Мастер – класс по теме «Развитие познавательного интереса при решении экспериментальных задач»

Мастер – класс

по теме «Развитие познавательного интереса при решении экспериментальных задач»

Скажи мне, и я забуду.

Покажи мне, и я запомню.

Вовлеки меня, и я научусь

1. Презентация опыта.

В настоящее время информационное общество запрашивает человека обучаемого, способного самостоятельно учиться и многократно переучиваться в течение жизни, готового к самостоятельным действиям и принятию решений. Для жизни и деятельности человека важно проявление и возможность использовать функциональные и деятельностные качества.

В процессе своей педагогической деятельности я встречаю немало учащихся, которые испытывают трудности при усвоении учебного материала.  Без выявления причин этих трудностей, невозможна эффективная работа учителя и повышение активности учащихся на уроках. Трудности могут быть следствием непонимания изучаемого материала, результатом недостаточного развития мыслительной деятельности, отсутствия интереса к учению, отсутствии связи теории с практикой, хотя физика является наукой экспериментальной. Основной задачей учителя считаю необходимость пробуждения интереса к познанию природы, опираясь на естественное желание школьника разобраться в многообразии природных явлений. Затем необходимо научить школьника описывать явления окружающего мира, уметь их наблюдать, замечать во взаимосвязи с другими явлениями, обнаруживать закономерности в протекании явлений. Стараюсь формировать знания о фактах, понятиях, законах, развивать умение приобретать знания и использовать их в повседневной жизни. В результате учащиеся должны научиться составлять планы, вести краткие записи в тетрадях, связно излагать материал, делать сообщения на основе  дополнительной литературы, уметь работать с приборами, лабораторным оборудованием и решать экспериментальные задачи.

1. Представление системы занятий.

  1. Использование экспериментальных задач позволяет выяснить, насколько ученик усвоил пройденный материал. Так, следующий после изучения темы «Атмосферное давление и его измерение» урок начинаю с задачи: «Как определить высоту, на которой находится кабинет физики?» (оборудование не указываю). Ученики предлагают различные способы: опустить длинную верёвку до земли и измерить её длину; измерить атмосферное давление на 1-м и на 3-м этажах и, зная их разность, определить высоту (вспоминают, что атмосферное давление изменяется с высотой, и предлагают использовать эту зависимость).

2. Экспериментальные задачи можно использовать как дополнительные задания к фронтальным лабораторным работам. Так, в работе «Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело» учащимся дополнительно предлагаю такую задачу:

Определите плотность данного раствора поваренной соли, имея весы, разновес, флакон, чистую воду.

Решение. Пусть m₁ – масса пустого флакона, m₂ – масса флакона с водой, m₃ – масса флакона с раствором, m_в = m₂ – m₁ – масса воды, m = m₃ – m₁ – масса раствора. Тогда (при равных объёмах воды и раствора):

1. При изучении темы «Количество теплоты» предлагаю следующую экспериментальную задачу:

Предел измерения термометра равен 50°С. Разработайте способ измерения температуры воды в сосуде, если температура превышает этот предел.

Решение. В сосуд с горячей водой погружают тело с известной удельной теплоемкостью. После нагревания его переносят в калориметр с холодной водой. Используя уравнение теплового баланса, рассчитывают первоначальную температуру тела, т.е. температуру воды в сосуде. Результат проверяется контрольным термометром и делается вывод.

1. Приведу пример задачи с самостоятельным выбором оборудования, поскольку предполагается несколько способов решения.

• Предложите способы определения площади плоской фигуры сложной формы.

Ученики предлагают:

– использовать метод квадратов, который применяли для определения площади подошвы обуви при расчёте своего давления;

– изготовить сосуд по форме пластины (например, из пластика или промасленной бумаги), заполнить водой, опустить пластину до полного погружения, при помощи мензурки измерить вытесненный объём, линейкой или штангенциркулем измерить толщину пластины и вычислить площадь;

– измерить архимедову силу, определить объём, а потом, зная объём и измерив толщину пластины, рассчитать площадь поверхности;

– обвести контур фигуры на листе плотного картона, измерить массу фигуры из картона и вырезанного из этого картона квадрата – площади этих фигур пропорциональны весу этих фигур.

Обсуждаем, какие варианты могут дать более точный результат: второй и третий дают большую погрешность, если толщина пластины мала, а первый требует много времени, тогда остается 4 вариант.

– обвести контур фигуры на листе плотного картона, измерить массу фигуры из картона и вырезанного из этого картона квадрата – площади этих фигур пропорциональны весу этих фигур.

Такие задачи вызывают эмоциональный подъём даже у слабых учащихся. Все видят, что могут применить свои знания на практике.

После выполнения таких работ решение задач становится осмысленным и

подготавливает учеников к решению расчётных задач.

Опыт работы позволяет заключить, что систематическое применение экспериментальных задач развивает творческое мышление учащихся, является одним из эффективных способов подготовки к дальнейшей исследовательской деятельности, мотивирует к осознанному изучению физики.

Эффективность применения подтверждается результатами экзаменов в 9 и 11-ых классах.

3. Проведение имитационной игры.

Уважаемые друзья! Вот одна модель такого занятия.

Решение расчетных задач по механике на движение по наклонной плоскости под действием нескольких сил.

Для начала давайте повторим что необходимо знать для решения задач данного типа:

- какие виды прямолинейного движения мы знаем

- второй закон Ньютона (формулировка) (формула)

- что представляет собой сила F во втором законе Ньютона (равнодействующая сил)

- что такое проекция вектора («+»; «-»)

- что такое сила трения и чему она равна (формула)

- какие виды механической энергии мы знаем (Е_р, Е_к)

- в чем заключается закон сохранения полной механической энергии.

Задачи:

1. С вершины наклонной плоскости высотой 20 см соскальзывает брусок. Определите скорость бруска в конце плоскости. Трением пренебречь.

1. Санки скатываются с горки длиной 10 м за 2 с. Найдите угол наклона горки. Трение не учитывать.

1. Вычислите ускорение тела, скользящего по наклонной плоскости, если ее высота равна длине основания, а коэффициент трения тела о наклонную плоскость равен 0,2.

А теперь решим задачу экспериментального характера.

1. Как с помощью измерительной линейки измерить коэффициент трения деревянного бруска по поверхности книги.

Расположим брусок на поверхности книги и станем поднимать один край книги до тех пор, пока брусок не начнёт скользить. Измерим тангенс угла наклона книги к поверхности стола.

Докажем, что tg α = μ

Из первого условия равновесия

m•g + Fтр + N = 0

Из следствия (в проекции на оси OX и OY)

m•g•Sin α – Fтр = 0

N – m•g•Cos α = 0

Решая систему 2-х уравнений получим tg α = μ, tg α = h/l , h – высота, l – длина основания. Измеряем h = 6 см, l = 20 см.

Получаем μ =h/l = 0,3.

4.Моделирование.

Уважаемые коллеги! Перед вами представлена модель учебного занятия. Данную модель можно использовать при проведении уроков физики.

1. Рефлексия.

В течение мастер-класса мы обменивались своими знаниями и опытом, и моделирование своего урока уже было ступенькой присвоения знаний. Я думаю, что все мы согласны с высказыванием французского философа-математика М.Монтеня: «Мозг, хорошо устроенный, стоит больше, чем мозг, хорошо наполненный».