Использование учебных фильмов
для активизации мыслительной деятельности
на уроках физики
Бурное развитие науки и техники непосредственно влияет на изменение и совершенствование методов и средств обучения. Современная техника записи и воспроизведения информации позволяет использовать на уроках физики, так называемые, аудиовизуальные средства обучения.
Разрабатывая методические приемы работы с аудиовизуальными средствами обучения на уроках, предпочтение отдает учебным кинофильмам. Она утверждает, что «учебный кинофильм отличается от других пособий динамикой воспроизводимых процессов и явлений, он дает возможность одновременно увидеть то, что происходит в разное время и в разных местах, то, что в действительности протекает быстро или медленно, но в режиме того времени, которое необходимо для наблюдения», «позволяет, как бы проводить эксперименты и демонстрации в учебной аудитории на молекулярном и атомном уровнях, делать видимым и чувственно воспринимаемым невидимый мир», «он обладает научной документальностью и достоверностью отснятых явлений».
Включая в работу учебные фильмы, прежде всего, нужно определить, какую дидактическую задачу будет решать данный фильм, как его содержание связано с логикой учебного материала, поскольку только умение методически правильно использовать учебные фильмы, умело сочетать их с другими средствами обучения, может обеспечить глубокое, эмоциональное восприятие информации и, как следствие этого, повысить качество обучения.
Проблемой методики использования учебных видео пособий в процессе обучения занимаюсь 5 лет. Главной задачей моей работы являлось изучить весь имеющийся перечень видеофильмов студии «Кварт» и «Государственной гуманитарной академии», ознакомиться с их содержанием и отобрать из большого числа фильмов те, содержание которых соответствует содержанию учебной программы 7 – 11 классов, определить конкретное место и дидактическое назначение каждого видеофильма в учебном материале, разработать методику использования видеофильмов и апробировать этот материал на практике. В фильмотеке кабинета 39 дисков DVD по всем темам школьной программы. Составила список видеофильмов по темам (см. Приложение 1)
В курс физики входят демонстрации таких опытов, для проведения которых требуется длительная и тщательная подготовка, само проведение занимает очень большое количество учебного времени. Помимо этого, бывают случаи, когда проведение эксперимента, непосредственно в классе, является невозможным из-за отсутствия демонстрационного оборудования или просто запрещено по технике безопасности. Лишь по этим причинам можно заменить показ «живого» опыта на демонстрацию соответствующей видеозаписи.
Предлагаю некоторые методические приемы использования учебных видеофильмов в процессе преподавания темы «Основные положения МКТ» курса физики 10 класса.
Урок начинается с того, что формулирую перед учащимися задачу: выяснить каково строение веществ, из которых состоят окружающие нас тела? Далее демонстрирую видеофрагмент с записью демонстрационного опыта по слипанию свинцовых цилиндров, опыта по сжатию газа и жидкости. Во время просмотра учащиеся должны самостоятельно фиксировать у себя в тетрадях наблюдаемые опыты. После просмотра фрагмента проводится совместное обсуждение и обобщение опытных фактов.
Формируя знания учащихся об изучаемом явлении, демонстрирую фрагмент «Броуновское движение». Он дает возможность детально пронаблюдать механизм протекания явления броуновского движения, который без специального оборудования увидеть просто невозможно. Перед демонстрацией фрагмента фильма даю учащимся задание: по материалу фильма, который будет представлен вашему вниманию, придумайте вопросы. По окончанию просмотра видеофрагмента делю класс на две команды и организую перекрестный опрос учащихся: участники противоположных команд задают друг другу вопросы и отвечают на них. Учитель наблюдает за этим процессом, контролирует его и, если возникают какие-либо трудности, приходит на помощь.
В процессе объяснения явления диффузии в качестве иллюстрации демонстрируется фрагмент «Диффузия». Этот фрагмент позволяет наглядно показать и объяснить механизм протекания явления диффузии в газах, жидкостях, твердых телах. После просмотра, организую совместное обсуждение, задаю учащимся вопросы, сформулированные на основе материала фильма. Таким образом формирую у учащихся представление о механизме протекания явления диффузии.
В процессе совместного обсуждения выдвигаем гипотезу: накопленные опытные факты можно объяснить, если представить себе, что
Все тела состоят из частиц. Частицы хаотично и беспорядочно движутся. Частицы взаимодействуют между собой посредством сил притяжения и отталкивания.В дальнейшем, выстраивая свою работу с учащимися, опираюсь на эти положения и постоянно к ним возвращаюсь. К примеру, можно строить дальнейшее объяснение материала следующим образом. Все вещества состоят из молекул, однако, одно и то же вещество может существовать в трех различных состояниях: газообразном, жидком, твердом. Чем может быть обусловлено такое различие в строении веществ? Для ответа на вопрос, учащимся предлагается просмотреть видеофрагмент «Агрегатные состояния вещества» до момента, когда диктор четко и ясно произносит его. После этого учащимся дается возможность высказать свои мнения по данному вопросу и сравнить свои ответы с выводом, который произносит диктор. Для этого демонстрируется продолжение фрагмента фильма.
В контекст со всеми видеофрагментами сочла нужным включить фрагмент под названием «Взаимодействие молекул». Это мультипликационный фрагмент. Динамическая картина представления информации позволяет наглядно продемонстрировать, возникающие между молекулами силы взаимодействия, показать механизм протекания явления диффузии и объяснить учащимся, почему это явление протекает в различных состояниях вещества с разными скоростями.
Логически рассуждая, учащиеся совместно с учителем выдвигают предположение о том, что поскольку размеры молекул разных веществ не одинаковы, очевидно, различны и их подвижности. После этого демонстрирую эксперимент с глиняным стаканом. Его просмотр позволяет проверить это предположение и сделать соответствующие выводы.
Опираясь на одно из положений МКТ о том, что частицы хаотично и беспорядочно движутся, задаю учащимся вопрос: что вы можете сказать о скоростях движущихся частиц? Можете ли вы оценить значения этих скоростей? Для формирования знаний о скоростях движущихся частиц демонстрирую фрагмент «Опыт Штерна». После показа вновь задаю эти же вопросы. Учащиеся, уже владея определенной информацией, на них отвечают.
Любое изучаемое явление в физике находит свое применение в технике, промышленности, играет роль в природе и в жизни человека. Явление диффузии не является исключением. Для формирования знаний учащихся о значимости изучаемого явления демонстрирую фрагменты фильма «Роль диффузии в природе и технике». Перед демонстрацией видеофрагментов школьникам дается задание: во время просмотра фрагментов фиксировать в тетрадях примеры применения явления диффузии в промышленности, в технике, зашифровывая информацию в виде ассоциативных слов, опорных знаков, рисунков. После просмотра фильма учащимся предоставляется возможность озвучить те ассоциативные ряды, которые они составили. Можно предложить свой вариант.
Для проверки эффективности использования учебных фильмов в процессе обучения апробировала имеющийся видеоматериал на уроках.
Оказалось, что уровень знаний учащихся, за счет включения учебных видеофильмов в процесс обучения, немного повысился. Непосредственно наблюдая за учащимися, было замечено, что за счет наглядной и выразительной формы представления учебного материала уменьшилась утомляемость школьников, повысилось внимание, работоспособность и, как следствие этого, повысился уровень восприятия и понимания учебного материала, о чем свидетельствуют результаты контрольных работ.
Приложение 1
Учебные фильмы на DVD
Механика
1. Основы кинематики
1. Система отсчета
2. Механическое движение
3. Относительность движения
4. Поступательное движение
5. Скорость
6. Средняя скорость
7. Мгновенная скорость
8. Ускорение
Гидроаэростатика
2. Гидроаэростатика. Часть 1
1. Зависимость давления от площади поверхности и силы
2. Действие газа на оболочку
3. Передача давления жидкости
4. Изменение давления в жидкости с глубиной
5. Гидростатический парадокс
6. Сообщающие сосуды
7. Фонтан в разряженном воздухе
8. Деформация пленки атмосферным давлением
9. Магдебургские полушария
10. Опыт Торричелли.
11. Устройство и действие барометра-анероида
3. Гидроаэростатика. Часть 2
1. Устройство металлического манометра
2. Устройство и действие поршневого насоса
3. Модель гидравлического пресса
4. Устройство и действие гидравлического пресса
5. Действие жидкости на погруженное тело
6. Действие атмосферы на погруженное тело
7. Закон Архимеда
8. Картезианский водолаз
9. Условия плавания тел в жидкости
10. Устройство и действие ареометра
11. Условия плавания тел в воздухе
12. Воздухоплавание
Молекулярная физика. Тепловые явления
4. Тепловые явления
1. Внутренняя энергия тела
2. Теплопроводность
3. Конвекция
4. Излучение
5. Количество теплоты
6. Энергия топлива
7. Закон сохранения энергии
8. Агрегатные состояния вещества
9. Парообразование
10. Кипение
11. График кипения и плавление вещества
5. Молекулярная физика
1. Механическая модель явления диффузии
2. Демонстрация сил молекулярного притяжения
3. Изотермический процесс
4. Изохорный процесс
5. Изобарный процесс
6. Кипение воды при пониженном давлении
7. Адиабатическое сжатие
8. Адиабатическое расширение
9. Упругая и остаточная деформация
10. Рост кристаллов
11. Устройство и принцип действия психрометра
12. Измерение влажности воздуха методом точки росы
6.Основы молекулярно-кинетической теории. Часть 1
1. Диффузия в жидкостях
2. Диффузия в газах
3. Броуновские движения
4. Модель броуновского движения
5. Взаимодействие молекул жидкости
6. Уменьшение объема при смешивании воды и спирта
7. Наличие промежутков между молекулами (модельный опыт)
8. Сжимаемость газов и жидкостей
9. Тепловое расширение воздуха
10. Тепловое расширение жидкости
11. Тепловое расширение твердого тела
12. Измерение формы и сохранение объема жидкости
7. Основы молекулярно-кинетической теории. Часть 2
1. Отвердевание кристаллического тела
2. Отвердевание аморфного тела
3. Плавление льда под давлением
4. Постоянство температуры воды при кипении
5. Зависимость испарения жидкости от:
- рода жидкости;
- обдува поверхности;
- площади поверхностей;
- температуры
6. Теплоемкость металлов
7. Сравнение теплоемкостей жидкостей
8. Поверхностное натяжение( наблюдение формы падающих капель)
9. Изменение поверхностного натяжения
10. Смачивание и краевые углы
11. Капиллярность
8. Основы термодинамики
1. Изменение внутренней энергии совершением механической работы
2. Теплопроводность металлов
3. Конвекция в жидкости: в круглодонной колбе; в U-образной трубке
4. Конвекция в воздухе
5. Конвекционные потоки в теневой проекции
6. Теплопередача излучением
7. Излучение темной и светлой поверхности
8. Поглощение излучения темной и зеркальной поверхностью
9. Модель паровой трибуны
10. Модель двигателя внутреннего сгорания
Электростатика
9. Электростатические явления
1. Электризация
2. Устройство электроскопа
3. Устройство ксерокса
4. Закон сохранения заряда
5. Закон Кулона
6. Напряженность электростатического поля
7. Линии напряженности электростатического поля
10. Электростатическое поле
1. Принцип суперпозиции электростатических полей
2. Электростатическое поле двух зарядов
3. Однородное электростатическое поле
4. Проводники в электростатическом поле
5. Электростатическое поле заряженного шара
6. Диэлектрики в электростатическом поле
11. Энергия электростатического поля
1. Работа потенциального поля
2. Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле
3. Потенциал электростатического поля
4. Разность потенциалов
5. Эквипотенциальные поверхности
6. Электроемкость уединенного проводника
7. Электроемкость конденсатора
8. Энергия электростатического поля
12. Электростатика
1. Два вида электрических зарядов
2. Устройство и действие электроскопа
3. Электризация влиянием
4. Делимость электрического заряда
5. Взаимодействие заряженных тел
6. Действие электрического поля на электрические заряды
7. Демонстрация однородного электростатического поля
8. Свойства силовых линий
9. Ориентация силовых линий относительно поверхности проводника
10. Проводник в электрическом поле
11. Зависимость электроемкости плоского конденсатора от:
-расстояния между пластинами;
-диэлектрической проницаемой среды;
-площади пластин
12. Энергия заряженного конденсатора
13. Ионный ветер
14. Принцип действия громоотвода
Законы постоянного тока
13. Электрические явления
1. Электрическое поле
2. Электрический ток
3. Тепловое, магнитное, химическое действие тока
4. Сила тока
5. Электрическое напряжение
6. Электрическое сопротивление
7. Закон Ома
8. Последовательное и параллельное соединение проводников
9. Работа и мощность тока
10. Короткое замыкание
14. Электрический ток
1. Электрический ток
2. Электрический ток в веществе
3. Закон Ома для участка цепи
4. Сопротивление
5. Соединение проводников
6. Работа электрического тока
7. Мощность электрического тока
15. Источники тока в электрической цепи
1. Электродвижущая сила
2. Гальванический элемент
3. Поляризация гальванического элемента
4. Внутреннее сопротивление
5. Закон Ома для замкнутой цепи
6. Соединение источников тока
Электрический ток в различных средах
16. Электрический ток в металлах и жидкостях
1. Электрический ток в металлах
2. Зависимость сопротивления металлов от температуры
3. Электрический ток в жидкостях
4. Электролиз
5. Закон Фарадея
6. Постоянная Фарадея
17. Электрический ток в полупроводниках
1. Электропроводность полупроводников
2. Примесная проводимость полупроводников
3. P-n-переход
4. Полупроводниковый диод
5. Диод в цепи переменного тока
6. Транзистор
18. Электрический ток в газах
1. Введение
2. Ионизация газов
3. Несамостоятельный разряд
4. Самостоятельный разряд
5. Ионизация электронным ударом
6. Электрофильтр
7. Магический шар
8. Возникновение тлеющего разряда
19. Электрический ток в различных средах. Часть 1
1. Зависимость сопротивления металлов от температуры
2. Действие терморезистора
3. Действие фоторезистора
4. Односторонняя электрическая проводимость полупроводника диода
5. Зависимость силы тока в полупроводниковом диоде от напряжения
6. Электронно-дырочные переходы транзистора
7. Усиление тока транзистором
8. Зависимость параметров полупроводников от внешних условий
9. Устройство и действие фотоэлемента
10. Устройство и действие фотореле
20. Электрический ток в различных средах. Часть 2
11. Термоэлектронная эмиссия
12. Односторонняя электрическая проводимость вакуумного диода
13. Зависимость силы тока от вакуумного диода от напряжения
14. Устройство и действие электронно-лучевой трубки
15. Сравнение электропроводности воды, соли и растворов соли, сахара и серной кислоты
16. Зависимость электропроводности электролита от температуры
17. Электропроводность стекла
18. Электролиз раствора сульфата меди. 1 закон Фарадея
19. Несамостоятельный разряд
20. Искровой разряд
21. Дуговой разряд
22. Тлеющий разряд
Магнитное поле
21. Магнетизм. Часть 1
1. Магнитное поле
2. Постоянные магниты
3. Магнитное поле прямого тока
4. Магнитное поле витка с током
5. Магнитное поле катушки с током
22. Магнетизм. Часть 2
1. Магнитные линии постоянных магнитов
2. Магнитное поле земли
3. Электрический двигатель
23. Магнитное поле
1. Опыт Эрстеда
2. Взаимодействие параллельных токов
3. Магнитное поле прямого тока
4. Магнитное поле кругового тока
5. Магнитное поле соленоида
6. Зависимость магнитного поля катушки от силы тока в ней
7. Зависимость магнитного поля катушки от сердечника
8. Модель электромагнита
9. Устройство и работа электрического звонка
10. Влияние магнитного поля на движущиеся заряды
11. Влияние магнитного поля на электрический пучок
12. Влияние магнитного поля на проводник с током
13. Вращение рамки с током в магнитном поле
14. Устройство амперметра
15. Модель динамика
16. Магнитные свойства вещества
17. Модель строения ферромагнетика
18. Температура Кюри
Электромагнитная индукция
24. Электромагнитная индукция
1. Правило буравчика
2. Магнитная индукция
3. Однородное магнитное поле
4. Правило левой руки
5. Модуль вектора магнитной индукции
6. Поток магнитной индукции
7. Электромагнитная индукция
25. Электромагнитная индукция
1. Примеры явлений электромагнитной индукции
2. Закон электромагнитной индукции
3. Правило ленца
4. Токи в сплошных проводниках. Маятник Фуко
5. Модель спидометра
7. Зависимость ЭДС самоиндукции от скорости изменения силы тока в цепи и от индуктивности проводника
8. Энергия магнитного поля катушки
9. Использование самоиндукции в технике
Колебания и волны
26. Колебания и волны
1. Механические колебания
2. Нитяной маятник
3. Пружинный маятник
4. Превращение энергии при колебаниях
5. Гармонические колебания
6. Резонанс
7. Механические волны
8. Землетрясение
27. Электромагнитные колебания. Часть 2
7. Распределение напряжений в последовательной цепи переменного тока
8. Резонанс в цепи переменного тока
9. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний на транзисторе
10. Устройство и принцип действия электродвигателя
11. Устройство и действие трансформатора
12. Модель линии электропередачи
28. Электромагнитные волны
1. Излучение и прием электромагнитных волн
2. Модель электромагнитной волны
3. Измерение длины электромагнитной волны
4. Поглощение электромагнитных волн
5. Отражение электромагнитных волн
4. Поглощение электромагнитных волн
5. Отражение электромагнитных волн
6. Принцип действия радиолокатора
7. Преломление электромагнитной волны в треугольной призме
8. Преломление электромагнитной волны в линзе
9. Интерференция электромагнитных волн
10. Дифракция электромагнитных волн
11. Поперечность электромагнитных волн
12. Модель радиоприемника
Оптика
29. Геометрическая оптика
1. Прямолинейное распространение света
2. Отражение и преломление света
3. Линзы
30. Геометрическая оптика. Часть 1. Зеркала и призмы
1. Прямолинейность распространения света
2. Образование тени и полутени
3. Рассеянное и зеркальное отражение света
4. Закон отражения
5. Построение изображения в плоском зеркале
6. Преломление света на границе разных сред
7. Закон преломления
8. Преломление света призмой
9. Действие оборотной призмы
10. Применение призм в перископе
11. Полное внутреннее отражение
12. Принцип действия световода
31. Геометрическая оптика. Часть 2. Линзы
1. Принцип действия оптической линзы
2. Определение фокусного расстояния собирающей линзы
3. Зависимость фокусного расстояния линзы от кривизны ее поверхности
4. Собирающее и рассеивающее действие выпуклой линзы
5. Рассеивающее и собирающее действие вогнутой линзы
6. Ход основных лучей в собирающей линзе
7. Получение изображения в линзе
8. Глаз как оптическая система
9. Принцип действия фотоаппарата
10. Принцип действия проекционного аппарата
11. Дефекты линз
32. Волновая оптика
Часть 1. Поляризация и интерференция
1. Поляризация света поляроидами
2. Напряжение в деталях в поляризованном свете
3. Рост кристаллов в поляризованном свете
4. Поляризация света при отражении
5. Интерференция света от двойной щели
6. Интерференция естественного света от бипризмы Френеля
7. Интерференция монохроматического света от бипризмы Френеля
8. Интерференция света от зеркала Ллойда
9. Интерференция света в тонких пленках
10. Кольцо Ньютона
Часть 2. Дифракция и дисперсия
11. Дифракция расходящегося пучка света от нити
12. Дифракция параллельного пучка света от нити
13. Дифракция расходящегося пучка света от щели
14. Дифракция параллельного пучка света от щели
15. Дифракция естественного света от дифракционной решетки
16. Дифракция монохроматического света от дифракционной решетки
17. Дифракция монохроматического света от двумерной решетки
18. Явление дисперсии света
19. Сложение спектральных цветов
33. Физика – 2
1. Дифракция света
2. Интерференция света
3. Дисперсия и рассеивание света
4. Тепловое излучение
5. Физические основы квантовой теории
34. Физика – 4
1. Диффузия
2. Поляризация
35. Излучение и спектры
1. Непрерывный и линейчатый спектры
2. Спектр поглощения раствора медного купороса
3. Спектр поглощения раствора марганцовокислого калия
4. Распределение энергии в спектре естественного света
5. Преломление и поглощение инфракрасного излучения
6. Отражение инфракрасного излучения
7. Явление флуоресценции
8. Явление люминесценции
9. Явление электролюминесценции в колбе со звездой
10. Явление электролюминесценции в колбе с крыльчаткой
11. Наблюдение радиометрического эффекта
Квантовая физика
36. Фотоэффект
1. Внешний фотоэффект
2. Законы фотоэффекта
3. Теория фотоэффекта
4. Внутренний фотоэффект
5. Использование фотоэффекта
37. Квантовые явления
1. Явление внешнего фотоэффекта
2. Опыт Столетова
3. Устройство и действие вакуумного фотоэлемента
4. Закон фотоэффекта
5. Явление внутреннего фотоэффекта
6. Ионизирующее действие радиоактивного излучения
7. Регистрация ионизирующих частиц
8. Наблюдение треков в камере Вильсона
9. Устройство и действие бытового дозиметра
38. Физика – 3
1. Физическая картина мира
2. Фотоэффект
3. Пластическая деформация
4. Прозрачные магниты
39. Лабораторные работы по разделам:
1. Колебания и волны
2. Оптика
3. Основы атомной и ядерной физики
Всего 12 работ
