Профільна практика учнів 10-х класів спрямована на формування у них загальних та специфічних компетенцій та практичних умінь, набуття початкового практичного досвіду в рамках обраного профілю навчання. Завданнями профільної практики учнів 10-х класів педагогічний колектив ліцею визначив:

Поглиблення знань ліцеїстів за обраним профілем навчання;

Формування сучасної особистості, що самостійно мислить,

Навчання основ наукового пошуку, класифікації та аналізу отриманого матеріалу;

Розвиток потреби у подальшому самоосвіті та вдосконаленні у сфері предметів обраного профілю навчання.

Кілька років профільна практика організовувалась адміністрацією ліцею у співпраці з Курським державним університетом, Курським державним медичним університетом, Південно-Західним університетом та полягала у відвідуванні нашими учнями лекцій викладачів даних університетів, роботі в лабораторіях, екскурсіях у музеї та на наукові кафедри. як слухачі лекцій лікарів-практиків і спостерігачів (не завжди пасивних) лікарської праці. Ліцеїсти відвідували такі підрозділи ВНЗ, як нанолабораторія, музей кафедри судової медицини, криміналістична лабораторія, геологічний музей та ін.

Перед нашими учнями виступали як вчені зі світовим ім'ям, так і неоступові викладачі провідних курских вишів. Лекції професора А.С Чернишова присвячені найголовнішому у світі - людині, старший викладач кафедри загальної історії КГУ Ю.Ф. Коростильов розмовляє про різні проблеми світової та вітчизняної історії, а викладач юридичного факультету КДУ М.В. Воробйов розкриває їх тонкощі російського права.

Крім того, наші учні в ході профільної практики мають можливість зустрітися з людьми, які вже досягли певних висот у професійній діяльності, як провідні працівники прокуратури Курської області та міста Курська, керуючий відділенням банку ВТБ, а також самі пробують свої сили як правові консультанти та намагаються впоратися з бухгалтерською програмою «1С».

Минулого навчального року ми розпочали співпрацю з профільним табором «Індиго», який організовано ПЗГУ. Нашим учням дуже сподобався новий підхід в організації профільної практики, тим більше що організатори табору постаралися поєднати солідну наукову підготовку школярів з іграми, що розвивають і соціалізують, і змаганнями.

За підсумками практики всі учасники готують творчі звіти, в яких не лише розповідають про проведені заходи, а й дають зважену оцінку всім компонентам профільної практики, а також висловлюють побажання, які адміністрація ліцею завжди враховує при підготовці до профільної практики наступного року.

Підсумки профільної практики – 2018

У 2017 -2018 навчальному році ліцей відмовився від участі влітньої профільної зміне ПЗУ «Індиго», внаслідок незадовільних відгуків учнів у 2017 році та підвищення вартості участі.Профільна практика була організована на базі ліцею із залученням фахівців та ресурсів КДМУ, ПЗГУ, КДУ.

У ході практики учні 10-х класів слухали лекції вчених, працювали в лабораторіях, вирішували складні завдання з профільних предметів.

Організатори практики постаралися, щоб вона була і цікавою, і пізнавальною, і працювала на розвиток особистостінаших учнів.

На підсумковій конференції у ліцеї учні поділилися враженнями від практики.Конференцію було організовано у вигляді захисту проектів, як групових, і індивідуальних.Заняттями, що найбільш запам'ятовуються, стали, за словами учнів, заняття на кафедрі хімії в КМУ та КДМУ, екскурсії до КМУ до криміналістичної лабораторії та до КДМУ домузей кафедри судової медицини, заняття зі студентами та викладачами юридичного факультету КМУ за програмою «Живе право».

Не вперше до нас приходить професор психології КДУ, доктор психологічних наук, завідувач кафедри психології КДУ Олексій Сергійович Чернишов. Його розмова про людину дала можливість ліцеїстам по-новому поглянути і на власну особистість, і на процеси, що відбуваються всуспільстві як нашої країни, і світу.

Екскурсія до музею при кафедрі судової медицини КДМУ спочатку планувалася лише для учнів 10 В соціально-економічного класу, але до них плавно приєдналися учні хіміко-біологічного класу. Знання та враження, отримані нашими учнями, змусили деяких із них ще раз задуматися про правильність вибору майбутньої професії.

Крім відвідування вишів, у ході практики ліцеїсти активно удосконалювали знання, отримані у ліцеї протягом навчального року.Це було і вирішення завдань підвищеного рівня, і розбір та опрацювання завдань ЄДІ, і підготовка до олімпіад. , та вирішення практичних правових завдань з використанням спеціалізованихінтернет-ресурсів.

Крім того, учні отримували індивідуальні завдання, про виконання яких звітували протягом занять (проведення соціологічного опитування, аналіз інформації з різних аспектів).

Підсумовуючи проходження профільної практики, учні ліцею відзначили великий пізнавальний ефект занять. За словами багатьох, практика очікувалася як щось нудне, як продовження уроків, тому для них великою несподіванкою стало занурення у профіль, яке вийшло в результаті. Ділячись інформацією про практику з друзями з інших шкіл, ліцеїсти часто чули у відповідь: «Якби у мене була така практика, я б теж на неї прагнув!»

Висновки:

Організація профільної практики учнів 10-х класівна базі ліцею із залученням ресурсів ВНЗг . Курська має більший ефект, ніж участь у профільних змінах табору «Індиго» при ПЗГУ.

При організації профільногоой практики необхідно більшою мірою поєднувати аудиторні та позааудиторні заняття.

Необхідно планувати більше тем для загального вивчення всіма профільними класами.

Методика вивчення обертальний рух твердого тіла у класах із поглибленим вивченням фізики

Конспект уроку на тему «Обертальний рух тіл»

Приклади розв'язання задач на тему «Динаміка обертального руху твердого тіла навколо нерухомої осі»

Завдання №1

Завдання №2

Завдання №3

Список використаної літератури

Вступ

Однією з основних особливостей сучасного періоду реформування шкільної освіти є орієнтація шкільної освіти на широку диференціацію навчання, що дозволяє задовольнити потреби кожного учня, у тому числі й тих, хто виявляє особливий інтерес та здібності до предмета.

На даний момент ця тенденція поглиблюється переходом старшого ступеня середньої школи на профільне навчання, що дозволяє забезпечити відновлення спадкоємності середньої та вищої освіти. Концепція профільного навчання визначила його метою «підвищення якості освіти та встановлення рівного доступу до повноцінної освіти різних категорій учнів відповідно до їх індивідуальних схильностей та потреб».

Для учнів це означає, що вибір фізико-математичного профілю навчання повинен гарантувати такий рівень навчання, який дозволяв би задовольнити головну потребу цієї групи учнів - продовження навчання у вищих навчальних закладах відповідного профілю. Випускник середньої школи, який вирішив продовжити освіту у вузах фізичного та технічного профілів, повинен мати поглиблену підготовку з фізики. Вона є необхідною базою навчання у цих вузах.

Вирішення завдань профільного навчання фізики можливе лише за умови використання розширених, поглиблених програм. Аналіз змісту програм для профільних класів різних авторських колективів показує, що вони містять розширений, в порівнянні з базовими програмами, обсяг навчального матеріалу по всіх розділах фізики і передбачають його поглиблене вивчення. Складовою частиною змісту розділу "Механіка" цих програм є теорія обертального руху.

При вивченні кінематики обертального руху формуються поняття кутових характеристик (кутове переміщення, кутова швидкість, кутове прискорення), показується їх зв'язок один з одним та з лінійними характеристиками руху. Під час вивчення динаміки обертального руху формуються поняття «момент інерції», «момент імпульсу», відбувається поглиблення поняття «момент сили». Особливу важливість представляють вивчення основного закону динаміки обертального руху, закону збереження моменту імпульсу, теореми Гюйгенса-Штейнера про обчислення моменту інерції при перенесенні осі обертання, обчислення кінетичної енергії тіла, що обертається.

Знання кінематичних і динамічних характеристик і законів обертального руху необхідні поглибленого вивчення як механіки, а й інших розділів фізики. Теорія обертального руху, що передбачає на перший погляд, «вузьку» область використання, має велике значення для подальшого вивчення небесної механіки, теорії коливань фізичного маятника, теорій теплоємності речовин та поляризації діелектриків, руху заряджених частинок у магнітному полі, магнітних властивостей речовин, класичної та квантової моделей атомів.

Існуючий рівень професійно-методичної підготовленості більшості вчителів фізики до викладання теорії обертального руху в умовах профільного навчання недостатній, багато вчителів не мають повного розуміння ролі теорії обертального руху у вивченні шкільного курсу фізики. Тому необхідна глибша професійно-методична підготовка, яка б вчителю максимально використати дидактичні можливості на вирішення завдань профільного навчання.

Відсутність у діючих програмах педвузів з теорії та методики викладання фізики розділу «Науково-методичний аналіз і методика вивчення теорії обертального руху» призводить до того, що випускники педвузів також виявляються недостатньо підготовленими до вирішення професійних завдань, що стоять перед ними, в процесі викладання теорії обертального руху в профільних. класи.

Таким чином, актуальність дослідження визначається: протиріччям між вимогами, що висуваються шкільними профільними програмами для поглибленого вивчення фізики до рівня знань учнів з теорії обертального руху та реальним рівнем знань учнів; протиріччям між завданнями, що стоять перед учителем у процесі викладання теорії обертального руху в класах з поглибленим вивченням фізики, та рівнем його відповідної професійно-методичної підготовки.

Проблемою дослідження є пошук ефективних методів викладання теорії обертального руху у профільних класах із поглибленим вивченням фізики.

Мета дослідження полягає у розробці ефективних методів викладання теорії обертального руху, що сприяють підвищенню рівня знань учнів, необхідних для глибокого засвоєння шкільного курсу фізики, та змісту відповідної професійно-методичної підготовки вчителя.

Об'єктом дослідження є навчання фізиці учнів класів з поглибленим вивченням предмета.

Предметом дослідження є методика викладання теорії обертального руху та інших розділів у класах із поглибленим вивченням фізики.

Гіпотеза дослідження: Якщо розробити методику викладання кінематики та динаміки обертального руху, це дозволить підвищити рівень знань учнів як по теорії обертального руху, а й у інших розділах шкільного курсу фізики, де використовуються елементи цієї теорії.

обертальний рух фізика тіло

Вивчення динаміки обертального руху твердого тіла має на меті: познайомити учнів із законами руху тіл під дією моментів докладених до них сил. І тому необхідно запровадити поняття моменту сили, моменту імпульсу, моменту інерції, вивчити закон збереження моменту імпульсу щодо нерухомої осі.

Вивчення обертального руху твердого тіла доцільно розпочати вивчення руху матеріальної точки по окружности. У цьому випадку легко ввести поняття моменту сил щодо осі обертання та отримати рівняння обертального руху. Необхідно зауважити, що ця тема є складною для засвоєння, тому для кращого розуміння та запам'ятовування основних співвідношень рекомендується проводити зіставлення з формулами для поступального руху. Учням відомо, що динаміка поступального руху вивчає причини виникнення прискорення тіл і дозволяє обчислити їх напрями та величину. Другий закон Ньютона встановлює залежність величини та напрями прискорення від чинної сили та маси тіла. Динаміка обертального руху вивчає причину появи кутового прискорення. Основне рівняння обертального руху встановлює залежність кутового прискорення від моменту сили та моменту інерції тіла.

Далі, розглядаючи тверде тіло як систему матеріальних точок, що обертаються по колу, центри яких лежать на осі обертання твердого тіла, легко отримати рівняння руху абсолютно твердого тіла навколо нерухомої осі. Складність розв'язування рівняння полягає у необхідності обчислення моменту інерції тіла щодо його осі обертання. Якщо немає можливості ознайомити учнів з методами обчислення моментів інерції, наприклад, через їх недостатню математичну підготовку, можна без висновку дати значення моментів інерції таких тіл як кулю, диск. Як показує досвід, учні важко засвоюють поняття про векторний характер кутової швидкості, моменту сили і моменту імпульсу. Тому необхідно виділити якомога більший час для вивчення цього розділу, розглянути більше прикладів і завдань (або робити це на позакласних заняттях).

Продовжуючи аналогію з поступальним рухом, розгляньте закон збереження моменту імпульсу. Під час вивчення динаміки поступального руху зазначалося, що результаті дії сили змінюється імпульс тіла. При обертальному русі змінюється момент імпульсу під впливом моменту сили. Якщо момент зовнішніх сил дорівнює нулю, момент імпульсу зберігається.

Раніше зазначалося, що внутрішні сили що неспроможні змінювати швидкість поступального руху центру мас системи тел. Якщо ж під дією внутрішніх сил змінити розташування окремих частин тіла, що обертається, то зберігається загальний момент імпульсу, а кутова швидкість системи змінюється.

Для демонстрації цього ефекту можна скористатися установкою, в якій дві шайби надягають на стрижень, скріплений із відцентровою машиною. Шайби з'єднані ниткою (рис. 10). Вся система обертається з деякою кутовою швидкістю. Коли нитку перепалюють, вантажі розбігаються, момент інерції збільшується, а кутова швидкість зменшується.

Приклад вирішення завдання закон збереження моменту імпульсу. Горизонтальна платформа масою M та радіусом R обертається з кутовою швидкістю. На краю платформи стоїть людина масою m. З якою кутовою швидкістю обертатиметься платформа, якщо людина перейде від краю платформи до її центру? Людину можна як матеріальну точку.

Рішення. Сума моментів всіх зовнішніх сил щодо осі обертання дорівнює нулю, тому можна застосувати закон збереження моменту імпульсу.

Спочатку сума моментів імпульсу людини та платформи була

Кінцева сума моментів імпульсу

Із закону збереження моменту імпульсу випливає:

Вирішуючи рівняння щодо омега 1, отримаємо

Тип уроку:Інтерактивна лекція, 2 год.

Цілі уроку:

Соціально - психологічна:

Учні повиннівиявляти власний рівень розуміння та засвоєння основних понять кінематики та динаміки обертального руху, основного рівняння динаміки обертального руху, закону збереження моменту імпульсу, методів розрахунку кінетичної енергії обертання; критично ставитися до власних досягнень в умінні застосовувати основне рівняння динаміки обертального руху та закон збереження моменту імпульсу до вирішення фізичних завдань; розвивати свої комунікативні здібності: брати участь в обговоренні поставленої на уроці проблеми; вислуховувати думку своїх товаришів; сприяти співробітництву в парах, групах у виконанні практичних завдань тощо.

Академічна:

Учні повинні засвоїти, Що величина кутового прискорення тіла при обертальному русі залежить від сумарного моменту прикладених сил і моменту інерції тіла, що момент інерції - скалярна фізична величина, що характеризує розподіл мас у системі, і навчитися визначати момент інерції симетричних тіл щодо довільних осей, користуючись теоремою Штейнера. Знати, що момент імпульсу - величина векторна, що зберігає чисельне значення і напрямок у просторі за рівності нулю сумарного моменту зовнішніх сил, що діють на тіло або замкнуту систему тіл (закон збереження моменту імпульсу), розуміти, що закон збереження моменту імпульсу є фундаментальним законом природи, наслідком ізотропності простору. Вміти визначати напрям кутової швидкості, кутового прискорення, моменту зусиль і моменту імпульсу, користуючись правилом правого гвинта.

Знатиматематичні вирази основного рівняння динаміки обертального руху, закону збереження моменту імпульсу, формул для визначення чисельного значення моменту імпульсу і кінетичної енергії тіла, що обертається і вміти ними користуватися при вирішенні різного роду практичних завдань. Знати одиниці виміру моменту імпульсу, моменту інерції.

Розуміти, Що між обертальним рухом твердого тіла навколо нерухомої осі та рухом матеріальної точки по колу (або поступальним рухом тіла, яке можна розглядати як рух по колу нескінченно великого радіусу) існує неформальна аналогія, в якій проявляється матеріальна єдність світу.

Завдання уроку:

Освітні:

Продовжити формування нових компетенцій, знань та умінь, способів діяльності, які знадобляться у новому інформаційному середовищі, шляхом використання сучасних інформаційних технологій навчання.

Сприяти формуванню цілісного світорозуміння, шляхом використання методу аналогій, порівнюючи обертальний рух твердого тіла з поступальним рухом, а також обертальний рух твердого тіла з рухом матеріальної точки по колу, розглядаючи обертальний рух твердого тіла єдиним блоком: кінематичний опис руху, основ закон збереження моменту імпульсу як наслідок ізотропності простору і його прояви на практиці, розрахунок кінетичної енергії твердого тіла, що обертається, і застосування закону збереження енергії до тіл, що обертаються.

Показати можливості високорозвиненого інформаційного середовища – Інтернету – у справі здобуття освіти.

Виховні:

Продовжити формування світоглядної ідеї пізнаваності явищ та властивостей матеріального світу. Навчити учнів виявляти причинно-наслідкові зв'язку щодо закономірностей обертального руху твердого тіла, розкрити значення відомостей про обертальний рух для науки і техніки.

Сприяти подальшому формуванню у позитивних мотивів навчання.

Розвиваючі:

Продовжити формування ключових компетенцій, у тому числі інформаційно-комунікативної компетентності учнів: уміння самостійно шукати та відбирати потрібну інформацію, аналізувати, організовувати, представляти, передавати її, моделювати об'єкти та процеси.

Сприяти розвитку мислення учнів, активізації пізнавальної діяльності шляхом використання частково-пошукового методу при вирішенні проблемної ситуації.

Продовжити розвиток комунікативних якостей особистості шляхом використання парної роботи над завданнями з комп'ютерного моделювання.

Сприяти співробітництву в мікрогрупах, забезпечити умови як самостійного отримання значимої всієї групи інформації, так вироблення загального висновку із запропонованого завдання.

Необхідне обладнання та матеріали: Інтерактивна мультимедійна система:

· мультимедіа-проектор (проекційний пристрій)

· Інтерактивна дошка

· персональний комп'ютер

Комп'ютерний клас

Демонстраційне обладнання: Диск, що обертається з набором приладдя, маятник Максвелла, стілець, що легко обертається, як «лави» Жуковського, гантелі, дитячі іграшки: дзига (юла), дерев'яна пірамідка, іграшкові автомобілі з інерційним механізмом.

Мотивація учнів:Сприяти підвищенню мотивації навчання, ефективному формуванню якісних знань, умінь та навичок учнів за допомогою:

Створення та вирішення проблемної ситуації;

Подання навчального матеріалу в цікавій, візуалізованій, інтерактивній та максимально зрозумілій для учнів формі (стратегічна мета конкурсу – стратегічна мета уроку).

I. Створення проблемної ситуації.

Демонстрація: дзига, що швидко обертається (або дзиґа) не падає, а спроби відхилити його від вертикалі викликають прецесію, але не падіння. Дзига (дрейдл, тромпо - у різних народів різні назви) - нехитра на вигляд іграшка з незвичайними властивостями!

«Поведінка дзиги надзвичайно дивно! Якщо він не крутиться, то відразу перекидається, і його не втримати в рівновазі на кінчику. Але це зовсім інший предмет, коли він крутиться: він не тільки не падає, а й виявляє опір, коли його штовхають, і навіть приймає все більш і більш вертикальне положення» - так говорив про дзиґу відомий англійський учений Дж. Перрі.

Чому не падає дзига, що обертається? Чому так «загадково» реагує на зовнішні дії? Чому, через деякий час, вісь дзиги мимоволі спіралеподібно віддаляється від вертикалі, і дзига падає? Чи зустрічали ви подібну поведінку об'єктів у природі чи техніці?

ІІ. Вивчення нового матеріалу. Інтерактивна лекція «Обертальний рух твердого тіла».

1. Вступна частина лекції:поширеність обертального руху на природі та техніці (слайд 2).

2. Робота з інформаційним блоком 1 "Кінематика руху твердого тіла по колу" (слайди 3-9). Етапи діяльності:

2.1. Актуалізація знань: перегляд презентації «Кінематика обертального руху матеріальної точки» – творчої роботи Катасонової Наталії до уроку «Кінематика руху матеріальної точки» Додана в основну презентацію, перехід за гіперпосиланням (слайди 56-70).

2.2. Перегляд слайдів «Кінематика обертального руху твердого тіла», виявлення аналогії у способах опису обертального руху твердого тіла та матеріальної точки (слайди 4-8).

2.3. Анотація матеріалів для додаткового вивчення з питання «Кінематика обертального руху твердого тіла» у науково-популярному фізико-математичному журналі «Квант» за допомогою мережі Інтернет: відкрити деякі гіперпосилання, прокоментувати змістовну частину статей та завдань (слайд 9).

3. Робота з інформаційним блоком 2 "Динаміка обертального руху твердого тіла" (слайди 10-21).Етапи діяльності:

3.1. Формулювання основного завдання динаміки обертального руху, висування гіпотези про залежність кутового прискорення від маси тіла, що обертається, і діючих на тіло сил на основі методу аналогії (слайд 11).

3.2. Експериментальна перевірка висунутої гіпотези за допомогою приладу «Диск, що обертається з набором приладдя», формулювання висновків з досвіду (фоновий слайд 12). Схема проведення досвіду:

Дослідження залежності кутового прискорення від моменту діючих сил: а) від чинної сили F, коли плече сили щодо осі обертання диска d залишається залишається постійним (d = const);

б) від плеча сили щодо осі обертання за постійної діючої сили (F = const);

в) від суми моментів усіх сил, що діють на тіло, щодо даної осі обертання.

Дослідження залежності кутового прискорення від властивостей тіла, що обертається: а) від маси тіла, що обертається при незмінному моменті сил;

б) від розподілу маси щодо осі обертання за незмінного моменту сил.

3.3. Висновок основного рівняння динаміки обертального руху на основі застосування уявлення про тверде тіло як сукупність матеріальних точок, рух кожної з яких можна описати другим законом Ньютона; запровадження поняття моменту інерції тіла як скалярної фізичної величини, що характеризує розподіл маси щодо осі обертання (слайди 13-14).

3.4. Комп'ютерний лабораторний експеримент із моделлю «Момент інерції» (слайд 15).

Мета експерименту:переконатися в залежності моменту інерції системи тіл від положення куль на спиці та положення осі обертання, яка може проходити через центр спиці, так і через її кінці.

3.5. Аналіз способів розрахунку моментів інерції твердих тіл щодо різних осей. Робота з таблицею "Моменти інерції деяких тіл" (для симетричних тіл щодо осі, що проходить через центр мас тіла). Теорема Штейнер для обчислення моменту інерції щодо довільної осі (слайди 16-17).

3.6. Закріплення дослідженого матеріалу. Розв'язання задач про кочення симетричних тіл по похилій площині на основі застосування основного рівняння динаміки обертального руху і на порівняння рухів твердих тіл, що скочується і ковзає з похилої площини. Організація роботи: робота в малих групах із перевіркою розв'язання задач за допомогою інтерактивної дошки. (У презентації є слайд з розв'язанням задачі про кочення кулі і суцільного циліндра з похилої площини із загальним висновком про залежність прискорення центру мас, а, отже, і його швидкості наприкінці похилої площини від моменту інерції тіла) (слайди 18-21).

4. Робота з інформаційним блоком 3 "Закон збереження моменту імпульсу" (слайди 22-42).Етапи діяльності.

4.1. Введення поняття моменту імпульсу як векторної характеристики твердого тіла, що обертається за аналогією з імпульсом поступово рухомого тіла. Формула для обчислення, одиниця виміру (слайд 23).

4.2. Закон збереження моменту імпульсу як найважливіший закон природи: виведення математичного запису закону з основного рівняння динаміки обертального руху, роз'яснення, чому закон збереження моменту імпульсу слід вважати фундаментальним законом природи поряд із законами збереження лінійного імпульсу та енергії. Аналіз відмінностей у застосуванні закону збереження імпульсу та закону збереження моменту імпульсу, що мають подібну форму алгебри запису, до одного тіла (слайди 24-25).

4.3. Демонстрація збереження моменту імпульсу з стільцем, що легко обертається (аналогом лави Жуковського) і дерев'яною пірамідкою. Аналіз дослідів із лавою Жуковського (слайди 26-29) та дослідів з непружного обертального зіткнення двох дисків, насаджених на загальну вісь (слайд 30).

4.4. Облік та використання закону збереження моменту імпульсу на практиці. Аналіз прикладів (слайди 31-40).

4.5. Другий закон Кеплера як окремий випадок закону збереження моменту імпульсу (слайди 41-42).

Віртуальний експеримент із моделлю «Закони Кеплера».

Мета експерименту:проілюструвати другий закон Кеплера з прикладу руху супутників Землі, змінюючи параметри їх руху.

5. Робота з інформаційним блоком 4 «Кінетична енергія тіла, що обертається» (слайди 43-49).Етапи діяльності.

5.1. Виведення формули кінетичної енергії тіла, що обертається. Кінетична енергія твердого тіла у плоскому русі (слайди 44-46).

5.2. Застосування закону збереження механічної енергії до обертального руху (слайд 47).

5.3. Використання кінетичної енергії обертального руху практично (слайди 48-49).

6. Висновок (слайди 50-53).

Аналогія як метод пізнання навколишнього світу: фізичні системи або явища можуть бути аналогічні як за своєю поведінкою, так і за математичним описом. Часто щодо інших розділів фізики можна знайти механічні аналогії процесів і явищ, але іноді можна знайти немеханічну аналогію механічним процесам. Методом аналогії вирішуються завдання, виводяться рівняння. Метод аналогій як сприяє глибшому розумінню навчального матеріалу з різних розділів фізики, а й свідчить про єдність матеріального світу.

Перевірка та оцінювання знань, умінь та навичок: Ні

Рефлексія діяльності на уроці:

Саморефлексія діяльності, процесу засвоєння та психологічного стану на уроці у процесі роботи над окремими частинами лекції.

Робота з рефлексивним екраном наприкінці уроку (слайд 54) (висловтеся однією пропозицією). Продовжіть думку:

Сьогодні я дізнався…

Було цікаво…

Було важко…

Я виконував завдання.

Навчальні проблеми…

Домашнє завдання

§ 6, 9, 10 (частина). Аналіз прикладів розв'язання задач до § 6, 9. Творче завдання: підготувати презентацію, інтерактивний плакат або інший мультимедіа продукт, що найбільше зацікавив інформаційному блоку. Варіант: тест чи відеозадачник.

Додаткова інформація

Для добірки завдань використовувати:

Уокер Дж. Фізичний феєрверк. М.: Світ, 1988.

Ресурси Інтернету.

Обґрунтування, чому цю тему оптимально вивчати з використанням медіа-, мультимедіа, яким чином здійснити:

Навчальний матеріал представлений у цікавій, візуалізованій, інтерактивній та максимально зрозумілій для учнів формі. Передбачено комп'ютерний експеримент, що виконується з інтерактивними моделями (Відкрита фізика. 2.6), та вирішення завдань із подальшою перевіркою за допомогою інтерактивної дошки InterWrite. Є система підказок-гіперпосилань, що допомагають вирішенню завдань. Презентація містить посилання на окремі ресурси Інтернету (наприклад, статті електронної версії журналу «Квант»), які можна переглянути в режимі on-line, а також використовувати для підготовки творчого завдання. Для актуалізації знань служить підготовлена ​​щодо кінематики руху матеріальної точки презентація «Кінематика обертального руху матеріальної точки».

Здійснюється компетентний підхід до організації навчального процесу, забезпечується висока мотивація навчальної діяльності.

Поради щодо логічного переходу від даного уроку до наступних:

В рамках блочно-залікової системи з використанням методики укрупнення дидактичних одиниць засвоєння цей урок є першим; передбачені уроки корекції, закріплення знань та заліковий урок з використанням диференційованого за рівнем складності тестового завдання. Залежно від якості виконання домашнього творчого завдання можливе проведення у рамках вивчення блоку «Обертальний рух твердого тіла»

Для закріплення знань у класах з поглибленим вивченням фізики під час проведення практикуму наприкінці року можна запропонувати наступну лабораторну роботу «Вивчення законів обертального руху твердого тіла на хрестоподібному маятнику Обербека»

1. Введення

Явища природи складні. Навіть таке звичайне явище, як рух тіла, насправді виявляється зовсім не простим. Щоб зрозуміти головне і фізичне явище, не відволікаючись на другорядні літали, фізики вдаються до моделювання, тобто. до вибору чи побудови спрощеної схеми явища. Замість реального явища (або тіла) вивчають простіше фіктивне (неіснуюче) явище, схоже на дійсне в головних рисах. Таке фіктивне явище (тіло) називають моделлю.

Однією з найважливіших моделей, з якою мають справу у механіці, є абсолютно тверде тіло. У природі немає тіл, що не деформуються. Будь-яке тіло підлогу дією прикладених до нього сил деформується більшою чи меншою мірою. Однак, у тих випадках, коли деформація тіла мала і не впливає на його рух, розглядають модель, яка називається абсолютно твердим тілом. Можна сказати, що абсолютно тверде тіло – це система матеріальних точок, відстань між якими залишається незмінною під час руху.

Одним із простих видів руху твердого тіла є його обертання щодо нерухомої осі. Вивченню законів обертального руху твердого тіла та присвячена справжня лабораторна робота.

Нагадаємо, що обертання твердого тіла навколо нерухомої осі описується рівнянням моментів.

Тут – момент інерції тіла щодо осі обертання, – кутова швидкість обертання. Mx - сума проекцій моментів зовнішніх сил на вісь обертання OZ . Це рівняння на вигляд нагадує рівняння другого закону Ньютона:

Роль маси т грає момент інерції T, роль прискорення грає кутове прискорення, а роль сили грає момент сил Mx.

Рівняння (1) є прямим наслідком законів Ньютона, тому його експериментальна перевірка є водночас перевіркою основних положень механіки.

Як зазначалося, у роботі вивчається динаміка обертального руху твердого тіла. Зокрема, експериментально перевіряється рівняння(1) - рівняння моментів обертання твердого тіла навколо нерухомої осі.

2. Експериментальне встановлення. Методика досліду.

Експериментальна установка, схема якої представлена ​​на рис.1 відома як маятник Обербека. Хоча на маятник ця установка зовсім несхожа, ми за традицією і для стислості називатимемо її маятником.

Маятник Обербека складається із чотирьох спиць, укріплених на втулці під прямим кутом один до одного. На тій же втулці є шків радіусом r. Вся ця система може вільно обертатися довкола горизонтальної осі. Момент інерції системи можна змінювати, пересуваючи вантажі товздовж спиць.

Обертальний момент, що створюється силою натягу нитки T , дорівнює Мн = Т r . Крім того на маятник діє момент сил тертя в осі - М mp- З урахуванням цього рівняння (1) набуде вигляду

Згідно з другим законом Ньютона для руху вантажу тмаємо

де прискорення aпоступального руху вантажу пов'язане з кутовим прискоренням маятника кінематичною умовою, що виражає розмотування нитки зі шківа без прослизання. Вирішуючи рівняння (2)-(4) спільно, неважко отримати кутове прискорення

Кутове прискорення, з іншого боку, можна досить легко визначити експериментально. Дійсно, вимірюючи час (, протягом якого вантаж т

опускається на відстань h, можна знайти прискорення а: a =2 h / t 2 , і, отже,

кутове прискорення

Формула (5) дає зв'язок між величиною кутового прискорення , яку можна виміряти, та величиною моменту інерції. До формули (5) входить невідома величина М mp. Хоча момент сил тертя малий, проте він малий не так, щоб їм у рівнянні (5) можна було знехтувати. Зменшити відносну роль моменту сил тертя при цій конфігурації установки можна було б, збільшуючи масу вантажу m. Однак тут доводиться брати до уваги дві обставини:

1) збільшення маси т веде до збільшення тиску маятника на вісь, що у свою чергу викликає зростання сил тертя;

2) зі збільшеннямmзменшується час руху (і знижується точність вимірювання часу, а значить погіршується точність вимірювання величини кутового прискорення.

Моментинерції, що входить у вираз (5), відповідно до теореми Гюйгенса-Штейнера та властивості адитивності моменту інерції може бути записаний у вигляді

Тут момент інерції маятника, за умови, що центр мас кожного вантажу mзнаходиться на осі обертання. R - відстань від осі до центрів вантажів те.

До рівняння (5) також входить величина т r 2. Уумов досвіду. (переконайтеся у цьому!).

Нехтуючи цією величиною у знаменнику (5), отримуємо просту формулу, яку можна перевірити експериментально

Експериментально досліджуємо дві залежності:

1. Залежність кутового прискорення від моменту зовнішньої сили М = т grза умови, що момент інерції залишається незмінним. Якщо побудувати графік залежності = f ( M ) , то згідно з (8) експериментальні точки повинні лягати на пряму (рис.2), кутовий коефіцієнт якої дорівнює, а точка перетину з віссю ОМдає Мmp.

Рис.2

2. Залежність моменту інерції - від відстані Rвантажів до осі обертання маятника (співвідношення (7)).

З'ясуємо, як перевірити цю залежність експериментально. Для цього перетворимо співвідношення (8), нехтуючи в ньому моментом сил тертя Мmpпорівнянню з моментом M = mgr . (подібна зневага буде правомочно, якщо величина вантажу така, що mgr >> Мmp). З рівняння (8) маємо

Отже,

З одержаного виразу зрозуміло, як експериментально перевірити залежність (7): потрібно, обравши постійну масу вантажу т, вимірювати прискорення aза різних положень Rвантажів mна спицях. Результати зручно зобразити у вигляді точок на координатній площині ХОУ, де

Якщо експериментальні точки в межах точності вимірів лягають на. пряму (рис.3), це підтверджує залежність (9), отже і формулу

3. Вимірювання. Обробка результатів вимірів.

1. Збалансуйте маятник. Встановіть вантажі на деякій відстані від осі маятника. При цьому маятник повинен бути у стані байдужої рівноваги. Перевірте, чи добре збалансований маятник. Для цього маятник слід кілька разів привести у обертання та дати можливість зупинитися. Якщо маятник зупиняється в різних положеннях, що відрізняються один від одного, то він збалансований.

2. Оцініть момент сил тертя.Для цього, збільшуючи масу вантажу т, знайдіть мінімальне її значення m 1, у якому маятник починає обертатися. Повернувши маятник на 180° до початкового положення, повторіть описану процедуру і знайдіть тут мінімальне значення т2. (Може виявитися, що через неточне балансування маятника). Оцініть за цими даними момент сил тертя

3. Експериментально перевірте залежність (8). (У цій серії вимірювань момент інерції маятника повинен залишатися постійним = const). Закріпіть на нитці деякий вантаж m>mi, (i=1,2) і виміряйте час t, за який вантаж опускається на відстань h. Вимірювання часу tдля кожного вантажу при постійному значенні hповторити 3 рази. Потім знайдіть середнє значення часу падіння вантажу за формулою

та визначте середнє значення кутового прискорення

Результати вимірювання занесіть до таблиці

М

За отриманими даними побудуйте графік залежності = f ( M ). За графіком визначте момент інерції маятника та момент сил тертя Мmp.

4. Перевірте експериментально залежність (7). Для цього, взявши постійну масу грум m, визначте прискорення а вантажу aпри 5 різних положеннях на спицях вантажів. У кожному положенні R вимірювання часу падіння tвантажу m. з висоти hповторіть 3 рази. Знайдіть середнє значення часу падіння:

та визначте середнє значення прискорення вантажу

Результати вимірювань занесіть до таблиці

5. Поясніть результати. Зробіть висновки, чи є результати експериментів відповідно до теорії.

4. Контрольні питання

1. Що ми називаємо абсолютно твердим тілом? Яке рівняння визначає обертання твердого тіла щодо нерухомої осі?

2. Отримайте вираз для моменту імпульсу ікінетичної енергії твердого тіла, що обертається навколо нерухомої осі.

3. Що називають моментом інерції твердого тіла щодо певної осі? Сформулюйте та доведіть теорему Гюйгенса-Штейнера.

4. Які вимірювання в проведених Вами експериментах вносили найбільшу похибку? Що потрібно зробити для зменшення цієї похибки?

Завдання №1

Умова задачі:

Маховик у вигляді диска масою m=50 кг та радіусом r=20 см був розкручений до частоти обертання n1=480 хв-1 і потім надано самому собі. Внаслідок тертя маховик зупинився. Знайти момент M сил тертя, вважаючи його постійним двох випадків: 1) маховик зупинився через t=50 з; 2) маховик до зупинки зробив N=200 оборотів.

Список використаної літератури

Основна

1.Навч. для 10 кл. шк. та кл. з поглибл. вивч. фізики/О. Ф. Кабардін, В. А. Орлов, Е. Є. Евенчик та ін; За ред. А. А. Пінського. – 3-тє вид.: М.: Просвітництво, 1997.

2. Факультативний курс фізики /О. Ф. Кабардін, В. А. Орлов, А. В. Пономарьова. - М: Просвітництво, 1977.

3.Додаткова

4. Ремізов А. Н. Курс фізики: Навч. для вузів / О. М. Ремізов, О. Я. Потапенко. - М: Дрофа, 2004.

5. Трофімова Т. І. Курс фізики: Навч. посібник для вузів. М: Вища школа, 1990.

Інтернет

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

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

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

« Інноваційні освітні практики в освітньому процесі школи: навчальна практика з хімії (профільний рівень) »

Пліс Тетяна Федорівна

вчитель хімії першої категорії

МБОУ «ЗОШ №5» м. Чусовий

Відповідно до федерального державного освітнього стандарту загальної освіти (ФГОС) основна освітня програма загальної освіти реалізується освітньою установою, у тому числі, і через позаурочну діяльність.

Під позаурочною діяльністю у рамках реалізації ФГОС слід розуміти освітню діяльність, здійснювану у формах, відмінних від класно-урочної, і спрямовану досягнення планованих результатів освоєння основний освітньої програми загальної освіти.

Тож у межах переходу освітніх установ, реалізують програми загальної освіти, на державний освітній стандарт загальної освіти другого покоління (ФГОС) кожному педагогічному колективу необхідно визначитися з організацією невід'ємної частини освітнього процесу - позаурочною діяльністю учнів.

При цьому необхідно використовувати такі принципи:

вільний вибір дитиною видів та сфер діяльності;

орієнтація на особисті інтереси, потреби, здібності дитини;

можливість вільного самовизначення та самореалізації дитини;

єдність навчання, виховання, розвитку;

практико-діяльнісна основа освітнього процесу

У нашій школі позаурочна діяльність здійснюється через цілу низку напрямків: елективні курси, дослідницька діяльність, внутрішньошкільна система додаткової освіти, програми закладів додаткової освіти дітей (СЮН), а також закладів культури та спорту, екскурсії, інноваційну професійну діяльність з профільного предмету та багато інших. ін.

Більш детально хочу зупинитися на реалізації лише одного напряму – навчальна практика. Вона активно впроваджується у багатьох освітніх закладах.

Навчальна практика розглядається як інтегруючий компонент особистісно-професійного становлення учня. Понад те, формування початкових професійних умінь, професійно значущих особистісних якостей у разі набуває більш важливого значення, ніж оволодіння теоретичними знаннями, оскільки уміння ефективно застосовувати ці знання практично фахівець взагалі може відбутися.

Таким чином, навчальна практика– це процес оволодіння різними видами професійної діяльності, у якому створюються умови для самопізнання, самовизначення учнів у різних соціально-професійних ролях та формується потреба самовдосконалення у професійній діяльності.

Методологічною основою навчальної практики є особистісно-діяльнісний підхід до процесу їх організації. Саме включення учня у різні види діяльності, що мають чітко сформульовані завдання, та його активна позиція сприяють успішному професійному становленню майбутнього фахівця.

Навчальна практика дозволяє підійти до вирішення ще однієї актуальної проблеми освіти – самостійного практичного застосування учнями, отриманих у ході навчання теоретичних знань, введення в актив застосовуваних технік власної діяльності. Навчальна практика є форма і спосіб переведення учнів у реальність, у якій змушені застосовувати загальні алгоритми, схеми і прийоми, засвоєні у процесі навчання, у умовах. Учні опиняються перед необхідністю самостійно, відповідально (прогнозуючи можливі наслідки та відповідаючи за них) приймати рішення без «опори», яка зазвичай присутня в тому чи іншому вигляді у шкільному житті. Застосування знань має принципово діяльнісний характер, тут обмежені можливості імітації діяльності.

Як і будь-яка форма організації освітнього процесу, навчальна практика відповідає основним дидактичним принципам (зв'язок із життям, послідовність, наступність, поліфункціональність, перспективність, свобода вибору, співпраця тощо), але найголовніше, вона має соціально-практичну спрямованість та відповідає профілю навчання. Очевидно, що навчальна практика повинна мати програму, яка регламентує її тривалість (у годинах чи днях), напрями діяльності чи тематику занять, перелік загальних навчальних умінь, навичок та способів діяльності, якими учні повинні опанувати форму звітності. Програма навчальної практики традиційно повинна складатися з пояснювальної записки, яка викладає її актуальність, цілі та завдання, методику проведення; тематичного погодинного плану; зміст кожної теми чи напрями діяльності; списку рекомендованої літератури (для вчителя та для учнів); додатки, що містить докладний опис форми звітності (лабораторний журнал, звіт, щоденник, проект тощо).

У 2012 – 2013 навчальному році для учнів, які вивчають хімію на профільному рівні, було організовано навчальну практику на базі нашої школи.

Цю практику вважатимуться академічної, т.к. вона мала на увазі організацію практичних та лабораторних занять в освітньому закладі. Основною метою цих десятикласників було знайомство та освоєння цифрових освітніх ресурсів (ЦОР), що включають нове покоління природно - наукових комп'ютерних лабораторій, які прийшли до школи за останні два роки. Також вони мали навчитися застосовувати теоретичні знання у професійній діяльності, відтворювати в новій реальності засвоєні в загальному вигляді моделі та закони, відчути «ситуативний смак» загальних речей і через це досягти закріплення отриманих знань, а головне – осягнути метод дослідницької роботи у «справжніх» реальних умовах адаптації до нової, незвичної та несподіваної для школярів дійсності. Як показує практика, більшість учнів такий досвід з'явився воістину безцінним, реально активізуючим їх навичка підходи до навколишнім явищам.

В результаті реалізації практики нами було проведено численні експерименти з наступних тем:

кислотно - основне титрування;

екзотермічні та ендотермічні реакції;

залежність швидкості реакції від температури;

окислювально – відновлювальні реакції;

гідроліз солей;

електроліз водяних розчинів речовин;

ефект лотоса деяких рослин;

властивості магнітної рідини;

колоїдні системи;

ефект пам'яті форми металів;

фотокаталітичні реакції;

фізичні та хімічні властивості газів;

визначення деяких органолептичних та хімічних показників питної води (загальне залізо, загальна жорсткість, нітрати, хлориди, карбонати, гідрокарбонати, солевміст, рН, розчинений кисень та ін.).

Виконуючи дані практичні роботи, хлопці поступово «загорялися азартом» і величезним інтересом до того, що відбувається. Особливий сплеск емоцій викликали експерименти з нанобоксів. Ще одним результатом реалізації цієї навчальної практики став профорієнтаційний результат. Частина учнів виявила бажання вступати на факультети нанотехнологій.

На сьогоднішній день фактично відсутні програми навчальних практик для старшої школи, тому вчителю, який проектує навчальну практику за своїм профілем, потрібно сміливіше експериментувати, пробувати, щоб розробити комплект методичних матеріалів щодо проведення та реалізації таких інноваційних практик. Істотною перевагою цього напряму стало поєднання реального та комп'ютерного досвіду, а також проведення кількісної інтерпретації процесу та результатів.

Останнім часом, у зв'язку із збільшенням обсягу теоретичного матеріалу у навчальних програмах та скорочення годин у навчальних планах на вивчення природно – наукових дисциплін кількість демонстраційних та лабораторних дослідів доводиться скорочувати. Тому, впровадження навчальних практик у позаурочну діяльність з профільного предмета є виходом зі складної ситуації.

Література

Зайцев О.С. Методика навчання хімії - М., 1999р. С – 46

Передпрофільна підготовка та профільне навчання. Частина 2. Методичні аспекти профільного навчання. Навчально-методичний посібник/За ред. С.В. Кривих. - СПб.: ДНУ ІОВ РАТ, 2005. - 352 с.

Енциклопедія сучасного вчителя. - М., "Видавництво Астрель", "Олімп", "Фірма "Видавництво АСТ", 2000. - 336с.: Іл.

Вступ

У роботі зазначені проблеми навчання фізики в профільній школі в рамках парадигми освіти, що змінюється. p align="justify"> Особливу увагу приділено формуванню різнобічних експериментальних умінь у учнів під час виконання навчальних експериментів. Проаналізовано існуючі навчальні програми різних авторів та профільних курсів, розроблених з використанням нових інформаційних технологій. Наявність суттєвого розриву між сучасними вимогами до освіти та існуючим його рівнем у сучасній школі, між змістом предметів, що вивчаються у школі, з одного боку, та рівнем розвитку відповідних наук – з іншого боку, говорять про необхідність удосконалення системи освіти в цілому. Цей факт відображається в суперечностях, що склалися: - між підсумковою підготовкою випускників закладів загальної середньої освіти та вимогами системи вищої освіти до якості знань абітурієнтів; - одноманітністю вимог державного освітнього стандарту та різноманіттям нахилів та здібностей учнів; - освітні потреби молодих людей та наявність жорсткої економічної конкуренції в освіті. Згідно з європейськими стандартами та керівними документами Болонського процесу, «постачальники» вищої освіти несуть основну відповідальність за його гарантію та якість. У цих документах йдеться також про те, що має заохочуватись розвиток культури якості освіти у вищих навчальних закладах, що необхідна розробка процесів, за допомогою яких освітні установи могли б демонструвати свою якість як усередині країни, так і на міжнародній арені.

Ι. Принципи відбору змісту фізичної освіти

§ 1. Загальні цілі та завдання навчання фізики

Серед основних цілейзагальноосвітньої школи особливо важливими є дві: передача накопиченого людством досвіду у пізнанні світу новим поколінням та оптимальний розвиток усіх потенційних здібностей кожної особистості. Насправді часто завдання розвитку дитини відсуваються другого план освітніми завданнями. Це відбувається передусім оскільки діяльність вчителя переважно оцінюється за сумою знань, отриманих його учнями. Розвиток дитини дуже важко оцінити кількісно, ​​але важче оцінити внесок кожного вчителя. Якщо знання і вміння, які має набути кожен школяр, визначено безпосередньо і практично на кожен урок, то завдання розвитку учнів можуть бути сформульовані лише у загальному вигляді на тривалі терміни навчання. Однак це може бути поясненням, але не виправданням практики, що склалася, зміщення на другий план завдань розвитку здібностей учнів. За всієї важливості знань і умінь з кожного навчального предмета потрібно виразно усвідомити дві непорушні істини:

1. Неможливо опанувати будь-яку суму знань, а то й розвинені необхідні їх засвоєння розумові здібності.

2. Жодні удосконалення шкільних програм та навчальних предметів не допоможуть вмістити в них всю суму знань та умінь, які необхідні кожній людині в сучасному світі.

Будь-яка сума знань, визнана сьогодні за будь-якими критеріями необхідної кожному, через 11–12 років, тобто. на момент закінчення навчання у школі, цілком відповідатиме новим життєвим і технологічним умовам. Тому процес навчання має бути орієнтований не так на передачу суми знань, як на розвиток умінь набувати цих знань.Прийнявши за аксіому судження про пріоритетність розвитку здібностей в дітей віком, ми маємо зробити висновок, що кожному уроці необхідна організація активної пізнавальної діяльності учнів із постановкою досить важких проблем. Де знайти таку кількість проблем, щоб успішно вирішувати завдання розвитку здібностей учня?

Не треба їх шукати та штучно винаходити. Сама природа поставила безліч проблем, у вирішенні яких людина, розвиваючись, став Людиною. Протиставлення завдань отримання знань про світ і завдань розвитку пізнавальних і творчих здібностей зовсім позбавлене сенсу – ці завдання нероздільні. Однак розвиток здібностей нерозривно пов'язаний саме з процесом пізнання навколишнього світу, а не з придбанням певної суми знань.

Таким чином, можна виділити такі завдання навчання фізикиу школі: формування сучасних уявлень про навколишній матеріальний світ; розвиток умінь спостерігати природні явища, висувати гіпотези для їх пояснення, будувати теоретичні моделі, планувати та здійснювати фізичні досліди для перевірки наслідків фізичних теорій, аналізувати результати виконаних експериментів та практично застосовувати у повсякденному житті знання, отримані під час уроків фізики. Фізика як навчальний предмет у середній школі відкриває виняткові можливості для розвитку пізнавальних та творчих здібностей учнів.

Проблема оптимального розвитку та максимальної реалізації всіх потенційних можливостей кожної особи має дві сторони: одна – гуманістична, – ця проблема вільного та всебічного розвитку та самореалізації, а отже, і щастя кожної особистості; інша – залежність процвітання та безпеки суспільства та держави від успіхів науково-технічного прогресу. Добробут будь-якої держави все більшою мірою визначається тим, наскільки повно та ефективно її громадяни можуть розвинути та застосувати свої творчі здібності. Стати людиною – це перш за все усвідомити існування світу та зрозуміти своє місце у ньому. Складають цей світ природа, людське суспільство та техніка.

У разі науково-технічної революції як у сфері виробництва, і у сфері обслуговування дедалі більше потрібно працівників високої кваліфікації, здатних керувати складними машинами, автоматами, комп'ютерами тощо. Тому перед школою стоять такі завдання: забезпечити учнів ґрунтовною загальноосвітньою підготовкою та сформувати навички навчання, що дають можливість у короткий термін опанувати нову професію або швидко перекваліфікуватися при зміні виробництва. Вивчення фізики у школі має сприяти успішному використанню досягнень сучасних технологій при оволодінні будь-якою професією. Обов'язково маємо увійти до змісту курсу фізики у середній школі формування екологічного підходу до проблем використання природних ресурсів та підготовка учнів до свідомого вибору професій.

Зміст шкільного курсу фізики будь-якого рівня має бути спрямовано формування наукового світогляду та ознайомлення учнів з методами наукового пізнання навколишнього світу, а також з фізичними основами сучасного виробництва, техніки та побутового оточення людини. Саме на уроках фізики діти повинні дізнатися про фізичні процеси, що відбуваються і в глобальних масштабах (на Землі та навколоземному просторі), і в побуті. Основою для формування у свідомості учнів сучасної наукової картини світу є знання про фізичні явища та фізичні закони. Ці знання учні повинні отримувати через фізичні досліди та лабораторні роботи, які допомагають спостерігати те чи інше фізичне явище.

Від ознайомлення з досвідченими фактами слід переходити до узагальнення з використанням теоретичних моделей, перевірки прогнозів теорій в експериментах та розгляду основних застосувань вивчених явищ та законів у людській практиці. У учнів повинні сформуватися уявлення про об'єктивність законів фізики та їх пізнаваність методами науки, про відносну справедливість будь-яких теоретичних моделей, що описують навколишній світ та закони його розвитку, а також про неминучість їх змін у майбутньому та нескінченності процесу пізнання природи людиною.

Обов'язковими є завдання застосування отриманих знань у повсякденні і експериментальні завдання самостійного проведення учнями досвідів і фізичних вимірів.

§2. Принципи відбору змісту фізичної освіти на профільному рівні

1. Зміст шкільного курсу фізики має визначатися обов'язковим мінімумом змісту фізичної освіти. Необхідно приділяти особливу увагу формуванню у школярів фізичних понять на основі спостережень фізичних явищ та дослідів, які демонструються вчителем або виконуються учнями самостійно.

При вивченні фізичної теорії необхідно знати експериментальні факти, що викликали її до життя, наукову гіпотезу, висунуту для пояснення цих фактів, фізичну модель, використану при створенні цієї теорії, наслідки, передбачені новою теорією, та результати експериментальної перевірки.

2. Додаткові питання та теми щодо освітнього стандарту доцільні, якщо без їх знання уявлення випускника про сучасну фізичну картину світу будуть неповними чи спотвореними. Так як сучасна фізична картина світу є квантовою і релятивістською, то більш глибокого розгляду заслуговують основи спеціальної теорії відносності та квантової фізики. Однак будь-які додаткові питання та теми повинні бути представлені у вигляді матеріалу не для механічного заучування та запам'ятовування, а сприяння формуванню сучасних уявлень про світ та його основні закони.

Відповідно до освітнього стандарту до курсу фізики для 10-го класу вводиться розділ «Методи наукового пізнання». Ознайомлення з ними необхідно забезпечити під час вивчення всьогокурсу фізики, а не лише цього розділу. У курс фізики для 11-го класу вводиться розділ «Будова та еволюція Всесвіту», оскільки курс астрономії перестав бути обов'язковою складовою загальної середньої освіти, а без знань про будову Всесвіту та закони її розвитку неможливе формування цілісної наукової картини світу. Крім того, в сучасному природознавстві поряд з процесом диференціації наук все більшу роль відіграють процеси інтеграції різних гілок природничо пізнання природи. Зокрема, фізика та астрономія виявилися нероздільно пов'язаними при вирішенні проблем будови та еволюції Всесвіту в цілому, походження елементарних частинок та атомів.

3. Значних успіхів неможливо досягти без інтересу учнів до предмета. Не треба розраховувати на те, що захоплююча краса і витонченість науки, детективна і драматична інтрига її історичного розвитку, а також фантастичні можливості в галузі практичних застосувань відкриються самі собою кожному підручнику. Постійна боротьба з перевантаженням учнів та неухильні вимоги мінімізації шкільних курсів «висушують» шкільні підручники, роблять їх малопридатними для розвитку інтересу до фізики.

При вивченні фізики на профільному рівні вчитель може дати у кожній темі додатковий матеріал з цієї науки або приклади практичних додатків вивчених законів і явищ. Наприклад, щодо закону збереження імпульсу доречно ознайомити хлопців з історією розвитку ідеї космічних польотів, з етапами освоєння космічного простору та сучасними досягненнями. Вивчення розділів з оптики та фізики атома треба було б завершити знайомством з принципом дії лазера та різними застосуваннями лазерного випромінювання, включаючи голографію.

На особливу увагу заслуговують питання енергетики, включаючи ядерну, а також проблеми безпеки та екології, пов'язані з її розвитком.

4. Виконання лабораторних робіт фізичного практикуму має бути пов'язане з організацією самостійної та творчої діяльності учнів. Можливий варіант індивідуалізації роботи у лабораторії – це добір нестандартних завдань творчого характеру, наприклад, постановка нової роботи. Хоча учень і виконує самі дії та операції, які потім виконають інші учні, але характер роботи істотно змінюється, т.к. все це він робить першим, а результат невідомий ні йому, ні вчителю. Тут, по суті, перевіряється не фізичний закон, а здатність учня до постановки та виконання фізичного експерименту. Для досягнення успіху необхідно вибрати один із кількох варіантів досвіду з урахуванням можливостей кабінету фізики, підібрати відповідні прилади. Провівши серію необхідних вимірювань та обчислень, учень оцінює похибки вимірювань і, якщо вони неприпустимо великі, знаходять основні джерела помилок і намагаються їх усунути.

Окрім елементів творчості в даному випадку учнів підбадьорює і інтерес вчителя до отриманих результатів, обговорення з ним підготовки та перебігу експерименту. Очевидна і громадська користьроботи. Іншим учням можна запропонувати індивідуальні завдання дослідницького характеру, де вони отримують можливість відкрити нові, невідомі (принаймні йому) закономірності або навіть зробити винахід. Самостійне відкриття відомого у фізиці закону або «винахід» способу вимірювання фізичної величини є об'єктивним доказом здатності до самостійної творчості, що дозволяє набути впевненості у своїх силах та здібностях.

У процесі досліджень та узагальнення отриманих результатів школярі мають навчитися встановлювати функціональний зв'язок та взаємозалежність явищ; моделювати явища, висувати гіпотези, експериментально перевіряти їх та інтерпретувати отримані результати; вивчати фізичні закони та теорії, межі їх застосування.

5. Реалізація інтеграції природничих знань повинна забезпечуватися: розглядом різних рівнів організації речовини; показом єдності законів природи, застосування фізичних теорій і законів до різних об'єктів (від елементарних частинок до галактик); розглядом перетворень речовини та перетворення енергії у Всесвіті; розглядом як технічних застосувань фізики, і пов'язаних із цим екологічних проблем Землі й у навколоземному просторі; обговоренням проблеми походження Сонячної системи, фізичних умов на Землі, які забезпечили можливість виникнення та розвитку життя.

6. Екологічна освіта пов'язана з уявленнями про забруднення навколишнього середовища, його джерела, гранично допустиму концентрацію (ГДК) рівня забруднення, про фактори, що визначають стійкість навколишнього середовища нашої планети, обговорення впливу фізичних параметрів навколишнього середовища на здоров'я людини.

7. Пошуки шляхів оптимізації змісту курсу фізики, забезпечення його відповідності мінливим цілям освіти можуть призвести до новим підходам до структурування змісту та методів вивченняпредмета. Традиційний підхід ґрунтується на логіці. Психологічний аспект іншого можливого підходу полягає у визнанні як вирішальний фактор навчання та інтелектуального розвитку досвіду діяльностіу сфері предмета, що вивчається. Методи наукового пізнання посідають перше місце у ієрархії цінностей особистісної педагогіки. Опанування цими методами перетворює навчання на активне, мотивовану, вольову, емоційнопофарбовану, пізнавальну діяльність.

Науковий метод пізнання – ключ до організації особистісно орієнтованої пізнавальної діяльності учнів. Процес оволодіння ним при самостійній постановці та вирішенні проблеми приносить задоволення. Володіючи цим способом, учень почувається нарівні з учителем у наукових судженнях. Це сприяє розкутості та розвитку пізнавальної ініціативи учня, без якої не може йтися про повноцінний процес формування особистості. Як показує педагогічний досвід, під час навчання на основі оволодіння методами наукового пізнання навчальна діяльністькожного учня виявляється завжди індивідуальною. Особистісно орієнтований навчальний процес на основі наукового методу пізнання дозволяє розвивати творчу активність.

8. За будь-якого підходу не можна забувати про головне завдання російської освітньої політики – забезпечення сучасної якості освіти на основі збереження її фундаментальності та відповідності актуальним та перспективним потребам особистості, суспільства та держави.

§3. Принципи відбору змісту фізичної освіти на базовому рівні

Традиційний курс фізики, орієнтований на повідомлення низки понять і законів за вкрай малий навчальний час, навряд чи захопить школярів, лише мала їхня частина до кінця 9-го класу (моменту вибору профілю навчання у старшій школі) набуває чітко вираженого пізнавального інтересу до фізики і виявляє відповідні можливості. Тому основна увага має бути приділена формуванню їхнього наукового мислення та світогляду. Помилка дитини у виборі профілю навчання може вплинути на її подальшу долю. Тому програма курсу та підручники фізики базового рівня повинні містити теоретичний матеріал та систему відповідних лабораторних завдань, що дозволяють учням самостійно або за допомогою вчителя глибше вивчити фізику. Комплексне вирішення завдань формування наукового світогляду та мислення учнів накладає певні умови на характер курсу базового рівня:

– основу фізики лежить система взаємозалежних теорій, позначених освітньому стандарті. Тому потрібно знайомити учнів з фізичними теоріями, розкриваючи їх генезис, можливості, взаємозв'язок, сферу застосування. В умовах дефіциту навчального часу досліджувану систему наукових фактів, понять та законів доводиться звести до мінімуму, необхідного та достатнього для розкриття основ тієї чи іншої фізичної теорії, її здатності вирішувати важливі наукові та прикладні завдання;

– задля кращого розуміння сутності фізики як науки учні повинні познайомитися з історією її становлення. Тому принцип історизму має бути посилений та орієнтований на розкриття процесів наукового пізнання, що призвели до формування сучасних фізичних теорій;

– курс фізики повинен бути побудований як ланцюжок вирішення нових наукових і практичних завдань з використанням комплексу наукових методів пізнання. Отже, методи наукового пізнання мають бути як самостійними об'єктами вивчення, а й постійно діючим інструментом у процесі засвоєння даного курсу.

§4. Система елективних курсів як ефективного розвитку різнобічних інтересів і здібностей учнів

У федеральний базисний навчальний план для освітніх установ РФ з метою задоволення індивідуальних інтересів учнів та розвитку їх здібностей введено новий елемент: елективні курси – обов'язкові, але на вибір школярів. У пояснювальній записці сказано: «…Вибираючи різні поєднання базових та профільних навчальних предметів та враховуючи нормативи навчального часу, встановлені чинними санітарно-епідеміологічними правилами та нормативами, кожну освітню установу, а за певних умов і кожен, хто навчається, має право формувати власний навчальний план.

Такий підхід залишає освітній установі широкі можливості організації одного або кількох профілів, а тим, хто навчається, – вибір профільних та елективних навчальних предметів, які разом і складуть його індивідуальну освітню траєкторію».

Елективні предмети є компонентом навчального плану освітньої установи та можуть виконувати декілька функцій: доповнювати та поглиблювати зміст профільного курсу або його окремих розділів; розвивати зміст одного із базових курсів; задовольняти різноманітні пізнавальні інтереси школярів, які виходять за межі обраного профілю. Елективні курси можуть також стати полігоном для створення та експериментальної перевірки нового покоління навчальних та методичних матеріалів. На них значно ефективніше, ніж на звичайних обов'язкових заняттях, можна врахувати особистісну спрямованість навчання, запити школярів та сім'ї до результатів освіти. Надання учням можливості вибору різних курсів вивчення – найважливіша умова реалізації личностно-ориентированного освіти.

У федеральному компоненті державного стандарту загальної освіти сформульовано також вимоги до умінь випускників середньої (повної) школи. Профільна школа має надати можливість набути необхідних умінь шляхом вибору таких профільних та елективних курсів, які цікавіші дітям, відповідають їх нахилам та здібностям. p align="justify"> Особливого значення можуть набути елективні курси в малокомплектних школах, в яких створення профільних класів утруднено. Елективні курси можуть допомогти у вирішенні ще одного важливого завдання – створити умови для більш усвідомленого вибору напряму подальшого навчання, пов'язаного з певним видом професійної діяльності.

Розроблені до теперішнього часу елективні курси* можна згрупувати так**:

– що пропонують для поглибленого вивчення окремі розділи шкільного курсу фізики, у тому числі й ті, що не входять до шкільної програми. Наприклад: « Дослідження ультразвуку", "Фізика твердого тіла", " Плазма – четвертий стан речовини», « Рівноважна та нерівноважна термодинаміка», «Оптика», «Фізика атома та атомного ядра»;

– що знайомлять з методами застосування знань з фізики на практиці, у побуті, техніці та на виробництві. Наприклад: « Нанотехнологія», «Техніка та довкілля», «Фізико-технічне моделювання», «Методи фізико-технічних досліджень», « Методи вирішення фізичних завдань»;

– присвячені вивченню методів пізнання природи. Наприклад: « Вимірювання фізичних величин», « Фундаментальні експерименти у фізичній науці», « Шкільний фізичний практикум: спостереження, експеримент»;

– присвячені історії фізики, техніки та астрономії. Наприклад: « Історія фізики та розвиток уявлень про світ», « Історія вітчизняної фізики», «Історія техніки», «Історія астрономії»;

– націлені на інтеграцію знань учнів про природу та суспільство. Наприклад, « Еволюція складних систем», «Еволюція природничо картини світу», « Фізика та медицина», « Фізика в біології та медицині», «Б іофізика: історія, відкриття, сучасність», «Основи космонавтики».

Для учнів різного профілю можуть бути рекомендовані різні спецкурси, наприклад:

– фізико-математичний: «Фізика твердого тіла», «Рівноважна і нерівноважна термодинаміка», «Плазма – четвертий стан речовини», «Спеціальна теорія відносності», «Вимірювання фізичних величин», «Фундаментальні експерименти у фізичній науці», «Методи вирішення задач з фізики», «Астрофізика»;

– фізико-хімічний: «Будова та властивості речовини», «Шкільний фізичний практикум: спостереження, експеримент», «Елементи хімічної фізики»;

– індустріально-технологічний: "Техніка та навколишнє середовище", "Фізико-технічне моделювання", "Методи фізико-технічних досліджень", "Історія техніки", "Основи космонавтики";

– хіміко-біологічний, біолого-географічний та агро-технологічний: «Еволюція природничо картини світу», «Стійкий розвиток», «Біофізика: історія, відкриття, сучасність»;

– гуманітарні профілі: «Історія фізики та розвиток уявлень про світ», «Історія вітчизняної фізики», «Історія техніки», «Історія астрономії», «Еволюція природничо картини світу».

До елективних курсів пред'являються особливі вимоги, спрямовані на активізацію самостійної діяльності учнів, адже ці курси не пов'язані рамками освітніх стандартів та екзаменаційними матеріалами. Оскільки вони повинні відповідати запитам учнів, виникає можливість з прикладу навчальних посібників з курсів відпрацювати умови реалізації мотиваційної функції підручника.

У цих навчальних посібниках можна й дуже бажано звертатися до позашкільних джерел інформації та освітніх ресурсів (інтернет, додаткова та самоосвіта, дистанційне навчання, соціально-творча діяльність). Корисно також врахувати 30-річний досвід системи факультативних занять у СРСР (понад 100 програм, серед них багато забезпечених навчальними посібниками для учнів та методичними посібниками для вчителів). Елективні курси найбільше наочно демонструють провідну тенденцію розвитку сучасної освіти:

засвоєння предметного матеріалу навчання із мети стає засобом емоційного, соціального та інтелектуального розвитку учня, що забезпечує перехід від навчання до самоосвіти.

ΙΙ. Організація пізнавальної діяльності

§5. Організація проектної та дослідницької діяльності учнів

Метод проектів ґрунтується на використанні моделі певного способу досягнення поставленої навчально-пізнавальної мети, системи прийомів, певної технології пізнавальної діяльності. Тому важливо не змішувати поняття "Проект як результат діяльності" та "Проект як метод пізнавальної діяльності". Метод проектів обов'язково передбачає наявність проблеми, що потребує дослідження. Ця певним чином організована пошукова, дослідницька, творча, пізнавальна діяльність учнів, індивідуальна чи групова, що передбачає непросто досягнення тієї чи іншої результату, оформленого як конкретного практичного виходу, але організацію процесу досягнення цього результату певними методами, приемами. Метод проектів орієнтовано розвиток пізнавальних навичок учнів, умінь самостійно конструювати свої знання, орієнтуватися у інформаційному просторі, аналізувати отриману інформацію, самостійно висувати гіпотези, приймати рішення щодо напрями та методів пошуку вирішення проблеми, розвиток критичного мислення. Метод проектів може використовуватися як на уроці (серії уроків) з якоїсь найбільш значущої теми, розділу програми, так і позакласної діяльності.

Поняття «Проектна діяльність» та «Дослідна діяльність» часто вважають синонімами, т.к. у процесі виконання проекту учневі чи групі учнів доводиться проводити дослідження, а результатом дослідження може бути конкретний продукт. Однак це має бути обов'язково новий продукт, створенню якого передують задум та проектування (планування, аналіз та пошук ресурсів).

При проведенні ж природничо дослідження відштовхуються від явища природи, процесу: воно описується словесно, за допомогою графіків, схем, таблиць, одержуваних, як правило, на підставі вимірювань, на базі цих описів створюється модель явища, процесу, яка і перевіряється шляхом спостережень, дослідів .

Отже, мета проекту – створення нового продукту, найчастіше суб'єктивно нового, а мета дослідження – створення моделі явища чи процесу.

За виконання проекту учні розуміють, що хорошої ідеї недостатньо, необхідно розробити механізм її реалізації, навчитися видобувати необхідну інформацію, співпрацювати коїться з іншими школярами, виготовляти деталі своїми руками. Проекти можуть бути індивідуальними, груповими та колективними, дослідницькими та інформаційними, короткостроковими та довгостроковими.

Принцип модульності навчання передбачає цілісність та завершеність, повноту та логічність побудови одиниць навчального матеріалу у вигляді блоків-модулів, усередині яких навчальний матеріал структурується у вигляді системи навчальних елементів. З блоків-модулів, як із елементів, конструюється навчальний курс із предмета. Елементи всередині блоку-модуля взаємозамінні та рухливі.

Основна мета модульно-рейтингової системи навчання – формування у випускника навичок самоосвіти. Весь процес будується на основі усвідомленого цілепокладання та самоцілепокладання з ієрархією ближніх (знання, вміння та навички), середніх (загальнонавчальні вміння та навички) та перспективних (розвиток здібностей особистості) цілей.

М.Н.Скаткін ( Скаткін М.М.Проблеми сучасної дидактики - М.: 1980, 38-42, с. 61.) справедливо зазначає, що негативний вплив формування світогляду і категоріального ладу мислення учнів, в розвитку інтересу до навчання викликає «навантаження зайвими, малозначними подробицями»: «Подробиці як збільшують марну роботу пам'яті, а й затуляють головне, через дерева школярі перестають бачити ліс». Модульна система організації навчально-виховного процесу за допомогою укрупнення блоків теоретичного матеріалу, його випереджального вивчення та значної економії часу передбачає рух учня за схемою «загальне – загальне – одиничне»з поступовим зануренням у деталі та переведенням циклів пізнання в інші цикли взаємопов'язаної діяльності.

Кожен учень у рамках модульної системи може самостійно працювати з запропонованою йому індивідуальною навчальною програмою, що включає цільовий план дій, банк інформації та методичний посібник з досягнення поставлених дидактичних цілей. Функції педагога можуть змінюватись від інформаційно-контролюючої до консультаційно-координуючої. Стиснення навчального матеріалу за допомогою укрупненого, системного його подання відбувається триразово: при первинному, проміжному та кінцевому узагальненнях.

Впровадження модульно-рейтингової системи вимагатиме досить значних змін у змісті навчання, структурі та організації освітнього процесу, підходах до оцінки якості підготовки учнів. Змінюється структура та форма подання навчального матеріалу, що має надати освітньому процесу більшої гнучкості та адаптивності. Звичні для традиційної школи «протяжні» навчальні курси з жорсткою структурою вже не можуть повною мірою відповідати пізнавальній мобільності учнів, що зростає. Суть модульно-рейтингової системи навчання у тому, що школяр сам вибирає собі повний чи скорочений набір модулів (певна їх частина є обов'язкової), конструює їх навчальну програму чи зміст навчального курсу. У кожному модулі для учнів зазначені критерії, що відображають рівень оволодіння навчальним матеріалом.

З позицій ефективнішої реалізації профільного навчання гнучка, мобільна організація змісту як навчальних модулів близька до мережевої організації профільного навчання з її варіативністю, можливістю вибору, реалізацією індивідуальної освітньої програми. Крім того, модульно-рейтингова система навчання своєю сутністю та логікою побудови забезпечує умови для самостійної постановки мети самим учням, що визначає високу ефективність його навчальної діяльності. У школярів та студентів виробляються навички самоконтролю та самооцінки. Інформація про поточний рейтинг стимулює учнів. Вибір одного комплекту модулів із безлічі можливих визначається самим учнем залежно від його інтересів, здібностей, планів на продовження освіти за можливої ​​участі батьків, педагогів та викладачів вузів, з якими співпрацює конкретна освітня установа.

При організації профільного навчання з урахуванням загальноосвітньої школи передусім слід ознайомити школярів із потенційними комплектами модульних програм. Наприклад, для предметів природничо циклу можна запропонувати такі для учнів:

– планують вступ до вузу за результатами ЄДІ;

– орієнтованих на самостійне оволодіння найбільш ефективними методами застосування теоретичних знань на практиці у формі вирішення теоретичних та експериментальних завдань;

– плануючих вибір гуманітарних профілів при подальшому навчанні;

– передбачають після школи опанувати професії у сфері виробництва чи обслуговування.

Важливо мати на увазі, що учень, який бажає самостійно вивчати предмет за модульно-рейтинговою системою, має показати свою компетентність у галузі освоєння даного курсу основної школи. Оптимальний спосіб, що не вимагає додаткового часу і виявляє ступінь освоєння вимог освітнього стандарту для основної школи, – вступний тест із завдань з вибором відповіді, що включають найважливіші елементи знань, понять, величин і законів. Доцільно запропонувати цей тест на перших уроках у
10-му класі всім учням, а право на самостійне вивчення предмета за заліково-модульною системою надати тим, хто виконав більше 70% завдань.

Можна сказати, що введення модульно-рейтингової системи навчання певною мірою схоже на екстернат, але не в спеціальних школах-екстернатах і не при закінченні школи, а після завершення самостійного вивчення обраного модуля у кожній школі.

§7. Інтелектуальні змагання як розвиток інтересу до вивчення фізики

Завдання розвитку пізнавальних та творчих здібностей учнів неможливо знайти повністю вирішені лише під час уроків фізики. Для реалізації можуть бути використані різні форми позаурочної роботи. Тут велику роль має зіграти добровільний вибір занять учнями. Крім того, має здійснюватися тісний зв'язок обов'язкових та позаурочних занять. Цей зв'язок має дві сторони. Перша: у позаурочній роботі з фізики опора має бути знання і вміння учнів, придбані під час уроків. Друга: всі форми позаурочної роботи повинні прямувати на розвиток інтересу учнів до фізики, на формування у них потреби до поглиблення та розширення знань, на поступове розширення кола учнів, які цікавляться наукою та її практичними додатками.

Серед різних форм позаурочної роботи у класах природничо-математичних профілів особливе місце посідають інтелектуальні змагання, в яких школярі отримують можливість порівнювати свої успіхи з досягненнями однолітків з інших шкіл, міст та областей та інших країн. В даний час у школах Росії поширений цілий ряд інтелектуальних змагань з фізики, частина з яких має багатоступінчасту структуру: шкільні, районні, міські, обласні, зональні, федеральні (всеросійські) та міжнародні. Назвемо два типи таких змагань.

1. Олімпіади з фізики.Це особисті змагання школярів у вмінні вирішувати нестандартні завдання, що проводяться у два тури – теоретичний та експериментальний. Час, виділений вирішення завдань, обов'язково обмежується. Перевірка олімпіадних завдань проводиться виключно за письмовим звітом школяра, а оцінює роботу спеціальне журі. Усний виступ школяра передбачається лише у разі апеляції за незгоди з виставленими балами. Експериментальний тур дозволяє виявити вміння не лише виявляти закономірності заданого фізичного явища, а й «думати навколо», за образним висловом лауреата Нобелівської премії Г.Сур'є.

Наприклад, учням 10-го класу було запропоновано дослідити вертикальні коливання вантажу на пружині та встановити на досвіді залежність періоду коливань від маси. Шукану залежність, яку не вивчали у школі, виявили 100 учнів із 200. Багато хто помітив, що крім вертикальних пружних коливань виникають маятникові. Більшість намагалися такі коливання усунути як перешкоду. І лише шестеро досліджували умови їх виникнення, визначили період перекачування енергії з одного виду коливань в інший та встановили співвідношення періодів, у якому явище найпомітніше. Іншими словами, у процесі заданої діяльності 100 школярів виконали необхідне завдання, але лише шестеро відкрили для себе новий вид коливань (параметричні) і встановили нові закономірності в процесі явно не заданої діяльності. Зауважимо, що з цих шести лише троє довели до кінця рішення основного завдання: досліджували залежність періоду коливань вантажу від його маси. Тут виявилася ще одна особливість обдарованих – схильність до зміни ідеї. Їм часто нецікаво вирішувати завдання, поставлене вчителем, якщо з'являється нова, цікавіша. Цю особливість необхідно враховувати під час роботи з обдарованими дітьми.

2. Турніри молодих фізиків.Це колективні змагання школярів у вмінні вирішувати складні теоретичні та експериментальні завдання. Перша їх особливість - на вирішення завдань виділяється великий час, дозволяється використовувати будь-яку літературу (у школі, будинках, бібліотеках), допускаються консультації не тільки з товаришами по команді, але і з батьками, вчителями, вченими, інженерами та іншими фахівцями. Умови завдань формулюють коротко, виділяється лише основна проблема, отже надається широкий простір творчої ініціативи у виборі шляхів вирішення проблеми та повноти її розробки.

Завдання турніру немає однозначного рішення і передбачає єдиної моделі явища. Учням необхідно спрощувати, обмежувати рамками ясних припущень, формулювати питання, куди можна відповісти хоча б якісно.

І фізичні олімпіади, і турніри юних фізиків давно вийшли на міжнародну арену.

§8. Матеріально-технічне забезпечення викладання та впровадження інформаційних технологій

Державний стандарт із фізики передбачає розвиток у школярів умінь описувати та узагальнювати результати спостережень, використовувати вимірювальні прилади для вивчення фізичних явищ; представляти результати вимірювань за допомогою таблиць, графіків та виявляти на цій основі емпіричні залежності; застосовувати отримані знання пояснення принципів дії найважливіших технічних устройств. Принципове значення реалізації цих вимог має забезпеченість фізичних кабінетів устаткуванням.

Наразі здійснюється планомірний перехід від приладового принципу розробки та постачання обладнання до комплектно-тематичного. Обладнання фізкабінетів має забезпечувати три форми експерименту: демонстраційний та два види лабораторного (фронтальний – на базовому рівні старшого ступеня, фронтальний експеримент та лабораторний практикум – на профільному).

Вводяться принципово нові носії інформації: значної частини навчальних матеріалів (тексти джерел, комплекти ілюстрацій, графіки, схеми, таблиці, діаграми) дедалі частіше розміщуються на мультимедійних носіях. З'являється можливість їхнього мережевого поширення та формування на базі навчального кабінету власної бібліотеки електронних видань.

Розроблені в ІСМО РАВ та схвалені МОіН РФ рекомендації матеріально-технічного забезпечення (МТО) навчального процесу виконують функцію орієнтиру у створенні цілісного предметно-розвивального середовища, необхідного для реалізації вимог до рівня підготовки випускників на кожному ступені навчання, встановлених стандартом. Автори МТО ( Никифоров Г.Г., проф. В.А.Орлов(ІСМО РАТ), Пісоцький Ю.С. (Фгуп рнпо "Росучприлад"), м. Москва. Рекомендації щодо матеріально-технічного забезпечення навчального процесу. – «Фізика» № 10/05.) виходять із завдань комплексного використання матеріально-технічних засобів навчання, переходу від репродуктивних форм навчальної діяльності до самостійних, пошуково-дослідницьких видів роботи, перенесення акценту на аналітичний компонент навчальної діяльності, формування комунікативної культури учнів та розвиток умінь роботи з різними типами інформації.

Висновок

Хотілося б відзначити, що фізика – одне із небагатьох предметів, під час засвоєння якого учні залучаються до всіх типів наукового пізнання – від спостереження явищ та його емпіричного дослідження, до висування гіпотез, виявлення з їхньої основі наслідків та експериментальної верифікації висновків. На жаль, практично не рідкісні випадки, коли оволодіння вміннями експериментальної роботи серед учнів здійснюється у процесі лише відтворювальної діяльності. Наприклад, учні проводять спостереження, ставлять досліди, описують та аналізують отримані результати, використовуючи алгоритм у вигляді готового опису роботи. Відомо, що не прожите діяльнісне знання мертве і марне. Найважливішим спонукачем діяльності є інтерес. Щоб він виник, нічого не можна давати дітям у «готовому вигляді». Всі знання та вміння учні повинні добувати у процесі особистої праці. Вчитель не повинен забувати про те, що навчання на діяльній основі - це спільна робота його як організатора діяльності учня та учня, який виконує цю діяльність.

Література

Єльцов А.В.; Захаркін А.І.; Шуйцев А.М. Російський науковий журнал №4 (..2008)

* У «Програмах елективних курсів. фізика. Профільне навчання. 9–11 класи» (М: Дрофа, 2005) названі, зокрема:

Орлов В.А., Дорожкін С.В.Плазма - четвертий стан речовини: Навчальний посібник. - М.: Біном. Лабораторія знань, 2005.

Орлов В.А., Дорожкін С.В.Плазма - четвертий стан речовини: Методичний посібник. - М.: Біном. Лабораторія знань, 2005.

Орлов В.А., Никифоров Г.Г. Рівноважна та нерівноважна термодинаміка: Навчальний посібник. - М.: Біном. Лабораторія знань, 2005.

Кабардіна С.І., Шефер Н.І.Вимірювання фізичних величин: Навчальний посібник. - М.: Біном. Лабораторія знань, 2005.

Кабардіна С.І., Шефер Н.І.Вимірювання фізичних величин. Методичний посібник. - М.: Біном. Лабораторія знань, 2005.

Пуришева Н.С., Шаронова Н.В., Ісаєв Д.А.Фундаментальні експерименти у фізичній науці: Навчальний посібник. - М.: Біном. Лабораторія знань, 2005.

Пуришева Н.С., Шаронова Н.В., Ісаєв Д.А.Фундаментальні експерименти у фізичній науці: Методичний посібник. - М.: Біном. Лабораторія знань, 2005.

**Курсивом у тексті виділено курси, які забезпечені програмами та навчальними посібниками.

Зміст

Введение………………………………………………………………………..3

Ι. Принципи відбору змісту фізичної освіти………………..4

§1. Загальні цілі та завдання навчання фізики………………………………..4

§2. Принципи відбору змісту фізичної освіти

на профільному уровне………………………………………………………..7

§3. Принципи відбору змісту фізичної освіти

на базовому рівні………………………………………………….…………. 12

§4. Система елективних курсів як засіб ефективного

розвитку інтересів та розвитку учнів……………………………...…...13

ΙΙ. Організація пізнавальної діяльності……………………………...17

§5. Організація проектної та дослідницької

діяльності учнів……………………………………………………….17

§7. Інтелектуальні змагання як засіб

розвитку інтересу до фізики…………………………………………………..22

§8. Матеріально-технічне забезпечення викладання

та впровадження інформаційних технологій…………………………………25

Заключение……………………………………………………………………27

Література…………………………………………………………………….28

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ

Луганської народної республіки

науково-методичний центр розвитку освіти

Відділ середнього професійного

освіти

Особливості викладання фізики

в умовах профільного навчання

Реферат

Лободи Олени Сергіївни

слухача курсів підвищення кваліфікації

вчителів фізики

вчителя фізики «ГБОУ СПО ЛНР

«Свердловський коледж»

м. Луганськ

2016