Система работы учителя физики по развитию технического творчества учащихся

Денисов

Юрий Павлович

Учитель физики

ГБОУ СОШ

с. Сиделькино

Челно-Вершинского района

Самарской области

Система работы учителя физики по развитию технического творчества учащихся

СОДЕРЖАНИЕ:

1.  Введение 3

2.  Определение педагогической проблемы 4-5

3.  Методическое обоснование конструирования, изготовления и применения самодельного оборудования. 6-8

4. Методика руководства кружком технического творчества. 9

5.  Форма организации работы с учащимися по техническому

творчеству. 10

6.  Литература. 11

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время все больше и больше уделяют внимание развитию мышления и творчества учащихся. В связи с этим в школах внедряют кружки. Действительно, техника всегда была областью практического приложения физических знаний, являющихся её наиболее широкой теоретической основой. Развитие физики приводило к появлению отраслей техники, обеспечивающих современный прогресс (электротехника, радиотехника, теплотехника, автоматика и кибернетика, атомная и ядерная энергетика и пр.), а также к внедрению в практику новейших технологий (например, нанотехнологии), без которых этот прогресс был бы невозможен. Стимулируемое физикой развитие технических наук и технологий способствовало и способствует, в первую очередь, созданию совершенно новых методов физического исследования, обуславливающих прогресс физики и смежных наук (радиоастрономия, физика моря, генная инженерия и пр.). Таким образом, физические и технические науки взаимосвязаны и обеспечивают прогресс друг друга и общества в целом, и на это взаимное влияние физики и техники преподаватели физики должны постоянно обращать внимание на уроках, так как это способствует повышению заинтересованности учащихся к предмету. Кроме того, демонстрируя с помощью технических средств обучения достижения промышленности, преподаватель может более наглядно объяснить само физическое явление, рассматривая его действие в реальном конкретном устройстве. Это, в силу наглядности, помогает усвоению материала и поднимает тем самым общий уровень знаний по физике. Но в еще большей степени способствует повышению уровня и качества знания его использование при разработке и изготовлении новых лекционных демонстраций и интересных технических устройств или моделей. Используемый при такой практической деятельности дидактический принцип связи теории с практикой не только оптимизирует процесс обучения, но и способствует творческому развитию и ориентации учащихся в профессии физика.

Определение педагогической проблемы:

В условиях непрерывно изменяющегося производства и происходящих социально-экономических преобразований в стране всё большую значимость приобретает творческий труд. Только творчески относящийся к деятельности человек в состоянии решить весь комплекс практических и теоретических задач, которые ставит перед ним научно-технический прогресс. В связи с этим одной из важных задач педагогической науки и практики является выполнение социального заказа общества «подготовка кадров с развитым системным творческим мышлением, способных ставить и решать инновационные инженерно – технические задачи.

Проблема организации творческой деятельности учащихся при обучении физике рассматривается в различных аспектах: в процессе проблемного обучения; в различных видах учебной деятельности учащихся (изучение нового материала, выполнение лабораторных работ, решение задач, выполнение домашних заданий и т. п); в процессе физико-технического моделирования, на внеклассных занятиях.

Анализ научной литературы и практики преподавания физики в школе показывает, что проблема развития творчества учащихся разработана недостаточно.

Таким образом возникли противоречиями между:

·  современными требованиями к уровню подготовки специалистов и недостаточной разработанностью методики развития технического творчества учащихся при обучении физике.

·  наличием в методической литературе по физике учебных творческих заданий и недостаточной эффективностью их использования в учебном процессе для развития технического творчества;

·  возможностями, которые представляет образовательная школа в развитии технического творчества (материально-техническая база школы, включающей компьютерные классы, лаборатории физики, библиотеки), и недостаточно эффективной их реализацией в практике обучения.

Актуальность выбранной темы обусловлена:

- необходимостью развития интеллектуального и творческого потенциала учащихся в процессе обучения физике:

- необходимостью разработки форм и методов развития физико-технического творчества учащихся при обучении физике.

Исходя из актуальности исследуемой проблемы и научных предпосылок, способствующих ее дальнейшему развитию, определена тема: Система работы учителя физики по развитию технического

творчества учащихся.

Сформулирована проблема: Отсутствие методических разработок по развитию технического творчества учащихся при обучении физике.

Цель: разработать элементы методики конструирования и изготовления учебного оборудования для школьных кабинетов на примерах разработки и изготовления самодельных приборов.

Гипотеза: наличие самодельных приборов в школьном кабинете физики расширяет возможности совершенствования учебного эксперимента и улучшает постановку научно - исследовательских работ.

Цель и гипотеза определяют задачи исследования:

1.Методическое обоснование конструирования и изготовления самодельного оборудования для школьного кабинета физики.

2.Разработка элементов методики руководства кружком конструирования и изготовления школьных приборов.

3. Разработка элементов конструирования, изготовления и применения самодельных приборов.

Пути решения: На примере разработки и изготовления прибора для демонстрации работы паровой турбины разработать методику выполнения заданий технического творчества.

Объект исследования: научно-исследовательское творчество и изобретательство учащихся.

Предмет исследования: самодельные приборы для школьного кабинета физики.

Новизна в следующем:

1. Разработаны элементы методики руководства кружком по конструированию и изготовлению самодельных приборов.

2. Сконструированы, изготовлены и апробированы в условиях работы школьного кабинета модель паровой турбины, установка для исследования действия магнитного поля на проводник с электрическим током. Сила Ампера, прибора для определения ускорения свободного падения.

Практическое значение работы:

Результатами работы могут воспользоваться руководители физико-технических кружков и не толь в школах, но и в других учебных заведениях.

Методическое обоснование конструирования, изготовления и применения самодельного оборудования в учебном процессе.

Изготовление и применение самодельных приборов необходимо:

а) если нужный прибор в кабинете отсутствует, а требуется продемонстрировать физическое явление.

б) если имеющийся прибор не способен дать учащимся достаточно ясно воспринять демонстрирующееся явление или является слишком сложным для объяснения своего действия.

Техническое творчество это вид человеческой деятельности, в результате которого создается технический продукт, обладающий новизной.

Техническим творчеством можно заниматься на уроке так и внеурочное время. Только на уроках физики нет реальной возможности выделять достаточное время для занятий такого рода. А вот внеурочное время на кружковых занятиях основу большинства видов деятельности должны составлять именно занятия творческого типа. Среди множества направлений внеклассной работы я выделяю работу по конструированию простых приборов и моделей. Эта работа дает возможность не только расширить и углубить знания учащихся, но и конкретно продемонстрировать им связь теории с практикой самым естественным образом. В процессе этой работы учащиеся приобретают различные практические умения и навыки, находят целесообразное применение своим силам, знаниям и способностям. Такая работа способствует развитию творческих способностей учащихся повышает интерес к науке, приучает к самостоятельной деятельности, вырабатывает уверенность в собственных силах. С другой стороны, подобная работа является хорошим примером общественно-полезного труда: удачно сделанные самодельные приборы могут значительно пополнить оборудование школьного кабинета.

Рассмотрим модель паровой турбины изготовленный в уч. г. учеником 8 класса Гордеевым Виктором к уроку: Тепловые двигатели. Охрана окружающей среды.

Описание : модель паровой турбины изготовлен из стеклянной банки из стеклянной банки с крышкой из под кофе. В середине крышки просверлено отверстие, куда вставляется изогнутая латунная трубка. К крышке трубка крепится навинчивая гайку на трубку. В изогнутый конец трубки ввинчивается штуцер с маленьким отверстием для увеличения давления струи пара. Используя штуцера с разными диаметрами отверстий можно регулировать давление струи пара. В крышке просверливаются ещё два отверстия симметрично среднему отверстию, куда вставляются два электрода. Концы электродов распиливаются вдоль по 5 мм вдоль, в прорези вставляются половинки от обыкновенного лезвия для бритья. С лезвиями вода закипает быстрее т. к. увеличивается мощность кипятильника. На крышке к электродам прикручиваются барашки для подключения источника тока. Напротив отверстия в трубке укрепляется лёгкая пластмассовая вертушка от вентилятора старого проектора, которых в свое время в школах было полно. В банку наливают наполовину воду и включают кипятильник к источнику тока напряжением 42 В. Безопасно.

С помощью этой установки можно продемонстрировать а)принцип работы паровой турбины, б)зависимость скорости вращения, а это для паровой турбины, от давления пара, в) совершение работы паром.

При конструировании, изготовлении и применении самодельного прибора учащиеся должны:

·  четко представлять его назначение;

·  заранее рассчитать его отдельные элементы, сделать необходимые схемы, чертежи;

·  хорошо представлять принцип действия прибора;

·  уяснить, на использовании каких законов основана его работа;

·  согласовать параметры намечаемого к изготовлению прибора с параметрами тех приборов, совместно с которыми он будет работать;

·  уметь ответить на вопросы: какова природа физического явления, демонстрируемого с помощью этого прибора, где применяется и встречается это явление: от каких факторов зависит эффективность его демонстрации.

Этапы конструирования и изготовления самодельного прибора:

- накопление теоретических и практических знаний и умений;
- составление эскизных рисунков, чертежей, схем прибора;
- выбор наиболее удачного варианта и краткое описание принципа его действия;
- предварительный расчет и приближенное определение параметров элементов, составляющих выбранный вариант прибора;
- принципиальное теоретическое решение и разработка самого проекта;
- подбор деталей, материалов, инструментов и измерительных приборов для материализации проекта;
- мысленное предвосхищение всех основных этапов деятельности по сборке материального макета проекта;
- систематический контроль своей деятельности при изготовлении прибора (установки);
- снятие характеристик с изготовленного прибора (установки) и сравнение их с предполагаемыми (анализ проекта);
- перевод макета в завершенную конструкцию прибора (установки) (практическая реализация проекта);
- защита проекта на специальной конференции и демонстрация прибора (установки) (общественная презентация).

Создание и использование собственных «изобретений» учит детей рассуждать, фантазировать, аргументировать свои выводы: находить обоснованные решения различных задач: вырабатывает умения мыслить системно, продуктивно, нестандартно: пробуждает стремление к поиску новых идей, а это уже шаг к творчеству: готовит школьников к жизни, труду. Подобная инновационная деятельность учителя соответствует стратегии развития системы образования, которая предусматривает широкое внедрение в образовательный процесс развивающих технологий обучения.

Элементы методики руководства. Задача преподавателя физики поддерживать и направлять стремление учащихся к творчеству и организуя соответствущие внеклассные занятия развивать техническое творчество и инициативу учеников. Каждая деятельность в процессе работы кружка характеризуется: а) потребностью, вызывающую данную деятельность; б)мотив-предмет, на который направлена деятельность; в) цель-то, что достигается в результате деятельности; г) условия протекания деятельности; д) действия, из которых состоит деятельность; е)операции, с помощью которых совершаются действия. Сначала работа кружка осуществлялась главным образом потребностью, а именно путем задания ученику определенной последовательности действий, которые от должен выполнить. Однако, основным показателем, по которому должно идти изменение характера управления, в зависимости от возраста и развития учащихся, является степень личностного управления работой-мотив. Общие цели работы кружка на всех этапах задаются «сверху». Исходя из общих целей, происходит порождение целей конкретной деятельности учащихся. Если в генерации общих целей кружковец не может принимать участие, то в постановке частных целей конкретной деятельности, осуществляющей в совокупности с остальными общей цели работы, ученик может и должен принимать самое непосредственное участие. Управление процессом работы кружка должно быть направлено не на принуждение учащихся к выполнению управляющих воздействий учителя, а на то, чтобы вызвать у учеников потребность и желание их выполнять. Для этого управление должно опираться на внутренние силы ученика. Следовательно, система управления работой кружка должна быть построена так, чтобы создать

атмосферу личной ответственности каждого ученика за свою часть работы, ответственности его за работу всей группы и ответственность коллектива за работу каждого члена группы. Основу системы управления кружка целесообразно строить, учитывая модель деятельности ученика. Деятельность учителя должна определяться, исходя из построенной деятельности учащихся.

Формы организации работы с учащимися по техническому творчеству.

Основной формой организации технического творчества школьников в области техники во внеучебное время являются технические кружки - добровольное объединение учащихся, проявляющих общий интерес к той или иной конкретной области техники и стремящихся заниматься практической деятельностью в этой области.

Основной целью своей внеклассной работы по техническому творчеству считаю воспитание интеллектуальной, всесторонне культурной личности, владеющей творческими умениями и навыками в усвоении общечеловеческих ценностей, склонной к овладению различными профессиями, с гибкой и быстрой ориентацией в решении сложных жизненных проблем.

На своих занятиях стараюсь соблюдать принцип открытости, принцип обратной связи, сотворчества и успешности, а также свободы выбора, когда ребятам представляется возможность выбора задания или дела с учётом их возможностей, интересов и личных качеств.

Критерием эффективности развития технического творчества учащихся является сформированность умений к осуществлению отдельных элементов творческой технической деятельности: обнаружение и анализ технической проблемы; формулировка технической задачи; выдвижение гипотезы, поиск нестандартных технических идей; теоретическое обоснование выдвинутой гипотезы, идеи решения технической задачи; построение модели исследуемого объекта; проведение эксперимента; работа с различными источниками информации; планирование своей деятельности; применение знаний в новой ситуации; осуществлять рефлексию своей деятельности, самоконтроль.

Литература:

1.  В «Организация кружковой работы». Москва «Просвещение» 1993г.

2.  «Кружок радиотехнического конструирования»

Пособие для руководителей кружков 2 издание М. Просвещение 1990г.

3. «О концепции управления процессом учения» Москва 1987г.