ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА УЧАЩИХСЯ ПО ФИЗИКЕ
, учитель физики
В настоящее время самостоятельный эксперимент учащихся на уроках физики осуществляется в форме лабораторных работ, фронтальных опытов и физического практикума. Фронтальные лабораторные работы и опыты ( или фронтальный эксперимент) составляют основу практической, экспериментальной подготовки при обучении физике.
Известно, что выполнение лабораторных работ по инструкциям снижает степень самостоятельности учащихся; при этом все ученики ( и сильные и слабые) находятся в одинаковых условиях, т. е. индивидуальные особенности не учитываются. В большом затруднении обычно оказывается и учитель при оценке работ. Нередко порой приходится ставить оценку за качество оформления отчета (чисто и аккуратно - пять есть помарки, грязь - четыре). отмеченные выше трудности позволяют избежать многоуровневые лабораторные работы, содержащие задания проблемного характера. Конечно, в данном случае учителю придется приложить больше сил и стараний для организации такого вида деятельности учащихся. Успешное выполнение учащимися таких работ возможно при правильной методике их организации и проведения. Главное здесь – найти оптимальные способы управления образовательной деятельностью учеников, которые обладают различным уровнем подготовки и развития. Суть этих способов такова:
- Использование карточек с различными уровнями сложности;
- Наличие дополнительных проблемных заданий к основному;
- Индивидуальная помощь учителя.
Вот пример проведения многоуровневой лабораторной работы в 7 классе по теме: « Исследование архимедовой силы».
Карточка №1 (репродуктивный уровень)
Оборудование: динамометр, металлические цилиндры, стакан с водой, стакан с раствором соли.
Ход работы:
Подвесьте чугунный цилиндр к динамометру. Медленно опуская цилиндр в стакан с водой, пронаблюдайте за показаниями динамометра. Зависит ли архимедова сила от погруженной части цилиндра? Вычислите архимедову силу, действующую на чугунный цилиндр при полном погружении в воду. Результаты запишите в таблицу. Повторите опыт, используя стакан с раствором соли. Результаты запишите в таблицу.Архимедова сила в пресной и соленой воде, действующая на одно и тоже тело
Жидкость | Р1 | Р2 | F=P1-P2 |
Зависит ли архимедова сила от плотности жидкости?
3.Измерьте и вычислите архимедовы силы, действующие на алюминиевый и латунные цилиндры того же объема при полном погружении их в воду. Результаты занесите в таблицу
Архимедова сила в пресной воде, действующая на тела одинакового объема.
Цилиндр | Р1 | Р2 | F=P1-P2 |
Чугунный | |||
Алюминиевый | |||
Латунный |
Зависит ли архимедова сила от плотности вещества, из которого сделано тело?
Карточка № 2 ( частично-поисковый)
Оборудование: динамометр, металлические цилиндры, стакан с водой, стакан с раствором соли.
Ход работы:
Подвесьте чугунный цилиндр к динамометру. Медленно опуская цилиндр в стакан с водой, пронаблюдайте за показаниями динамометра. Зависит ли архимедова сила от погруженной части цилиндра? Вычислите архимедову силу, действующую на чугунный цилиндр при полном погружении в воду. Результаты запишите в таблицу. Повторите опыт, используя стакан с раствором соли. Результаты запишите в таблицу.Архимедова сила в пресной и соленой воде, действующая на одно и тоже тело
Жидкость | Р1 | Р2 | F=P1-P2 |
Зависит ли архимедова сила от плотности жидкости?
3.Измерьте и вычислите архимедовы силы, действующие на алюминиевый и латунные цилиндры того же объема при полном погружении их в воду. Результаты занесите в таблицу
Архимедова сила в пресной воде, действующая на тела одинакового объема.
Цилиндр | Р1 | Р2 | F=P1-P2 |
Чугунный | |||
Алюминиевый | |||
Латунный |
Зависит ли архимедова сила от плотности вещества, из которого сделано тело?
4.Подвесьте опять к динамометру чугунный цилиндр и опускайте сначала на ¼, 1/3 объема и т. д. Каждый раз вычисляйте архимедову силу и результаты заносите в таблицу
Объем тела, погруженного в воду | 1/4 | 1/3 | 1/2 | 2/3 | 3/4 | 1 |
FA, Н |
Сформулируйте и запишите выводы.
Карточка № 3 ( творческий)
Ознакомьтесь с заданиями. Выдвиньте гипотезы. Продумайте и выполните эксперимент. Сравните выдвинутые гипотезы с результатами эксперимента. Сделайте выводы.Экспериментальные задания:
- Пробирка с кусочками пластилина плавает внутри жидкости. Изменится ли глубина погружения пробирки, если из неё вынуть пластилин и прикрепить его ко дну пробирки снаружи?
- В сосуде с водой плавает кусочек льда, внутри которого находится кусочек металла. Что произойдет с уровнем воды после таяния льда?
- В сосуде с водой плавает кусочек льда, внутри которого находится кусочек пластмассы. Что произойдет с уровнем воды после таяния льда?
Задания творческого характера следует предложить учащимся после выполнения карточек №1 и № 2, поскольку необходимо проверить знания базового уровня.
Большое значение в физике имеют также фронтальные экспериментальные задания, поскольку способствуют более глубокому усвоению учащимися изучаемого материала. Если организовать кратковременные экспериментальные работы, в виде решения несложных проблем, то тем самым можно активизировать мысль учащихся, приучить их самостоятельно искать ответ на поставленный вопрос экспериментальным путем. Так как в сельской школе классы неоднородны по составу, то данное занятие можно организовать дифференцированно: предложить учащимся задания от репродуктивного характера до поискового. Критерием оценивания фронтального эксперимента в данном случае будет уровень самостоятельности и объем выполненной работы. Вот пример использования фронтальных экспериментальных заданий при изучении темы «Виды теплопередачи» в 8 классе. Их уместно провести после рассмотрения теплопроводности.
Карточка № 1.( облегченная)
Оборудование: стержни медный и стеклянный, спиртовка, пробирка, стакан с водой, спички.
Ход работы:
Подержите в пламени спиртовки стержни одну-две минуты. Что вы чувствуете? Сделайте вывод. Налейте в пробирку воду и нагрейте верхнюю часть пробирки с водой. Нагрелась ли нижняя часть? Сделайте вывод о теплопроводности воды.Карточка № 2( средней трудности).
Оборудование: стержень медный и деревянная палочка, спиртовка, спички, лед…
Ход работы:
Выясните экспериментально какое из данных веществ ( кроме льда) обладает большей теплопроводностью. Сделайте вывод о теплопроводности веществ. Используя вещество с плохой теплопроводностью (на основании опыта 1), предложите способ сохранения льда при положительных температурах. Необходимое дополнительное оборудование спросите у учителя. Объясните предложенный способ.Карточка №3 ( повышенной трудности).
Оборудование: стержни медный и стальной, спиртовка, спички, пробирка, стакан с водой, лед.
Ход работы:
Используя стержни, выясните, в каком из них быстрее протекает процесс теплопередачи. Объясните полученный результат. Возьмите пробирку с водой и положите в нее кусочки льда. Продемонстрируйте опыт, в котором бы кипела вода с нетающими кусочками льда. Объясните данное явление.