Napríklad žiaci 10. ročníka boli požiadaní, aby preskúmali vertikálne oscilácie záťaže na pružine a experimentálne stanovili závislosť periódy oscilácie od hmotnosti. Želanú závislosť, ktorá sa v škole neštudovala, objavilo 100 žiakov z 200. Mnohí si všimli, že okrem vertikálnych elastických vibrácií vznikajú aj vibrácie kyvadla. Väčšina sa snažila eliminovať takéto výkyvy ako prekážku. A iba šiesti skúmali podmienky ich výskytu, určili periódu prenosu energie z jedného typu oscilácie na druhý a stanovili pomer periód, v ktorých je jav najvýraznejší. Inými slovami, v procese danej aktivity 100 školákov splnilo požadovanú úlohu, ale len šiesti objavili nový typ oscilácií (parametrické) a vytvorili nové vzorce v procese aktivity, ktorá nebola vyslovene daná. Všimnite si, že z týchto šiestich iba traja dokončili riešenie hlavného problému: študovali závislosť periódy oscilácie záťaže od jej hmotnosti. Tu sa prejavila ďalšia črta nadaných detí – tendencia meniť nápady. Často nemajú záujem riešiť problém nastolený učiteľom, ak sa objaví nový, zaujímavejší. Túto vlastnosť treba brať do úvahy pri práci s nadanými deťmi.

2. Turnaje mladých fyzikov. Ide o kolektívne súťaže medzi školákmi v ich schopnosti riešiť zložité teoretické a experimentálne problémy. Ich prvou črtou je, že na riešenie problémov je vyčlenených veľa času, je povolené používať akúkoľvek literatúru (v škole, doma, v knižniciach), konzultácie sú povolené nielen so spoluhráčmi, ale aj s rodičmi, učiteľmi, vedcami, inžinierov a iných špecialistov. Podmienky úloh sú formulované stručne, zvýraznený je len hlavný problém, aby bol široký priestor pre tvorivú iniciatívu pri výbere spôsobov riešenia problému a úplnosť jeho rozvoja.

Problémy turnaja nemajú jedinečné riešenie a neimplikujú jediný model fenoménu. Študenti potrebujú zjednodušiť, obmedziť sa na jasné predpoklady a formulovať otázky, na ktoré sa dá odpovedať aspoň kvalitatívne.

Fyzikálne olympiády aj turnaje pre mladých fyzikov už dávno vstúpili na medzinárodnú scénu.

§8. Materiálno-technické zabezpečenie výučby a implementácie informačných technológií

Štátna norma z fyziky zabezpečuje u školákov rozvoj zručností opisovať a zovšeobecňovať výsledky pozorovaní, používať meracie prístroje na štúdium fyzikálnych javov; prezentovať výsledky meraní pomocou tabuliek, grafov a identifikovať empirické závislosti na tomto základe; aplikovať získané poznatky na vysvetlenie princípov činnosti najdôležitejších technických zariadení. Pre realizáciu týchto požiadaviek má zásadný význam vybavenie telovýchovných učební.

V súčasnosti prebieha systematický prechod od prístrojového princípu vývoja a dodávky zariadení ku kompletnému tematickému. Vybavenie fyzikálnej miestnosti by malo poskytovať tri formy experimentu: demonštračné a dva typy laboratórií (frontálne - na základnej úrovni senior, frontálny experiment a laboratórna dielňa - na špecializovanej úrovni).

Zavádzajú sa zásadne nové informačné médiá: významná časť vzdelávacích materiálov (zdrojové texty, súbory ilustrácií, grafy, schémy, tabuľky, schémy) sa čoraz viac umiestňuje na multimediálne médiá. Je možné ich distribuovať online a vytvoriť si vlastnú knižnicu elektronických publikácií na základe triedy.

Odporúčania pre logistiku a technickú podporu (MTS) vzdelávacieho procesu vypracované v ISMO RAO a schválené Ministerstvom školstva a vedy Ruskej federácie slúžia ako návod pri vytváraní uceleného vecno-vývojového prostredia potrebného na implementáciu požiadaviek na úroveň prípravy absolventov na každom stupni vzdelávania ustanovená normou. Tvorcovia MTO ( Nikiforov G.G., prof. V.A. Orlov(ISMO RAO), Pesockij Yu.S. (FGUP RNPO "Rosuchpribor"), Moskva. Odporúčania na materiálno-technické zabezpečenie vzdelávacieho procesu. – „Fyzika“ č. 10/05.) vychádzajú z úloh integrovaného využívania materiálno-technických prostriedkov výchovy, prechodu od reprodukčných foriem výchovno-vzdelávacej činnosti k samostatným, vyhľadávacím a výskumným typom práce, pričom dôraz sa kladie na analytická zložka výchovno-vzdelávacej činnosti, formovanie komunikačnej kultúry študentov a rozvíjanie zručností pracovať s rôznymi druhmi informácií.

Záver

Dovolím si poznamenať, že fyzika je jedným z mála predmetov, v rámci ktorého sa študenti zapájajú do všetkých typov vedeckých poznatkov - od pozorovania javov a ich empirického skúmania, cez predloženie hypotéz, zisťovanie dôsledkov na ich základe a experimentálne overovanie závery. Žiaľ, v praxi nie je nezvyčajné, aby si žiaci osvojili zručnosti experimentálnej práce v procese iba reprodukčnej činnosti. Napríklad študenti robia pozorovania, vykonávajú experimenty, opisujú a analyzujú získané výsledky pomocou algoritmu vo forme hotového popisu práce. Je známe, že aktívne poznanie, ktoré nebolo prežité, je mŕtve a zbytočné. Najdôležitejším motivátorom aktivity je záujem. Aby vznikol, nemalo by sa deťom nič dávať v „hotovej“ forme. Študenti musia získať všetky vedomosti a zručnosti osobnou prácou. Učiteľ by nemal zabúdať, že učenie sa na aktívnom základe je spoločnou prácou jeho ako organizátora činnosti žiaka a žiaka, ktorý túto činnosť vykonáva.

Literatúra

Eltsov A.V.; Zakharkin A.I.; Shuitsev A.M. Ruský vedecký časopis č. 4 (..2008)

* V „Programy voliteľných predmetov. fyzika. Profilový tréning. triedy 9–11“ (M: Drofa, 2005) sú menované najmä:

Orlov V.A.., Dorozhkin S.V. Plazma je štvrtý stav hmoty: učebnica. – M.: Binom. Vedomostné laboratórium, 2005.

Orlov V.A.., Dorozhkin S.V. Plazma je štvrtý stav hmoty: Manuál. – M.: Binom. Vedomostné laboratórium, 2005.

Orlov V.A.., Nikiforov G.G.. Rovnovážna a nerovnovážna termodynamika: Učebnica. – M.: Binom. Vedomostné laboratórium, 2005.

Kabardina S.I.., Shefer N.I. Merania fyzikálnych veličín: Učebnica. – M.: Binom. Vedomostné laboratórium, 2005.

Kabardina S.I., Shefer N.I. Merania fyzikálnych veličín. Toolkit. – M.: Binom. Vedomostné laboratórium, 2005.

Purysheva N.S., Sharonova N.V., Isaev D.A. Základné experimenty vo fyzike: Učebnica. – M.: Binom. Vedomostné laboratórium, 2005.

Purysheva N.S., Sharonova N.V., Isaev D.A. Základné experimenty vo fyzike: Metodická príručka. – M.: Binom. Vedomostné laboratórium, 2005.

**Kurzíva v texte označuje kurzy, ktoré sú vybavené programami a učebnými pomôckami.

Obsah

Úvod………………………………………………………………………………………..3

ja. Zásady výberu obsahu telesnej výchovy………………..4

§1. Všeobecné ciele a ciele vyučovania fyziky………………………………..4

§2. Zásady výberu obsahu telesnej výchovy

na úrovni profilu………………………………………………………..7

§3. Zásady výberu obsahu telesnej výchovy

na základnej úrovni ………………………………………………………………………………. 12

§4. Systém výberových predmetov ako prostriedok efektívne

rozvoj záujmov a rozvoj žiakov………………………………...…...13

ja. Organizácia kognitívnej činnosti………………………………...17

§5. Organizácia dizajnu a výskumu

študentské aktivity……………………………………………………….. 17

§7. Intelektuálne súťaže ako prostriedok

rozvíjanie záujmu o fyziku………………………………………………………………..22

§8. Materiálno-technické zabezpečenie výučby

a implementácia informačných technológií………………………………………25

Záver……………………………………………………………………………………… 27

Literatúra……………………………………………………………………………………….28

MINISTERSTVO ŠKOLSTVA A VEDY

Luganská ľudová republika

vedecko-metodické centrum pre rozvoj vzdelávania

Katedra stredného odborného učilišťa

vzdelanie

Vlastnosti vyučovania fyziky

v rámci špecializovaného vzdelávania

Esej

Loboda Elena Sergejevna

študent pokročilých vzdelávacích kurzov

učitelia fyziky

Učiteľ fyziky „GBOU SPO LPR

"Sverdlovská vysoká škola"

Lugansk

2016