Активизация мыслительной деятельности
учащихся при проведении фронтального эксперимента
Жажды знаний зажигается учителем. Познание начинается с
удивления, а продолжается через деятельность. Обучать – это значит постоянно
использовать приемы, стимулирующие самостоятельный поиск, с помощью которого
ученик находит, открывает для себя новые знания. Многолетний опыт преподавания
физики в школе убеждает в том, что наиболее эффективны те методы обучения,
которые способствуют развитию мышления учащихся и получению ими прочных знаний.
Источником мыслительной деятельности является проблемная
ситуация. Трудность управления умственной деятельностью в решении проблемных
ситуаций обусловлена тем, что для одной группы учащихся задание является
проблемным, а для другой – не проблемным. Дифференцированные задания, имеющие
поисковый характер ставят ученика в позицию творческого исследователя, при этом
вырабатывается способность самостоятельно получать знания и работать с той
скоростью, какая соответствует его подготовки.
Особенностью моих уроков является интенсивная самостоятельная
деятельность учащихся, а одним из видов самостоятельной деятельности учащихся,
используемых мною, является фронтальный эксперимент.
Фронтальные экспериментальные задания – это кратковременные
наблюдения, измерения и опыты, тесно связанные с темой урока. Такие задания
позволяют вести изучение теоретических вопросов на экспериментальной основе.
Осуществляется он на простейшем оборудовании.
ОСНОВНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ ФРОНТАЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА:
Образовательная функция: он
способствует формированию у учащихся теоретических знаний; интеллектуальных и
практических умений и навыков, в том числе умений выполнять простые наблюдения,
измерения и опыты, обращаться с приборами.
Развивающая функция: он способствует
развитию мышления учащихся, т.к. побуждает их к выполнению умственных операций.
Воспитывающая функция: он
способствует развитию самостоятельности и инициативы учащихся.
Благодаря кратковременности выполнения, этот ученический
эксперимент применим на любом этапе урока: при объяснении нового материала,
отработке практических навыков, повторении и обобщении изученного на уроке.
В качестве примера, фронтальный эксперимент по теме
“Механические колебания”.
Опыт №1. Изучение свободных колебаний груза, подвешенного
на резиновом шнуре и груза, подвешенного на нити.
Цель: Выясняем условия
возникновения свободных колебаний.
Оборудование: Груз массой 100г,
шнур резиновый, шарик диаметром 25 мм на нити.
Подсказка: Выводим груз из
положения равновесия и ответьте на вопросы:
1). Под действием каких сил маятник совершает колебания?
2). Почему колебания маятника постепенно затухают?
Опыт №2. Превращения энергии при колебательном движении.
Цель: Наблюдение превращения
потенциальной энергии в кинетическую энергию и обратно при колебательном
движении.
Оборудование: Груз массой 100г,
шнур резиновый, шарик диаметром 25мм на нити.
Подсказка: Наблюдаем за
колебаниями каждого из маятников, ответьте на вопросы:
1). В каком положении колеблющееся тело имеет наибольшее и
наименьшее значение потенциальной энергии?
2). В каком положении колеблющееся тело имеет наибольшее и наименьшее значение
кинетической энергии?
3). Изменяется ли полная механическая энергия, если сопротивление воздуха не
учитывать?
Опыт №3. Измерение амплитуды, периода, частоты колебаний
нитяного (математического) маятника.
Оборудование: Нитяной маятник,
линейка измерительная, секундомер.
Подсказка: 1). Поднимаем маятник
над линейкой так, чтобы центр тяжести шарика находился напротив нулевого
деления шкалы линейки, а шарик почти касался ее. Отклоняем маятник от положения
равновесия на небольшой угол и отпустите.
2). Измеряем среднюю амплитуду колебаний маятника.
3). Измеряем время, за которое маятник сделает 10 полных колебаний.
4). Вычисляем период и частоту колебаний .
Опыт №4. Изучение фазы колебаний маятников.
Цель: Наблюдение и сравнение
одновременного движения двух нитяных маятников при различной разности фаз их
колебаний.
Оборудование: Штатив с муфтой и
лапкой, два нитяных маятника одинаковой длины.
Подсказка: 1). Отклоняем один
маятник от положения равновесия на небольшое расстояние и отпустите. Наблюдаем
за колебаниями маятника. В каких положениях относительно положения равновесия
находится маятник, если фаза его колебаний равна ?
2). Отклоняем оба маятника в противоположные стороны от
положения равновесия и одновременно отпускаем их. С какой разностью фаз
колеблются маятники?
3). Приведим оба маятника в колебания с разностью фаз 0, .
Опыт №5. Проблемное задание. “Выяснить, от чего зависит период
колебаний нитяного маятника”.
Цель1. Выясните, зависит ли период
колебаний нитяного маятника от его массы.
Оборудование: Штатив с муфтой и
лапкой, нить, набор гирь массой 100,50,20г, секундомер.
Подсказка: Не меняя длину
маятника, определите периоды колебаний маятника, когда его масса равна
100,50,20г . Сформулируйте вывод.
Цель 2. Выясните, зависит ли
период колебаний маятника от амплитуды колебаний.
Оборудование: Штатив с муфтой и
лапкой, маятник произвольной длины, транспортир, секундомер.
Подсказка: Отклоняем маятник от
положения равновесия на 100 и определяем период колебаний .
Аналогичные измерения и вычисления выполняем при отклонениях нити от вертикали
на 200. Сформулируйте вывод.
Цель 3. Выясните, зависит ли
период колебаний нитяного маятника от его длины.
Оборудование: Штатив с муфтой и
лапкой, маятник произвольной длины, линейка, секундомер.
Подсказка: Определяем период
колебаний маятника длиной 1м . Уменьшаем длину в 2раза, определите
период колебаний. Уменьшаем длину еще в 2раза, определите период колебаний.
Сформулируйте вывод.
Опыт №6. Определение ускорения свободного падения с помощью
математического маятника.
Ученики выполняют и оформляют работу по алгоритму “Учусь
ставить эксперимент”
- Я хочу узнать…
- Я об этом уже знаю…
- Какие предложения (идеи)…
- Необходимые приборы…
- Какие величины можно измерить?
- Какие величины можно рассчитать и как?
- Делаю выводы…
8. Что будет, если… (изменить какой – то параметр, условие
опыта)
Поскольку работа выполняется без инструкции, то степень самостоятельности
учеников оказывается более высокой, чем при традиционном способе проведения
лабораторной работы.
Опыт №7. Проверьте на опыте, что периоды колебаний
математического и конического маятников одинаковой длины равны между собой.
Докажите это теоретически.
Одним из видов фронтального эксперимента являются
экспериментальные задачи. Самостоятельное решение учениками экспериментальных
задач способствует активному приобретению умений и навыков исследовательского
характера, развитию творческих способностей. Экспериментальные задачи обычно не
имеют всех данных, необходимых для решения. Поэтому ученику приходиться сначала
осмыслить физическое явление или закономерность, о котором говорится в задаче,
выявить, какие данные ему нужны, продумать способы и возможности их
определения, найти и только на заключительном этапе подставить в формулу. Для
решения таких задач предлагаю учащимся использовать структурно – логическую
схему. Создание структурно – логической схемы делится на две части: первая –
нахождение выражения (формулы) для решения проблемы в общем виде, вторая –
формулирование обязательных указаний на то, как (с помощью какого прибора,
таблицы и др.) может быть определена каждая физическая величина. Результат
представлен в виде схемы. В каждую схему входят три основных части: 1)
физические величины, 2) стрелки связи, 3) словесные указания (название прибора
или иной источник знаний).
Например, фрагмент урока экспериментальных задач по теме
“Плотность вещества” 7 класс. Урок строится с непременным учетом индивидуальных
возможностей (каждый ученик или группа решает столько задач, сколько сможет).
Учащимся предлагаются разно уровневые задачи:
1) Имеется алюминиевый цилиндр. С помощью весов и мензурки
определите, есть ли в нём пустоты?
2) Определите массу деревянного бруска с помощью одной линейки.
3) Дан моток медной проволоки. Определите её длину, не разматывая мотка.
4) Определите среднюю толщину данной железной пластинки, используя весы, набор
гирь и миллиметровую бумагу.
Соответствующее оборудование находится на ученическом столе.
Сначала организуется фронтальная беседа с целью повторения правил работы с
мензуркой и весами и “мозговой штурм” для обсуждения решения всех заданий.
После “мозгового штурма” ученики обязаны представить выполняемое задание в форме
структурно – логической схемы, предъявить ее учителю и только потом выполнять
работу.
Рассмотренный прием придает работе разумную, понятную ученикам
целенаправленность, обосновывает “железной” логикой последовательность
выполняемых действий, помогает связывать теорию с практикой. Если
экспериментальная задача допускает несколько вариантов решения то, сравнивая
разные структурно – логические схемы, ученик выбирает более рациональный способ
решения задачи.
Используемая литература:
- Буров В.А и др. Фронтальные
экспериментальные задания по физике: в 6 – 7, М.: Просвещение, 1981.
- Буров В.А и др. Фронтальные
экспериментальные задания по физике: для 8 класса, М.: Просвещение, 1985.
- Буров В.А и др. Фронтальные
экспериментальные задания по физике: для 9 класса, М.: Просвещение, 1986
- Иванов А.И. и др. Фронтальные
экспериментальные задания по физике: для 10 класса, М.: Просвещение,
1983.
- Антипин И.Г. Экспериментальные задачи по
физике в 6 – 7 классах. М.:, Просвещение, 1974.
- Ланге В.Н. Экспериментальные физические
задачи на смекалку. М: Наука. 1985.
- ж.Физика в школе. № 4–93, № 6–93, №
1–94.Объедков Е.С. Фронтальный эксперимент учащихся.
- ж.Физика в школе № 4, 5. 6 – 94, №1-95.
Орлов В.А. Творческие экспериментальные задания.
- ж. Физика в школе № 5- 6 -92. Бетев В.А.
Структурно – логические схемы при решении задач.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.