Активізація пізнавальної діяльності учнів при вивченні курсу фізики

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Курсова робота на тему:

«АКТИВІЗАЦІЯ ПІЗНАВАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ ПРИ ВИВЧЕННІ КУРСУ ФІЗИКИ»

ЗМІСТ

ВСТУП

Розділ 1. Теоретичні основи системи роботи вчителя фізики з активізації пізнавальної діяльності учнів

Розділ 2. Методи та засоби активізації пізнавальної діяльності школярів при вивченні курсу фізики в основній школі.

2.1 Розуміння матеріалу як умова активізації пізнавальної діяльності

2.2 Деякі прийоми розвитку логічного мислення учнів при вивченні нового матеріалу

2.3 Прийоми розвитку творчого мислення учнів при вивченні нового матеріалу

2.4 Дидактичні ігри на уроках фізики

2.5 Створення цікавих ситуацій на уроках фізики як умова активізації пізнавальної діяльності учнів

2.6 Застосування іграшок на уроках фізики

2.7 Використання ІКТ на уроках фізики як засіб активізації пізнавальної діяльності учнів

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ВСТУП

Початок XXI століття ознаменував перехід до постіндустріального суспільства, що побудовано на небувалому рівні технічного прогресу, та ґрунтується, в першу чергу, на знаннях і нових технологіях, які є найважливішим чинником соціально-економічного розвитку і визначають весь устрій життя суспільства. Глобальні соціально-економічні зміни, що відбуваються в сучасному суспільстві, вимагають від людини розширення кругозору, розвитку його творчих здібностей, уміння розбиратися в зростаючому потоці інформації, здатності оволодіти новими технологіями, самостійно ухвалювати рішення і швидко адаптуватися до соціально-економічних умов суспільного життя, що постійно змінюються. Традиційна спрямованість загальної освіти на засвоєння системи знань не відповідає сучасному соціальному замовленню, що вимагає виховання самостійних, ініціативних і відповідальних членів суспільства, здатних взаємодіяти в розв'язанні соціальних, виробничих і економічних задач. Знання і уміння як результати освіти необхідні, але недостатні, щоб бути успішним в інформаційному суспільстві. Сьогодні стає об'єктивною необхідністю посилення самостійної діяльності школярів, розвиток їх особистих якостей, творчих здібностей та інтересів, умінь самостійно добувати нові знання в умовах швидко змінного світу, здатності застосовувати засвоєні знання на практиці для вирішення реальних життєвих проблем. Школа повинна не тільки відтворювати інтелектуальний потенціал країни, але і забезпечувати умови формування вільної, критично мислячої особистості, що усвідомлює і розвиває свої здібності, здатної знайти своє місце в житті і реалізувати себе. Ці цільові установки на підготовку учнів загальноосвітньої школи задані у державному стандарті загальноосвітньої підготовки.

Тим самим в даний час явно позначилося протиріччя між сучасними вимогами до якості засвоєння певних знань, до сформованості логічного мислення, до умінь використовувати ці знання не лише в учбовій діяльності, але і в реальному житті і реальною освітньою практикою природничо-математичної підготовки учнів загальноосвітньої школи, спрямованої в основному на формування наочних знань, умінь і навичок вчитися;

Ця суперечність визначила проблему дослідження, яка полягає у виявленні та розробці методів та засобів активізації пізнавальної діяльності учнів при вивченні курсу фізики.

Актуальність і недостатня розробленість проблеми послужили підставою вибору теми дослідження: «Активізація пізнавальної діяльності учнів при вивченні курсу фізики».

Мета курсової роботи: виявити умови, методи й засоби активізації пізнавальної діяльності учнів при вивченні курсу фізики.

Об'єкт дослідження: процес навчання фізики в основній школі (7-9 класи). Предмет дослідження: методи та засоби активізації пізнавальної діяльності учнів 7-9 класів в процесі вивчення курсу фізики.

Гіпотеза дослідження: якщо в процесі навчання фізики учнів 7-9 класів основної загальноосвітньої школи використовувати виявлені методи й засоби активізації пізнавальної діяльності учнів, враховуючи при цьому необхідні умови, то це сприятиме розвитку пізнавального інтересу в учнів 7-9 класів, а саме:

· самостійне поповнення багажу знань, тобто вміння самостійного пошуку додаткової інформації, її обробка та аналіз;

· формуванню умінь використовувати логічну письменність, логічне мислення в учбовій діяльності і житті.

Для досягнення мети роботи відповідно до гіпотези дослідження необхідно вирішити наступні завдання:

1. Позначити теоретичні основи системи роботи вчителя фізики з активізації пізнавальної діяльності учнів при вивченні курсу фізики у 7 - 9 класах.

2. Виявити прийоми розвитку логічного мислення як основи активізації пізнавального інтересу в учнів 7-9 класів при вивченні курсу фізики.

3. Виявити прийоми розвитку творчого мислення як основи активізації пізнавального інтересу в учнів 7-9 класів при вивченні курсу фізики.

4. Позначити специфічні прийоми активізації пізнавального інтересу в учнів 7-9 класів при вивченні курсу фізики.

Для вирішення поставлених задач я буду використовувати такі методи дослідження:

· аналіз психолого-педагогічної та методичної літератури з теми дослідження, аналіз шкільних стандартів, програм і підручників з фізики;

· аналіз результатів діяльності; педагогічні спостереження, анкетування, бесіди з учнями та вчителями фізики під час педагогічної практики в школі.

урок фізика пізнавальне мислення

Розділ 1. Теоретичні основи системи роботи вчителя фізики з активізації пізнавальної діяльності учнів

Будь-яка діяльність людини має певну мету. Головна мета роботи вчителя з активізації пізнавальної діяльності - розвиток творчих здібностей учнів. Досягнення цієї мети дозволяє розв'язати багато задач фізичної освіти:

1. Самостійне поповнення багажу знань, тобто вміння самостійного пошуку додаткової інформації, її аналіз та засвоєння.

2. Майбутнє професійне спрямування, тобто підготовка учнів до виробничої діяльності, творчий підхід до засвоєння нової професії.

3. Втілення в життя своїх науково-технічних рішень.

Головний шлях розвитку пізнавальних здібностей учнів - це діяльність. Отже, розвиток творчих пізнавальних здібностей школярів - мета роботи вчителя, а застосування різноманітних прийомів активізації є засобом досягнення цієї мети. Але при застосуванні цих прийомів та методів необхідно враховувати їх відповідність до наявного рівня розвитку пізнавальних здібностей учнів.

Розвиток пізнавальних здібностей учнів - це тривалий процес, який складається з окремих дій (розв'язування задачі, читання підручника, слухання пояснень вчителя), а самі ці дії можна розкласти на окремі операції, в якості яких діють головні психічні процеси (сприйняття, уява, мислення, пам'ять та інші).

Серед всіх пізнавальних психічних процесів найголовнішим є мислення. Воно є неодмінною частиною всіх інших пізнавальний процесів та часто визначає їх характер та якість. Таким чином, активізувати пізнавальну діяльність учнів в процесі навчання - це означає перш за все активізувати їх мислення. Крім того, розвивати пізнавальні здібності учнів - це означає сформувати в них мотиви навчання. Ця задача пов'язана із задачею розвитку мислення та є передумовою її розв'язання.

Отже, прийоми та методи активізації пізнавальної діяльності учнів в процесі навчання, які використовує вчитель, повинні передбачати поступовий та цілеспрямований розвиток мислення учнів та одночасне формування в них мотивів навчання.

Розвиток мислення учнів.

В мисленневій діяльності школярів виділяють три рівні:

І. Розуміння - аналітико-синтетична діяльність, спрямована на засвоєння готової інформації, яку повідомляє вчитель або книга.

Глибоке розуміння учнями нового матеріалу є умовою засвоєння ними знань та одночасно критерієм розвитку їх мислення, їх пізнавальних здібностей. Саме в процесі розуміння учень засвоює досвід проведення логічних суджень, аналізу, синтезу, абстракції та узагальнення, досвід виконання різних мисленнєвих операцій. Повторюючи судження наведені в підручнику, розповідь вчителя, учень засвоює прийоми мислиневої діяльності. Тому глибоке розуміння матеріалу школярами є передумовою самостійного розв'язку ними пізнавальних задач.

ІІ. Логічне мислення - процес самостійного розв'язування пізнавальних задач.

На цьому рівні пізнавальної діяльності учні повинні самостійно аналізувати об'єкти, що вивчаються, порівнювати їх властивості, будувати узагальнені висновки, їх доводити та обґрунтовувати, вміти класифікувати об'єкти за певною ознакою, виводити формули та ін. тому вчитель для організації мисленнєвої діяльності учнів повинен підбирати такі завдання, які б передбачали виконання хоча б одного з наведених вище дій.

Прийомами розвитку мислення учнів на уроках фізики є: евристична бесіда, евристичні лабораторні роботи, логіко-пошукові завдання, деякі прийоми роботи з підручником та ін. розвитку логічного мислення сприяють різного роду фізичні задачі, лабораторні роботи, роботи з дидактичним матеріалом.

ІІІ. Творче мислення (наукова творчість) школяра проходить в три етапи:

І етап - постановка чи виникнення проблемної ситуації, її первісний аналіз.

ІІ етап - пошук шляху вирішення проблеми (аналіз, проведення дослідів, спостережень тощо).

ІІІ етап - випробування знайденого шляху вирішення проблеми.

Характерні риси творчого мислення:

· критичність мислення;

· швидкість актуалізації необхідних знань;

· здібність до висловлення інтуїтивних суджень

· здібність до розв'язування задач в умовах неповної детермінованості.

В процесі навчання до творчих завдань доцільно віднести ті, принцип виконання яких учням явно не відомий і потребує від них самостійного формулювання.

Формування мотивів навчання

Серед всіх мотивів навчання найдійовішим є інтерес учня до предмету, яким учень керується в своїй діяльності, тобто інтерес має особистісну цінність. Інтерес - наймодніший збудник активності, під його впливом всі психічні процеси проходять особливо інтенсивно, а діяльність стає продуктивнішою.

Під пізнавальним інтересом до предмету розуміють вибіркову спрямованість психічних процесів людини на об'єкти та явища оточуючого світу, при якому спостерігається прагнення особистості займатися саме цією діяльністю.

В процесі формування в школярів пізнавального інтересу можна виділити декілька етапів:

І етап - цікавість - це не стійкий, ситуативний інтерес, який є природною реакцією людини на будь-який цікавий факт.

ІІ етап - допитливість - більш висока стадія інтересу, коли учень виявляє інтерес до певної теми або явища.

ІІІ етап - стійкий інтерес до предмета, при якому учень розуміє структуру, логіку курсу, методи пошуку та доведення, які використовують в даному курсі, самостійно розв'язує проблемні та нестандартні завдання. Одним із засобів збудження та підтримки пізнавального інтересу є створення в процесі навчання проблемних ситуацій та на їх основі пошукової діяльності.

Отже, формування інтересу школярів до предмету - складний процес, який передбачає використання різноманітних прийомів в системі засобів розвиваючого навчання, а також залежить від стилю відносин між вчителем та учнями.

Прийоми збудження в учнів пізнавального інтересу до фізики :

1. Положення науки проілюструвати подіями сучасності.

2. Використання художньої та історичної літератури - ознайомлення учнів з біографією видатних вчених.

3. Створення фантастичних ситуацій, наприклад, опис світу, в якому усунені сила тяжіння чи тертя, розгляд наслідків припинення обертання Землі або зміни нахилу її вісі.

4. Використання фізичних парадоксів.

5. Розгляд фізичних явищ, з якими учні стикаються у повсякденному житті.

6. Наведення прикладів фізичних явищ в кіно, на естраді.

7. Проведення цікавих демонстрації або досліди, в яких використовуються побутові предмети, наприклад, дитячі іграшки.

8. Розв'язування цікавих прикладних задач.

9. Використання на уроці інтерактивних технологій.

Розділ 2. Методи та засоби активізації пізнавальної діяльності школярів при вивченні курсу фізики в основній школі

2.1 Розуміння учнями навчального матеріалу як умова активізації їх пізнавальної діяльності

Важливим аспектом розуміння учнями нового навчального матеріалу є правильне подання його вчителем, тому методика викладу цього матеріалу потребує вдосконалення та нових розробок.

Структура методики викладу нового навчального матеріалу:

I. Організація сприйняття нового матеріалу школярами передбачає не лише повідомлення теми уроку, а й розкриття логіки та завдань цієї теми, взаємозв'язку її окремих питань, значення питання, що вивчається, в науковій та практичній діяльності людини.

II. Використання прийомів доведення при поясненні нового матеріалу. Характер фізики як науки вимагає, щоб головним методом монологічного викладу матеріалу було доказове пояснення та обґрунтування пізнавальних задач, що забезпечує більш глибоке засвоєння учнями навчального матеріалу. Це означає, що новий матеріал слід виводити або з досліду, або теоретично, використовуючи при цьому загально прийняті прийоми доведення.

Прийоми доведення при поясненні навчального матеріалу

Прийоми пояснення	Основа прийому	Алгоритм	Де використовується
Індукція	Ґрунтуються на логічних висновках	1. Проводять дослідження кілька разів, при цьому фіксуються результати кожного досліду. 2. Аналіз отриманих результатів, виділення характерних істотних властивостей. 3. Запис загальної формули.	Пояснення експериментальних залежностей між величинами. Встановлення істотних властивостей об'єктів, що вивчаються. Встановлення умов виникнення фізичних явищ
Дедукція		1. Будують модель явища. 2. Виокремлюють істотні риси цього явища. 3. Проводять теоретичний аналіз моделі з метою встановлення зв'язків між її окремими властивостями. 4. На основі теоретичного аналізу роблять висновки. 5. Перевірка отриманого висновку.	Пояснення та обґрунтування фізичних законів, за допомогою сукупності фізичних принципів або фізичної теорії.
Аналогія		1. Аналіз вивчає мого об'єкту. 2. Виявлення подібності цього об'єкту з раніше вивченим. 3. Перенесення вже відомих властивостей раніше вивченого об'єкту на досліджуваний об'єкт. 4. Експериментальна перевірка отриманого висновку.	Побудова гіпотез, моделювання фізичних явищ. Пояснення важких понять та закономірностей.
Інформаційно-ілюстрований виклад	Без логічного висновку	1. Той чи інший факт повідомляється учням без виводу. 2. Проведення досліду, що його ілюструє	Виклад фундаментальних фізичних принципів, які не можна вивести з окремих дослідів або положень певної теорії, але їх можна проілюструвати окремими випадками.
Пояснення на основі принципу симетрії	Прийоми специфічні для фізики	Принцип симетрії: якщо в причині явища спостерігається деяка симетрія, то та ж симетрія буде притаманна наслідкам.
Використання теорії розмірностей		В будь-якому рівнянні найменування одиниць величин, що знаходяться у правій та лівій частинах, повинні співпадати.

Найоптимальніше пояснення матеріалу будувати в формі відповідей на питання, які були поставлені на початку уроку, при цьому необхідно зосереджувати увагу школярів на додатковій інформації. В кінці пояснення доречно зробити висновок та підкреслити те питання, яке було поставлено на початку уроку, та отриману відповідь.

III. Врахування методологічних та психологічних вимог. Прийоми пояснення матеріалу повинні методологічно правильно розкривати взаємозв'язок експериментальних та теоретичних методів наукового дослідження, місце й можливості індукції та дедукції в процесі пізнання, роль, місце й значення досліду. Необхідно також прагнути до того, щоб учні розуміли логічну будову курсу, що, в свою чергу, є умовою глибокого засвоєння. Тому вибір прийомів пояснення обумовлений не лише рівнем розвитку пізнавальних процесів учнів та задачами їх розвитку, а й певними методологічними вимогами. В зв'язку з цим необхідно позначити місце індуктивних та дедуктивних прийомів при вивченні фізичних теорій, законів, понять, з врахуванням психологічних закономірностей засвоєння знань учнями.

· Фізичні теорії будуються або за методом принципів (класична механіка, термодинаміка), або за методом модельних гіпотез (теорія атома Резерфорда-Бора, електрона теорія). В теоріях, побудованих за методом принципів, головні положення формулюються як постулати. У випадку «модельної» теорії головні її положення фіксуються властивостями моделі, що розглядається. Тому головні положення теорії - твердження високого рівня узагальненості - необхідно повідомляти учням без виводу та підтверджувати дослідними фактами, тобто на основі інформаційно-ілюстрованого прийому.

· Фізичні закони відрізняються між собою за рівнем узагальненості, тому не має єдиної методики їх вивчення. Закони, які одночасно є принципами теорії (три закони Ньютона) доречно вводити на основі інформаційно-ілюстрованого прийому. Інші закони та закономірності, які не є фундаментальними законами природи, необхідно вводити індуктивно (з досліду) або дедуктивно (з теорії).

· Фізичні поняття є мовою фізики, тому учням необхідно їх засвоїти. Серед різних фізичних понять методика особливо виокремлює поняття про фізичні величини (маса, сила, тиск, енергія і т.д.). В основі методики формування знань про фізичну величину лежить індуктивний спосіб: від проведення та спостереження дослідів через їх аналіз до введення нової фізичної величини. При формуванні фізичних понять необхідно враховувати, що вони мають досить абстрактний характер, тому чим абстрактніше поняття, тим більше конкретних об'єктів необхідно проаналізувати з метою виявлення його істотних особливостей. Поняття, які не є кількісною мірою процесів та явищ (наприклад, механічний рух, траєкторія, система відліку і т.ін.), вводять на основі інформаційно-ілюстративного прийому.

IV. Робота з підручником. Розумінню учнями матеріалу, розвитку їх мислення сприяє систематична та цілеспрямована робота з підручником під час уроку. Найважливішими прийомами роботи з підручником є виділення головного матеріалу, побудова учнем відповіді за планом, виконання різноманітних завдань, робота з малюнками в підручнику.

Виділення головного матеріалу потребує від учня певних мисленнєвих дій, а саме - аналізу тексту, синтезу результатів аналізу та абстрагування від другорядного матеріалу.

Одночасно з виділенням головного матеріалу необхідно навчити учнів правильно будувати план своєї відповіді. При цьому розповідь про фізичне явище та про фізичний прилад не можуть будуватися за однаковим планом. Систематична робота по виокремленню головного матеріалу в параграфі та по складанню плану розповіді призводить до усвідомлення учнями узагальнених планів викладення різного навчального матеріалу.

Орієнтовний план розповіді про фізичний прилад:

1. Для вимірювання якої величини прилад призначений?

2. Яка будова приладу?

3. Який принцип дії приладу?

На конкретному приладі даного виду учні повинні вміти визначити границю вимірювання та ціну поділки.

Орієнтовний план розповіді про фізичне явище:

1. Назвати істотні ознаки та умови перебігу даного фізичного явища.

2. Розповісти, як це явище можна побачити на досліді та де воно використовується в техніці.

3. Теоретично обґрунтувати фізичне явище.

Орієнтовний план розповіді про фізичний закон:

1. Формулювання закону, математичний запис, графік.

2. Область дії закону.

3. Дослідне його підтвердження.

4. Теоретичний вивід або пояснення.

5. Ким, коли, як був відкритий закон?

6. Де в природі можна спостерігати дію закону? Як він враховується та використовується в техніці?

7. Які наслідки закону?

Орієнтовний план розповіді про фізичну величину:

1. Означення фізичної величини.

2. Математичний запис цього означення.

3. Одиниці вимірювання.

4. Практичні способи її вимірювання.

5. Границі застосування даного поняття.

Окрім навчання учнів виокремлювати головне у тексті підручника, доречно пропонувати їм такі завдання, як знайти у підручнику:

1) означення вивчає мого поняття (формулювання закону);

2) приклади, які ілюструють використання фізичних законів (явищ) у техніці, або у побуті, або в природі;

3) пояснення певного фізичного явища;

4) відповідь на питання вчителя;

5) відповіді на питання, що знаходяться в кінці параграфу.

Для забезпечення розуміння учнями навчального матеріалу важливе значення має робота учнів з рисунками підручника, тому з перших уроків фізики необхідно привчити учнів під час читання тексту звертати увагу на рисунки, креслення, таблиці.

Формами роботи з рисунками підручника є:

1) виділення головного в даному рисунку;

2) порівняння двох схожих за характером рисунка з метою їх протиставлення;

3) складання розповіді за рисунком підручника;

4) складання задач за рисунками підручника;

Наведені прийоми навчання учнів роботі з підручником повинні використовуватись перш за все на уроках у 7-8 класах. Проте залежно від рівня розвитку учнів та сформованості в них навичок роботи з книгою іноді доцільно використовувати ці прийоми й в старших класах.

2.2. Деякі прийоми розвитку логічного мислення учнів при вивченні нового матеріалу

Забезпечення глибокого розуміння учнями навчального матеріалу є лише першою сходинкою активізації пізнавальної діяльності та тією умовою, за якої можна використовувати прийоми та методи, які вимагають від учнів самостійної діяльності.

До прийомів та методів, що розраховані на розвиток логічного мислення учнів належать:

· метод евристичної бесіди;

· завдання на порівняння та систематизацію матеріалу;

· дослідна робота учнів при вивченні нового матеріалу;

· самостійне вивчення нового матеріалу учнями на основі роботи з підручником;

· розв'язування задач.

Метод евристичної бесіди

Для розвитку логічного мислення учнів в процесі навчання необхідно дати їм можливість самостійно проводити аналіз, синтез, узагальнення, порівняння, будувати індуктивні та дедуктивні висновки. Така можливість надається учням при ведені уроку методом бесіди.

Отже, евристична бесіда (від грец. знаходжу, винаходжу) - метод навчання, який передбачає, що вчитель уміло поставленими запитаннями скеровує учнів на формування нових понять, висновків, правил, використовуючи свої знання, спостереження. Евристична бесіда, її використання пов'язано з іменем грецького філософа Сократа.

Розвиток мислення учнів в ході евристичної бесіди залежить від вміння вчителя ставити запитання. Ці питання можуть бути досить детальними, але відповіді на ці питання не вимагають від учнів належної розумової праці. А якщо вчитель в своїх запитаннях залишає простір для побудови умовиводів самими учнями, то це не лише збуджує активність учнів на уроці, а й розвиває їх мислення. Розвитку пізнавальних здібностей учнів можна домогтись лише в тому випадку, якщо послідовно ускладнювати завдання, які перед ними ставляться.

Організація евристичної бесіди вимагає від вчителя попередньої підготовки, яка складається з наступних етапів:

1. Чітке визначення пізнавальних задач уроку та виокремлення з них тих, які можуть бути розв'язані учнями на основі власної мисленнєвої діяльності, під час бесіди.

2. Вибір об'єктів аналізу. При індуктивному поясненні об'єктами аналізу є результати окремих дослідів, при дедуктивному - теоретична модель, яку підкріплюють рисунком або кресленням.

3. Виділення тих знань, які необхідні учням для аналізу запропонованих об'єктів.

На практиці евристична бесіда, окрім питань, що розраховані на мисленнєву діяльність логічного рівня, може містити питання та завдання, що вимагають від учнів висловлювань інтуїтивного характеру. Ці частково-пошукові завдання надають евристичній бесіді дослідницький характер.

Завдання на порівняння та систематизацію матеріалу

Впливають на розумовий розвиток учнів завдання, що потребують порівняння, систематизації та узагальнення вже вивченого матеріалу. Ці завдання позитивно впливають на якість фізичної освіти учнів. Їх виконання веде до розумового розвитку учнів. Так порівнювати можна магнітні властивості речовин (ферро-, пара-, діамагнетики), властивості полів, хід променів у лінзах та дзеркалах та ін. систематизувати можна поняття, що вивчаються, та одиниці їх вимірювання. Результати порівняння та систематизації зручно оформлювати у вигляді таблиць. Наприклад, для систематизації знань учнів з кінематики та динаміки їм можна запропонувати заповнити таку таблицю.

Вид руху	Рівномірний рух	Рівноприскорений рух
Означення
Закони руху
Ознаки руху
Умови його існування

Аналізувати та узагальнювати можна не лише навчальний матеріал, а й методи його розкриття. В результаті цього учнів можна легко підвести до деяких узагальнених прийомів розумової діяльності, що, в свою чергу, дозволяє підняти на більш високий рівень їх пізнавальну діяльність. Наприклад, доцільно, щоб учні знали прийом введення одиниць вимірювання фізичних величин. Отже, щоб ввести одиницю вимірювання фізичної величини, необхідно:

1) визначити для даної величини формулу, за якою вона означується;

2) значення всіх величин (окрім означуваної) прийняти за одиницю;

3) записати найменування одиниці означуваної величини;

4) сформулювати потрібне означення;

5) дати їй назву.

Учні повинні знати цей прийом введення одиниць вимірювання та користуватися ним свідомо.

Дослідна робота учнів при вивченні нового матеріалу

До пояснення нового матеріалу доцільно залучати фронтальні досліди та евристично побудовані фронтальні лабораторні роботи.

Фронтальні досліди - це короткочасні лабораторні роботи, які виконують всі учні класу під керівництвом вчителя. Ці досліди зазвичай прості за технікою виконання.

Мета проведення фронтальних дослідів полягає в тому, щоб навчити школярів спостерігати та аналізувати явища, сприяти розвитку логічного мислення учнів.

Активізація мисленнєвої діяльності учнів досягається відповідною постановкою питань, в яких слід спрямувати увагу учнів на істотні боки питання, яке розглядають.

Разом з використанням фронтальних дослідів необхідно проводити евристичні фронтальні лабораторні роботи, які проводять перед вивченням відповідного матеріалу. Прикладами таких робіт є: вимірювання сили струму (напруги) на різних ділянках кола, вивчення паралельного (послідовного) з'єднання провідників.

Методика проведення евристичних фронтальних лабораторних робіт:

1. Постановка пізнавальних задач уроку.

2. Запис теми уроку, пізнавальних задач в зошиті.

3. Підготовка необхідної установки для проведення лабораторної роботи.

4. Проведення вимірювань.

5. Під керівництвом вчителя учні порівнюють та аналізують отримані результати.

Евристичні фронтальні лабораторні роботи розвивають пізнавальну самостійність учнів, знайомлять їх із сутністю досліджень, сприяють міцному засвоєнню навчального матеріалу.

Самостійне вивчення нового матеріалу учнями

на основі роботи з підручником

В процесі вивчення фізики на самостійне вивчення матеріалу за підручником доцільно виносити матеріал прикладного характеру. Наприклад, на основі самостійної роботи з підручником можуть бути вивчені такі питання: «Лампа розжарювання», «Електроскоп», «Плавкі запобіжники», «Електричні нагрівальні прилади».

Готуючись до уроку, який містить самостійну роботу учнів з підручником, вчитель повинен продумати місце самостійної роботи в структурі уроку, спосіб її включення до уроку, зміст самостійної роботи, відповідні вказівки учням. Необхідно підібрати роздаточний матеріал, скласти інструкцію до проведення самостійного досліду (якщо вона не вказана в підручнику). Форми перевірки результатів роботи можуть бути різні:

· індивідуальне або фронтальне опитування;

· результати самостійної роботи повинні бути подані у вигляді рисунка, схеми, таблиці;

· перевіркою засвоєння матеріалу є розв'язування експериментальних, якісних задач.

Розвиток мислення учнів при розв'язуванні фізичних задач

Необмежені можливості для розвитку логічного мислення учнів відкриваються перед вчителем при навчанні розв'язуванню фізичних задач. Необхідно лише, щоб навчання розв'язуванню фізичних задач зводилось не лише до запам'ятовування формул, а було спрямовано на аналізування тих фізичних явищ, які складають умову задачі, на пошук розв'язку задачі.

Методика розв'язування фізичних задач:

1. Аналіз умови задачі - виявлення фізичного явища, яке описано в умові, умов, в яких воно перебігає, та скриті дані, що містяться в тексті.

2. Короткий запис умови задачі, переведення величин в одиниці СІ, побудова малюнку до задачі.

3. Пошук принципу розв'язування задачі за допомогою аналітико-синтетичного, алгоритмічного або евристичного прийому.

4. Виконання розрахунків: подати всі невідомі величини через відомі та вивести загальну формулу для визначення шуканої величини, перевірити чи співпадають найменування величин у лівій та правій частинах рівняння, підставити дані та отримати відповідь.

5. Аналіз відповіді.

6. Розгляд інших способів розв'язування задачі, вибір з них найбільш раціонального.

З метою розвитку логічного мислення корисно пропонувати учням завдання на самостійне складання задач. Такі завдання можуть бути досить різноманітними:

· скласти задачу, подібну до розв'язаної, але з іншими даними;

· скласти задачу, обернену до розв'язаної;

· скласти задачу на певну формулу.

Корисно також пропонувати учням розв'язати задачі, які містять зайві або недостатні дані, задачі на «припущення» результату. Особливо велику цінність для розвитку логічного мислення мають експериментальні задачі, в яких, на перший погляд, «нічого не дано».

2.3 Прийоми розвитку творчого мислення учнів при вивчені нового матеріалу

Творча діяльність учнів передбачає наявність у них певного багажу знань, високий розвиток логічного мисленні, гнучкість розуму, а також здібність передбачати результати дослідження. Для розвитку творчих здібностей необхідно в процесі навчання ставити учнів в таки ситуації, в яких вони повинні висказувати свої припущення, проявляти та розвивати свою інтуїцію. Організовувати творчу пошукову діяльність учнів можна не лише на етапі використання знань, але й при вивченні нового матеріалу.

Проблемне навчання фізиці

Проблемне навчання - це сукупність таких дій, як організація проблемної ситуації, формулювання проблеми, надання учням необхідної допомоги при розв'язуванні проблеми, перевірка цього рішення та керівництво процесом систематизації та закріплення отриманих знань.

Ввести учнів у проблемну ситуацію - це означає підвести їх до протиріччя. Проблемна ситуація в процесі пізнання може виникнути лише тоді, коли є пробіл у знаннях. Тому на уроці організувати проблемну ситуацію можна лише відкриваючи протиріччя між новим матеріалом та системою наявних в учнів знань. На уроках фізики можна для створення проблемних ситуацій використовувати три типи протиріч:

1) Протиріччя між життєвим досвідом учнів та науковими знаннями.

Наприклад, життєвий досвід і попереднє навчання переконують учня в тому, що 1+1 завжди дорівнює двом (незалежно від того, що складається: тіла, числа, об'єми тощо). Нагадайте про це учням розпочавши урок, присвячений будові речовини. А потім покажіть відомий дослід. Налийте в довгу скляну трубку води (приблизно до половини її довжини), а потім забарвлений спирт. Визначте верхній рівень рідин. А тепер, закривши отвір трубки, поверніть її кілька разів верхнім кінцем вниз і назад. У результаті перемішування рідин їхній об'єм зменшиться. Те, що результуючий об'єм не дорівнює сумі первісних об'ємів, і породжує проблемну ситуацію.

2) Протиріччя між раніше отриманими знаннями й новими. Це протиріччя виникає в силу того, що на будь-якому етапі навчання розкриття властивостей об'єкту не є вичерпним і на наступному етапі виникає можливість відкриття невідповідності нових та вже існуючих знань.

Наприклад, перед вивченням явища електромагнітної індукції учням варто нагадати умови існування струму в колі (зокрема, наявність джерела струму). При демонстрації відомих дослідів (рух магніту щодо котушки, замкненої на гальванометр) створюється проблемна ситуація: струм виникає в котушці без джерела.

3) Протиріччя самої об'єктивної реальності. Найвідомішим видом цього протиріччя є квантові й хвильові властивості фотону та інших елементарних частинок.

Можна створити проблемну ситуацію завдяки такому простому досліду: із дрібних отворів вода виливається, якщо верхній отвір відкритий, і не виливається, якщо він закритий пробкою (чому?).

При проблемному навчанні пізнавальну діяльність школярів організовують за наступним планом:

1. Створюють проблемну ситуацію, аналізують її та в ході аналізу підводять учнів до необхідності вивчення певної проблеми. Для введення в проблемну ситуацію недостатньо лише вказати учням на протиріччя. Необхідно організувати їх діяльність так, щоб вони самі зіткнулись з деякою невідповідністю того, що пізнається, з наявною в них системою знань. Ця діяльність може бути різна, наприклад, розв'язування задачі, відповідь якої носить парадоксальний характер, розрахунок, який не підтверджується дослідом, та ін.

2. Залучають учнів до активного пошуку розв'язку проблеми на базі знань, якими вони володіють, та мобілізації пізнавальних процесів. Гіпотези та здогадки, що постають в ході пошуку, необхідно проаналізувати для того, щоб знайти найраціональніше рішення.

3. Знайдений шлях розв'язку проблеми перевіряють експериментально або теоретично. Проблему розв'язують, та на основі цього розв'язку роблять висновок, який несе нове знання про об'єкт, що вивчається.

Структура діяльності учнів та вчителя в ході проблемної ситуації.

Етапи	Діяльність вчителя	Діяльність учнів
І	Створює проблемну ситуацію та спонукає учнів до формулювання проблеми.	Аналізують проблемну ситуацію та формулюють проблему.
ІІ	Спонукає учнів до аналізу проблеми. Допомагає актуалізувати необхідні знання. Організує діяльність з отримання нових знань. Оцінює запропоновані розв'язки.	Аналізують проблему на базі наявних знань, здобувають нові знання. Висловлюють припущення про можливий розв'язок проблеми.
ІІІ	Керує розв'язуванням та перевіркою розв'язку.	Реалізують знайдений розв'язок та перевіряють його.

З таблиці видно, що в проблемній ситуації учні виконують всі головні пізнавальні дії, які ведуть до розв'язку проблеми, а вчитель лише спрямовує та керує цією пізнавальною діяльністю учнів.

Проблемне навчання можна реалізувати не лише у вигляді проблемної ситуації, а й у вигляді проблемного викладу матеріалу вчителем.

При проблемному викладі матеріалу вчитель на основі створеної проблемної ситуації формулює проблему та в ході подальших викладок розкриває шлях розв'язку проблеми та гіпотези.

Проблемний виклад використовується тоді, коли в учнів недостатньо знань для самостійного аналізу проблемної ситуації, для постановки гіпотез. Наприклад, учні не можуть пояснити протиріччя між хвильовою теорією світла та основними закономірностями фотоефекту. Тому такий матеріал доцільно подати на основі проблемного викладу.

Метод проблемного викладу слід використовувати й при ознайомленні учнів з фундаментальними дослідами. Наприклад, при розкритті досліду Майкельсона як фундаментального факту спеціальної теорії відносності, при вивченні в історичному аспекті моделей будови атому (модель Томсона, Резерфорда-Бора, сучасна модель атому) та в інших випадках.

Частково-пошукові завдання

При проблемному навчанні пізнавальну діяльність учнів будують таким чином, щоб вона пройшла крізь всі етапи творчого процесу. Проте найістотнішим моментом творчої діяльності є висловлення гіпотез та їх перевірка.

Висловленню гіпотез та їх перевірці можна навчити й поза проблемним навчанням. Відповідні частково-пошукові завдання можна залучати й до евристичної бесіди, додаючи їй дослідницький характер, який має інтуїтивний аспект.

Оскільки методи навчання фізиці відбивають методи наукових фізичних дослідів, то при вивченні матеріалу на основі індуктивних прийомів для розвитку інтуїтивного мислення доцільно пропонувати учням наступні завдання:

1. Завдання на передбачення результатів досліду. При виборі таких завдань необхідно продумати, які знання можуть використовувати учні при висловлюванні гіпотези. В якості основи для формування гіпотези можуть бути теорії, аналогії, життєві спостереження та ін. запас життєвих спостережень дозволяє учням до проведення дослідів висловлювати деякі припущення про причини, що впливають на розглядуване явище. Кожну з гіпотез перед перевіркою необхідно обговорювати; учнів повинні спробувати обґрунтувати своє припущення. Перевірку гіпотез можна виконувати або за допомогою демонстраційного досліду, або в ході лабораторної роботи.

2. Завдання на планування результатів експерименту. В тих випадках, коли залежність між величинами виводиться теоретично (дедуктивно) й дослід є лише підтвердженням цієї залежності, зручно ставити учням питання, що спрямована на планування досліду. Необхідно відмітити, що плануванню досліду треба вчити учнів не тільки під час вивчення нового матеріалу, а й при проведенні лабораторних робіт.

3. Завдання на передбачення принципу пояснення. Після демонстрації експерименту не слід одразу ж пояснювати його, краще запропонувати зробити це учням. Наприклад, поясніть, чому тиск насиченої пари не залежить від об'єму і т. ін. Ці питання спрямовують учнів на пошук принципу пояснення явища та одночасно є завданнями, що розраховані на творчу діяльність учнів.

4. Завдання на передбачення нових наслідків. Якщо явище або деяка закономірність вивчені та поясненні, то учням можна запропонувати передбачити випадки, в яких вони будіть спостерігатися, або які їх наслідки. В пошуках нових наслідків зазвичай більш детально досліджують умови, за яких спостерігається та чи інша закономірність. Тому для вправляння учнів щодо висловлення інтуїтивних суджень треба пропонувати їм питання, в яких вимагається передбачення того, чи зміниться встановлений закон, якщо змінити деякі початкові умови.

Дидактичні ігри на уроках фізики

Гра, навчання й праця - це три головних види діяльності людини. Гра підготовлює дитину як до навчання, так і до праці, при цьому гра водночас є і навчанням, і працею. Деякі педагоги вважають, що ігрова діяльність для школярів - це вже пройдений етап. Але дидактичні ігри можна й треба використовувати на уроках фізики з метою розвитку пізнавальних інтересів учнів та підвищення ефективності навчання.

Дидактичні ігри за змістом та методикою їх проведення розробляються вчителем, при цьому вони повинні бути різноманітними як за змістом матеріалу, що пропонується, так і за формою проведення. Задача вчителя полягає в тому, щоб, враховуючи значення гри, знайти для неї доречне місце під час уроку або позаурочної роботи.

Класифікуючи фізичні ігри за дидактичною метою можна виділити такі типи ігор:

1. Творчі ігри, що базуються на внесені елементів ситуації, яку учням необхідно уявити. Зміст творчих ігор позичений з оточуючого середовища. Саме ці ігри більшість психологів відносять до ігор, під час яких учні найбільш сильно проявляють свою фантазію, моделюють в уяві життєві ситуації. Важливо наголосити, що ці ігри в своїй основі є творчими, а не штучними або шаблонними відтвореннями дійсності. Прикладом творчих ігор може бути суд над яким-небудь фізичним явищем або фізичною величиною. Ці ігри використовують з метою узагальнення та систематизації навчального матеріалу.

2. Ігри-змагання, пов'язанні з виявленням переможця.

3. «Магнітні» ігри, спрямовані на виконання цікавого завдання (наприклад, «Фізика за чайним столом»).

4. Ігри з роздаточним матеріалом.

Місце гри на уроці фізики може бути різним:

I. Під час опитування з метою урізноманітнити індивідуальне опитування та одночасно навчити школярів застосовувати отриманні знання можна проводити гру «Схованки». Один учень виходить з класу. вчитель називає будь-яке положення теорії або закон, за 1-2 хвилини інші учні повинні привести приклади, що підтверджують це положення теорії. Потім до класу заходить учень і для нього наводять ці приклади. Задача учня - відгадати фізичний закон, покладений в їх основу, та навести докази на користь своєї відповіді. Під час опитування можна використовувати також інші ігри, наприклад, «Фізична вікторина».

II. При закріпленні матеріалу можна використовувати гру «Третій зайвий». Вчитель роздає учням «фізичні комплекси», складені за окремими темами шкільного курсу фізики. На кожній з карток три малюнки, що ілюструють різні фізичні явища чи прилади. Два малюнки з трьох логічно пов'язані між собою. Задача учня - визначити «зайвий» малюнок у даному комплексі. Тому, хто зробить це першим та правильно пояснить встановлену закономірність, зараховуються бали. Неодноразове використання подібних ігор призводить до вироблення в учнів вміння аналізувати факти та логічно мислити.

III. В процесі повторення вивченого матеріалу використовують ряд ігор, які можуть бути побудовані на одному фактичному матеріалу. Якщо учень в двох-трьох іграх зустрічає одні й ті самі фізичні явища, закони, досліди, поняття, формули, то це змушує його порівнювати їх, встановлювати подібність між ними, що в свою чергу призводить до активного, а не механічного запам'ятовування. На цьому етапі уроку можна використовувати ігри побудовані за принципом лото, ланцюжкових ігор, тематичні вікторини.

IV. Найважливішим завданням вчителя є підтримка інтересу до предмету не лише під час уроку, а й при виконанні домашнього завдання. Однією з форм виконання домашнього завдання може бути підбір матеріалу для наступних дидактичних ігор. Найрозповсюдженими з них є кросворди, чайнворди, головоломки.

Створення цікавих ситуацій на уроках фізики

як умова активізації пізнавальної діяльності учнів

При обов'язковій загальній середній освіті дуже важливо, щоб учням було цікаво вивчати фізику на кожному уроці. В багатьох учнів перша ситуативна зацікавленість предметом переходить у глибокий інтерес до науки фізики. В цьому контексті особливе місце належить такому ефективному педагогічному засобу, як цікавість.

Цікавість (з педагогічної точки зору) - це прийом вчителя, який, впливаючи на почуття учня, сприяє створенню позитивного настрою до навчання та готовності до активної мисленнєвої діяльності в усіх учнів незалежно від їх знань, здібностей та інтересів.

До застосування цікавого матеріалу, як умови активізації пізнавальної діяльності учнів, ставлять ряд вимог:

1. Цікавий матеріал повинен привертати увагу учнів постановою питання та спрямовувати їх думку на пошук відповіді. Цей матеріал повинен вимагати діяльності уяви в поєднанні з вмінням використовувати отриманні знання. Прикладом такого виду цікавого матеріалу та завдань є розповіді-загадки, задачи-жарти, кросворди з вивченої теми, розмальовки та малюнки з помилками, деякі види дидактичних ігор. Подібні завдання можуть бути складені самими учнями, і це підвищує їх цінність.

2. Іноді для відповіді на питання, що міститься в тексті, цікавий матеріал повинен вимагати достатньо ширших знань. Це спонукає учнів читати додаткову літературу, самостійно шукати відповіді за межами підручнику.

3. При використанні цікавого матеріалу необхідно враховувати вікові особливості учнів та рівень їх інтелектуального розвитку.

4. При підборі додаткового матеріалу для уроку вчителю слід враховувати інтереси та захоплення школярів. Це має подвійну мету. По-перше, дає можливість вчителю формувати інтерес до фізики через вже наявний інтерес до іншого предмету; по-друге, допомагає зробить особливо цікавими узагальнюючи уроки, на яких учні наводять приклади дії та використання фізичних законів у тих сферах, якими вони цікавляться.

5. Використання цікавого матеріалу потребує мінімуму витрати часу, але має внести в урок емоційний, яскравий момент.

Місце цікавого матеріалу на уроці може бути різним. Зазвичай цікавість пов'язана з елементами несподіваності, в ній притягує новизна матеріалу. Тому доцільно використовувати цікавість при створенні проблемної ситуації. З цією метою можна використовувати різноманітні форми роботи:

· проведення цікавих дослідів, наприклад, рух тіла уверх по нахиленій площині;

· повідомлення учням фактів, які вражають своєю несподіваністю, невідповідністю до попередніх уявлень;

· підготовка учнями рефератів та доповідей

· виготовлення саморобних приладів, таблиць, схем;

· розгляд цілого ряду головоломок, хитромудрих питань, цікавих оповідань та задач, парадоксів;

· домашнє завдання, пов'язане з відшукуванням приказок, прислів'їв про явища, які вивчались на уроках.

Головна мета «цікавої фізики» - збудити діяльність наукового уявлення, привчити учня мислити в дусі фізичної науки й сприяти виробленню в його пам'яті численних асоціацій фізичних знань із найрізноманітнішими явищами життя.

Вчитель може використовувати цікавий матеріал як своєрідну розрядку напруженої обстановки в класі при поясненні великого за обсягом або об'єктивно важкого навчального матеріалу.

Цікавість може бути емоційною основою для запам'ятовування найскладніших питань матеріалу, що вивчається. Велику допомогу в цьому надають своєрідні аналогії.

Застосування іграшок на уроках фізики

Під час вивчення фізики, як відомо, велике значення має демонстраційний матеріал, яскравий і вражаючий, він впливає на почуття учнів, викликає зацікавленість до навчального процесу. Демонстрації фізичних явищ можна здійснювати за допомогою іграшок. Методика застосування іграшок на заняттях з фізики підкоряється вимогам, що висовуються до різних видів шкільного експерименту.

Дитяча надувна кулька дозволяє показати, що гази не мають постійної форми й не зберігають свого об'єму. Для досліду порожню довгасту оболонку «повітряної кульки» приблизно посередині туго перетягують ниткою й злегка надувають. Повітря заповнить частину «кулі» до перев'язу. Якщо тепер обережно перерізати нитку, то воно негайно розподілиться по всій оболонці.

Заводний автомобіль із передньою віссю, що повертається, «дзиґа» гойдалка з лялькою, електропровідний гусеничний трактор придатні для демонстрації різних видів руху. Заводний автомобіль може показати прямолінійний та криволінійний рух, дзиґа - криволінійний рух, гойдалка - коливальний рух, електроприлад ний гусеничний трактор - відносність руху, сили тертя.

Вантажний автомобіль із відкритим кузовом і лялька-мотрійка можуть бути корисними для демонстрації явища інерції.

Модель піднімального крана на машині, яка має досить великі розміри і надає змогу добре бачити її всім учням класу, може показати важелі й блоки, визначити, використовуючи динамометр, одержуваний виграш у силі.

Пневматичний автомат, що стріляє кульками, - роботу з виштовхування кульок за рахунок потенційної енергій пружини.

Лук зі стрілами використовується для показу залежності сили пружності (а значить, і дальності польоту) від деформації натягу ниті.

Застосування іграшок може збільшити кількість домашніх лабораторних робіт. Це буде сприяти виробленню експериментальних навичок і створить умови для творчої роботи над досліджуваним матеріалом.

Використання ІКТ на уроках фізики як засіб активізації пізнавальної діяльності учнів

Стрімкий розвиток комп'ютерної техніки та її різноманітного програмного забезпечення - це одна з характерних прикмет розвитку сучасного суспільства. Технології, основним компонентом яких є комп'ютер, проникають практично в усі сфери людської діяльності. Широке впровадження в навчальний процес нових інформаційних технологій включає розробку та практичне використання науково-практичного забезпечення, ефективне застосування програмних засобів та систем комп'ютерного навчання і контролю знань, системну інтеграцію цих технологій в існуючи навчальні процеси. Посилення загальноосвітніх функцій комп'ютерно орієнтовних дидактичних систем пов'язано з оволодіннями учнями комплексом знань, умінь і навичок, необхідних для повсякденного життя та майбутньої професійної діяльності.

Пріоритетним напрямом інформатизації в закладах освіти є формування та розвиток освітньо-інформаційного середовища. Орієнтація на використання ІКТ вносить певні зміни в процес організації діяльності всіх учасників навчально-виховного процесу. Ці зміни стосуються пізнавальних, комунікативних та особистісних сфер, трансформують виконавську ланку діяльності та її мотиваційну регуляцію.

Можливості використання комп'ютера в навчально-виховному процесі значні: від довідкової системи до засобів моделювання певних ситуацій. Забезпечення функції навчання - найбільш суттєва характеристика застосування комп'ютера в навчанні.

Задачі застосування ІКТ на уроках фізики:

1. Забезпечення зворотного зв'язку в навчальному процесі.

2. Створення умов для індивідуалізації навчання.

3. Підвищення наочності навчального процесу.

4. Проведення лабораторних й практичних робіт.

5. Моделювання процесів або явищ, що вивчаються.

6. Пошук інформації з широкого кола джерел.

За цілями і задачами комп'ютерні програми поділяються на ілюстративні, консультативні, програми-тренажери, контролюючі та навчальні програми, операційні середовища.

Використання табличного редактора MS EXCEL для розв'язування графічних завдань.

Застосування додатка Microsoft Office MS Excel для розв'язання графічних завдань дозволить перевести виклад матеріалу на якісно новий рівень викладання. Незважаючи на те, що електронні таблиці були створені для фінансових розрахунків, взаємозалежна структура різних комірок дозволяє розв'язувати різні фізичні завдання. Чудовою особливістю електронних таблиць є можливість проведення обчислень, подання даних у різній графічній формі.

Основною перевагою використання табличного редактора… у викладані фізики є те, що при роботі з ними обов'язково необхідне знання відповідного матеріалу, щоб увести в таблицю потрібні формули. Однак, час, що при проведенні звичайних обчислень витрачається на багаторазово повторювані обчислення й побудову графіків, при роботі в …значно скоротшується й витрачається на аналіз отриманих результатів. Для аналізу даних і розв'язування завдань за допомогою даного додатка не потрібно знань мов програмування й складання програм з виведенням результатів у графічній формі.