Исследовательский прием выполнения лабораторных работ используют также для активного повторения и закрепления учебного материала. В таких случаях могут быть работы двух типов:

1) работы, целью которых является закрепление только что проведенного материала (например, отдельных вопросов темы урока),

2) работы обобщающего характера, предусматривающие обработку наиболее важных вопросов целой темы курса физики или значительной ее части

В первом случае продолжительность работ обычно невелика (от 10 до 20 минут), и проводят их, как правило, в процессе урока, на котором рассматривается соответствующий учебный материал. Чаще всего это могут быть кратковременные лабораторные работы.

Лабораторные работы обобщающего характера предусматривают повторение целой темы или значительной ее части, поэтому они рассчитаны на весь урок.

Исследовательский прием выполнения обобщающих лабораторных работ является эффективным средством итогового повторения учебного материала с целью подготовки учащихся к выпускным экзаменам.

Успех выполнения лабораторных работ по описываемой методике зависит от двух обстоятельств:

1) учащиеся должны хорошо знать тот теоретический материал, который будет использоваться при выполнении данной лабораторной работы,

2) учащиеся должны хорошо владеть необходимыми экспериментальными умениями и навыками

Поэтому перед выполнением лабораторных работ исследовательским приемом следует проверить (если нужно, восстановить) знание теории и сформированность необходимых экспериментальных умений.

Эта подготовительная работа может проводиться в различных формах: повторение теоретического материала, решение соответствующих задач (иногда достаточно обсудить только общую идею решения), анализ демонстрационных опытов, помогающих учащимся лучше подготовиться к лабораторной работе, проведение кратковременных экспериментальных заданий. При этом учащиеся должны быть предупреждены о том для чего проводиться вся эта работа. В заключение отметим, что систематическое выполнение лабораторных работ исследовательским приемом, как показал опыт, значительно повышает уровень знаний и экспериментальных умений учащихся, успешно развивает их познавательную самостоятельность, их творческое мышления. Однако исследовательский прием имеет и ряд слабых сторон: большое время выполнения работы; недостаточная эффективность при формировании начальных экспериментальных умений, показ и подражание имеют большое значение; слабая эффективность при выполнении сложных работ, где крайне необходима помощь учителя.

Например, для выполнения лабораторной работы «Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы» требуется следующее оборудование: линейка, два прямоугольных треугольника, длиннофокусная собирающая линза, лампочка на подставке с колпачком, источник тока, выключатель, соединительные провода, экран, направляющая рейка.

Предваряем работу теоретической частью.

Простейший способ измерения оптической силы и фокусного расстояния линзы основан на измерении и формулы оптической силы линзы

Для измерения фокусного расстояния линзы F достаточно спроецировать изображение лампочки на подставке на экран и измерить расстояние от линзы до экрана. В качестве предмета используется светящаяся рассеянным светом буква в колпачке осветителя. Действительное изображение этой буквы получают на экране. Располагаем линзу так, чтобы получилось четкое изображение.

Для определения оптической силы линзы проводим вычисления по формуле:

Располагаем лампочку между фокусом и двойным фокусом.

Рис.30. Построение изображения предмета, расположенного между фокусом и двойным фокусом.

Изображение должно получиться действительное перевернутое увеличенное.

Располагаем лампочку между фокусом и оптическим центром.

Рис.31. Построение изображения предмета, расположенного между фокусом и оптическим центром.

Изображение должно получиться мнимое прямое увеличенное:

Располагаем лампочку за двойным фокусом.

Изображение должно получиться действительное перевернутое уменьшенное. Особенно интересно учащимся наблюдать изображение окна, получившееся на экране. Примерный ход работы:

1. F = 8 см = 0,08 м

2. F = 7 см = 0,07 м

F = 9 см = 0,09 м

По окончании работы необходимо сделать вывод по наблюдениям, измерениям и вычислениям.

Например, Если предмет расположить между фокусом и двойным фокусом, изображение получается действительное перевернутое увеличенное. F = 8 см = 0,08 м, D=12,5 дптр.

Если предмет расположить между фокусом и оптическим центром, изображение получается мнимое прямое увеличенное. F = 7 см = 0,07 м, D=14,3 дптр.

Если предмет расположить за двойным фокусом, изображение получается действительное перевернутое уменьшенное. . F = 9 см = 0,09 м, D=11,1 дптр.

Таким образом, можно сделать вывод, что ни один из рассмотренных приемов выполнения лабораторных работ нельзя считать универсальным, пригодным для решения любых дидактических задач.

Каждый прием имеет свои специфические особенности и приводит к положительным результатам в определенных условиях и решении тех или иных учебно-воспитательных задач. Разнообразие приемов выполнения является необходимым условием всестороннего развития учащихся.

Даже при выполнении одной и той же работы могут быть использованы разные приемы её выполнения, поскольку класс не является однородным и учитель может ставить перед различными звеньями учащихся разные задачи.

Однако это не означает, что всегда надо сочетать репродуктивные и проблемно-поисковые приемы.

При выполнении лабораторных работ можно применять репродуктивные и поисковые приемы.

Выбор методических приемов, прежде всего, определяется дидактической целью урока, содержанием работы, подготовленностью класса и возрастными особенностями учащихся.

2.5 Оценка учебных достижений учащихся по теме «Световые волны»

Проверка и оценка экспериментальных знаний и умений учащихся проводится на разных этапах изучения темы «Световые волны» и носит предварительный, текущий, периодический и итоговый характер.

Предварительная проверка имеет целью выяснить начальный уровень знаний и умений учащихся по теме; текущая - наблюдать за их формированием в процессе изучения темы «Световые волны»; периодическая - выяснить уровень знаний и умений учащихся по теме; итоговая - проверить уровень знаний и умений после завершения изучения всей темы.

Рассмотрим подробнее способы каждого вида проверки при выполнении лабораторных работ.

Предварительная проверка осуществляется обычно в форме беседы с классом и устного опроса отдельных учащихся. Например, при выполнении лабораторной работы по измерению фокусного расстояния линзы и определению оптической силы линзы важно опросить учащихся на знание правил построения хода светового луча через линзу, формулы по вычислению оптической силы линзы по известному фокусному расстоянию, умения переводить единицы измерения фокусного расстояния в систему СИ.

Текущая проверка проводится при выполнении фронтальных лабораторных работ. Например, учащиеся самостоятельно производят построение изображений хода луча через линзу в зависимости от положения предмета, правил перевода фокусного расстояния в систему СИ.

Тщательные наблюдения, которые должен вести учитель за учащимися во время проведения фронтальных лабораторных занятий, преследует две цели - обучение и контроль. С одной стороны, наблюдения необходимы для того, чтобы своевременно, как было указано выше, оказывать помощь отстающим учащимся, а с другой - проверить, как справляется с работой весь класс в целом и каждый учащийся в отдельности. Такие наблюдения служат основным критерием для оценки знаний и умений учащихся, приобретенных при выполнении лабораторных работ.

Проверка, оценка и выставление отметки за выполнение лабораторных работ обычно вызывают у учителей некоторые трудности, они связаны с двумя причинами: необходимостью проверять и оценивать значительный объем разнообразных знаний и умений учащихся, изменяющихся в зависимости от вида работ и приемов их выполнения, и коллективным характером деятельности двух учащихся на одном комплекте оборудования.

Для реализации принципа индивидуализации проверки можно к наблюдению за работой учащихся привлечь лаборанта или заранее подготовленных учеников-ассистентов.

Результат деятельности учащихся при выполнении лабораторных работ оценивают на основе трех основных критериев:

1) степень подготовленности и самостоятельности при выполнении работ;

2) знание учебного материала, уровень экспериментальных знаний и умений, правильность полученных результатов наблюдений, измерений и выводов;

3) содержание и качество отчета.

Подробное содержание каждого критерия учитель должен предварительно объяснить учащимся. При этом особое внимание следует уделить раскрытию содержания уровня экспериментальных знаний и умений учащихся первой и второй ступеней, которыми они должны овладеть в процессе выполнения различных лабораторных работ и каждой из них в отдельности. Полезно содержание этих уровней вывесить в физическом кабинете на специальном стенде.

Говоря о правильности результата следует обратить внимание учащихся на то, что в силу различных причин он может быть значительно отличным от табличных данных. Более ценно при выполнении лабораторной работы будет то, что ученик обосновал полученный результат и раскрыл причины, не позволяющие получить более точные измерения.

По первым двум критериям учащиеся оцениваются непосредственно в ходе лабораторной работы, а по оформлению отчетов - после урока.

При текущей проверке знаний и умений у учащихся целесообразно применять также устный опрос и индивидуальный эксперимент. В этом случае к классной доске вызывают для контроля сразу двух учащихся. Один из них дает устные ответы на вопросы учителя или решает задачу на доске, а другой в это время, получив подготовленное заранее задание и соответствующие приборы, выполняет на столе эксперимент.

Задания по эксперименту могут быть разнообразными, например: получить мнимое изображение предмета, т.е. учащийся должен знать, что предмет в этом случае следует расположить между фокусом и оптическим центром, или начертить изображение, если предмет расположить так как указал преподаватель, или на том расстоянии, которое задал учитель, или произвести измерение фокусного расстояния линзы, а затем вычислить оптическую силу. Заданиям можно придать форму экспериментальных задач.

Надо иметь ввиду, что при таком методе опроса - сразу двух учащихся - внимание учителя по необходимости раздваивается и возникает опасность не получить должного эффекта. Однако опытный учитель, как показывает практика, всегда может заметить, на сколько правильно выполняется эксперимент, применяются измерительные и другие приборы, и по достоинству оценить знания и умения опрашиваемого.

Периодическую и итоговую проверку обычно проводят с помощью фронтальных контрольных работ, которые могут быть как кратковременными, так и длительными, рассчитанными на целый урок. Удобнее всего использовать для этих целей например, тест. Один из фрагментов такого теста предложен ранее в этой работе.

Проверка экспериментальных знаний и умений учащихся должна быть индивидуальной. Поэтому каждое экспериментальное задание выполняется одним учеником. Для этого ученик получает текст задания и необходимое лабораторное оборудование. Все записи и вычисления он выполняет на отдельном листе, предварительно написав свою фамилию и номер варианта.

Во время выполнения заданий учитель следит за работой каждого ученика и делает в своей тетради соответствующие записи. Например, как быстро и правильно тот или иной ученик строит изображение предмета в собирающей или рассеивающей линзе. Эти записи учитываются при оценке работы ученика. Ценную информацию об уровне сформированности измерительных умений несет сам факт принадлежности результата измерений интервалу достоверных значений, определенному в соответствии с теорией погрешностей. Можно утверждать, что если полностью самостоятельно ученик за время контрольной лабораторной работы получил результат, принадлежащий этому интервалу, то измерительные умения сформированы на достаточном уровне. Оценка должна выставляться за выполнение каждого задания и за весь вариант.

Таким образом, оценивание и проверка экспериментальных знаний и умений учащихся имеет важное значение. Необходимо предусмотреть различные формы контроля и разработать систему оценивания знаний и навыков учащихся.

Глава 3: Проектная деятельность учащихся при изучении темы «Световые волны»

3.1 Сущность метода проектов

В основе метода проектов лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления.

Использование учителем приемов исследовательской деятельности учащихся позволяет направить познавательную деятельность на формирование научного мировоззрения, создать условия для лучшего усвоения изученного материала, заинтересовать предметом. Одним из наиболее распространенных видов исследовательского труда школьников в процессе учения сегодня является метод проектов.

Метод проектов не является принципиально новым в мировой практике. Он возник еще в начале нынешнего столетия в США. Его называли также методом проблем и связывался он с идеями гуманистического направления в философии и образовании, разработанными американским философом и педагогом Дж. Дьюи, а также его учеником В.Х.Килпатриком.

Метод проектов привлек внимание и русских педагогов еще в начале 20 века. Идеи проектного обучения возникли в России практически параллельно с разработками американских педагогов. Под руководством русского педагога С.Т.Шацкого в 1905 году была организована небольшая группа сотрудников, пытавшаяся активно использовать проектные методы в практике преподавания.

При советской власти идеи использования проектов в образовании стали довольно широко внедряться в школу, но недостаточно продуманно и последовательно и постановлением ЦК ВКП/б/ в 1931 году метод проектов был осужден и с тех пор до недавнего времени в России больше не предпринималось сколько-нибудь серьезных попыток возродить этот метод в школьной практике. Вместе с тем в зарубежной школе он активно и весьма успешно развивался. В США, Великобритании, Бельгии, Израиле, Финляндии, Германии, Италии, Бразилии, Нидерландах и многих других странах, где идеи гуманистического подхода к образованию Дж. Дьюи, его метод проектов нашли широкое распространение и приобрели большую популярность в силу рационального сочетания теоретических знаний и их практического применения для решения конкретных проблем окружающей действительности в совместной деятельности школьников. «Все, что я познаю, я знаю, для чего это мне надо и где и как я могу эти знания применить» - вот основной тезис современного понимания метода проектов, который и привлекает многие образовательные системы, стремящиеся найти разумный баланс между академическими знаниями и прагматическими умениями.

По определению проект - это совокупность определенных действий, документов, предварительных текстов, замысел для создания реального объекта, предмета, создания разного рода теоретического продукта. Это всегда творческая деятельность.

Проектный метод в школьном образовании рассматривается как некая альтернатива классно-урочной системе. Современный проект учащегося - это дидактическое средство активизации познавательной деятельности, развития креативности и одновременно формирования определенных личностных качеств.

Метод проектов - педагогическая технология, ориентированная не на интеграцию фактических знаний, а на их применение и приобретение новых. Активное включение школьника в создание тех или иных проектов дает ему возможность осваивать новые способы человеческой деятельности в социокультурной среде.

Образование, ориентированное на использование метода проектов должно базироваться не на тех знаниях, которые когда-нибудь в будущем ему пригодятся, а на том, что остро необходимо ребенку сегодня, на проблемах его реальной жизни.

Основной задачей обучения по методу проектов является исследование учащимися вместе с учителем окружающей жизни. Все, что ребята делают, они должны делать сами (один, с группой, с учителем, с другими людьми): спланировать, выполнить, проанализировать, оценить и, естественно, понимать, зачем они это сделали. Т.е. учащимся необходимо пройти несколько этапов обработки информации, полученной в результате исследования:

а) выделение внутреннего учебного материала;

б) организация целесообразной деятельности;

в) обучение как непрерывная перестройка жизни и поднятие ее на высшие ступени.

Программа в методе проектов строится как серия взаимосвязанных моментов, вытекающих из тех или иных задач. Учащиеся должны научиться строить свою деятельность совместно с другими обучающимися, найти, добыть знания, необходимые для выполнения того или иного проекта, таким образом, разрешая свои жизненные задачи, строя отношения друг с другом, познавая жизнь, они получают необходимые для этой жизни знания, причем самостоятельно, или совместно с другими в группе, концентрируясь на живом и жизненном материале, учась разбираться путем проб в реалиях жизни.

Преимущества этой технологии это: энтузиазм в работе, заинтересованность учеников, связь с реальной жизнью, выявление лидирующих позиций учащихся, научная пытливость, умение работать в группе, самоконтроль, лучшая закрепленность знаний, дисциплинированность.

В основе метода проектов лежит развитие познавательных, творческих навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического мышления.

Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся - индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. Этот подход органично сочетается с групповым (cooperative learning) подходом к обучению.

Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы, предусматривающей, с одной стороны, использование разнообразных методов, с другой интегрирование знаний, умений из различных областей науки, техники, технологии, творческих областей. Работа по методу проектов предполагает не только наличие и осознание какой-то проблемы, но и процесс ее раскрытия, решения, что включает четкое планирование действий, наличие замысла или гипотезы решения этой проблемы, четкое распределение ролей (если имеется в виду групповая работа), т.е. заданий для каждого участника при условии тесного взаимодействия. Результаты выполненных проектов должны быть, что называется, "осязаемыми", предметными, т.е., если это теоретическая проблема, то конкретное ее решение, если практическая, конкретный практический результат, готовый к применению.

Исследовательский предмет может быть по содержанию:

-монопредметным - выполняется на материале конкретного предмета;

-межпредметным - интегрируется смежная тематика нескольких предметов, например, информатика, экономика;

-надпредметным - выполняется этот проект в ходе факультативов, изучения интегрированных курсов, работы в творческих мастерских.

Проект может быть итоговым, когда по результатам его выполнения оценивается освоение учащимися определенного учебного материала, и текущим, когда на самообразование и проектную деятельность выносится из учебного материала лишь часть содержания образования.

3.2 Основные требования к использованию метода проектов при изучении темы «Световые волны» в основной школе

В основной школе для развития познавательной деятельности учащихся учебный процесс по физике должен быть организован в виде разработки и реализации каждым учащимся или их группой творческих проектов. Результатом такой деятельности должна явиться общественно-значимая работа, выполненная с помощью некоторой установки, созданной самими учащимися или с учетом современных условий развития учащихся виртуального продукта с использованием информационных технологий. Это может быть разработка и реализация компьютерных уроков по теме «Световые волны» (с непосредственным участием учителя-предметника), создание Web-страниц по теме, выпуск тематических газет и т.д. Остановимся на использовании современных информационных технологий при создании проекта на тему «Световые волны».

Источник мотивов работы учеников при создании таких проектов -- возможность использования современных видов обработки информации, актуализация полученных знаний, применение ПЭВМ в качестве средства решения собственных конкретных задач (например, компьютерное оформление научных работ, создание презентаций или организация компьютерного эксперимента для наглядного сопровождения доклада и пр.), а также приобретение профессиональных знаний, умений, навыков. У учащихся, таким образом, происходит сращивание цели и мотивов, что, в свою очередь, обеспечивает высокую значимость процесса познания.

По мнению профессора Е.С. Полат основными требованиями к использованию метода проектов являются:

1) наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы/задачи, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения (например, исследование оптических иллюзий; создание презентаций по изучению темы «Принцип Гюйгенса» и пр.),

2) практическая, теоретическая, познавательная значимость предполагаемых результатов (например, сайт, размещенный в сети Интернет на тему «Световые волны»);

3) самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся,

4) структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов),

5) использование исследовательских методов, предусматривающих определенную последовательность действий:

а) определение проблемы и вытекающих из нее задач исследования (использование в ходе совместного исследования метода "мозговой атаки", "круглого стола");

б) выдвижение гипотез их решения;

в) обсуждение методов исследования (статистических методов, экспериментальных, наблюдений, пр.);

г) обсуждение способов оформление конечных результатов (презентаций, защиты, творческих отчетов, просмотров, пр.);

д) сбор, систематизация и анализ полученных данных;

е) подведение итогов, оформление результатов, их презентация;

ж) выводы, выдвижение новых проблем исследования.

Таким образом, имея план действий можно порекомендовать учащимся заняться проектной деятельностью, что, несомненно, скажется на уровне самообразования учащегося.

Заключение

В данной дипломной работе была разработана методика изучения темы «Световые волны». В процессе изучения темы «Изучение световых волн в основной школе» рассматривались различные подходы и методические приемы для наилучшего усвоения данной темы учащимися. Все эти вопросы имеют очень большое значение, так как на их основе затем изучаются Световые волны с их научно-практическими приложениями. Подводя итог можно сделать ряд выводов:

Был произведен анализ психолого-педагогической и методической литературы по теме исследования;

рассмотрен вопрос о состоянии учебного процесса по физике в классах общеобразовательного профиля основной школы,

изучены дидактические принципы, реализуемые при изучении темы «Световые волны» в курсе основной школы,

проанализирован «Стандарт второго поколения», рассмотрены примерные программы, уточнены требования к знаниям ученика согласно новым Стандартам,

проведен анализ комплектов по физике для основной школы,

далее рассматривалась методика изучения темы «Световые волны» в курсе физики основной школы,

рассматривались вопросы содержательной модели темы «Световые волны»,

провели изучение литературы по использованию физического эксперимента при изучении темы «Световые волны»,

была разработана примерная система заданий для учащихся при изучении темы «Световые волны», проведена их классификация,

далее рассмотрена методика проведения фронтальных лабораторных работ на примере лабораторной работы «Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы»,

изучен вопрос оценивания учебных достижений учащихся по теме «Световые волны»,

1) важное значение в работе имеет вопрос организации проектной деятельности учащихся при изучении темы «Световые волны»,

а) в дипломной работе изложена сущность метода проектов,

б) основные требования к использованию метода проектов при изучении темы «Световые волны» в основной школе,

в) рассмотрены различные виды проектов, их организация и этапы метода проектов

В приложениях к дипломному проекту находится тест по теме «Световые волны» и Презентация по теме проекта «Оптические иллюзии».

Изучение нами методической литературы позволило разработать некоторые вопросы по преподаванию темы «Световые волны» в основной школе, собрать воедино разные методы и приемы по преподаванию данной темы для наилучшего усвоения учебного материала, активизации деятельности учащихся при усвоении учебной информации, повышения эффективность использования учебного времени, изменения характера деятельности преподавателя.

Приложение

Пример проекта по теме «Световые волны» - презентация «Оптические иллюзии». Цель проекта: изучение оптических иллюзий, их классификация и воздействие на человека.

Размещено на Allbest.ru