Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Научные работы / Метод проектов при конструировании физических приборов с учащимися

Метод проектов при конструировании физических приборов с учащимися

Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:


Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Гимназия № 16»

городского округа город Уфа

Республики Башкортостан








Исследование по теме:

Метод проектов при конструировании физических приборов с учащимися






Выполнил: учитель физики,

педагог – исследователь Михайлов С.Н.

Имеющаяся квалификационная

категория: высшая











Уфа – 2016г.



Оглавление


Введение……………………………………………………………………………………….3

Глава 1. Технология организации конструирования приборов обучающимися как экспериментальный метод обучения……………………………………………………....7

Глава 2. Анализ мотивации учеников основной школы к учебной деятельности….9 2.1. Проектная деятельность при конструировании физических приборов………...18

Заключение…………………………………………………………………………………...24

Литература……………………………………………………………………………………26

Приложение









































Введение

Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся - индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. Этот метод органично сочетается с методом обучения в сотрудничестве, проблемным и исследовательским методом обучения.

Использование метода проектов в школьной программе преследует следующие задачи:

  • Активизация познавательной деятельности;

  • Педагогическая поддержка интеллектуального развития учащихся;

  • Формирование навыка самостоятельного планирования своей деятельности;

  • Формирование навыков работы в команде;

  • По мнению автора статьи «Метод проектов на уроках физики» учителя физики МОУ СОШ р.п. Пушкино Пугаченко Е.А. за этим методом будущее, недаром

  • Привитие навыков работы с большими объемами информации, выде ление главного;

  • Расширение кругозора учащихся при подборе материалов. он отнесен к технологиям ХХI века, предусматривающим, прежде всего, умение адаптироваться к стремительно изменяющимся условиям жизни человека и постиндустриального общества.

Проект оправдан лишь в том случае, когда в нем предусмотрены сбор данных с использованием различных источников и сопоставление наблюдений за природными, физическими и другими явлениями; сравнительное исследование или изучение событий, явлений фактов, эффективности решения одной проблемы для выявления определенной тенденции; совместная познавательная, творческая или игровая деятельность.

Самый сложный момент при введении в учебный процесс исследовательских проектов - организация этой деятельности, а особенно - подготовительный этап. Учителю при планировании на учебный год предстоит выделить ведущую тему (раздел) или несколько тем (разделов), которые будут «вынесены на проектирование». Учащийся должен иметь возможность выбрать тему проекта, организационную форму его выполнения (индивидуальная и групповая), степень сложности проектировочной деятельности.

Весьма эффективно применение небольших методических рекомендаций или инструкций, где указываются необходимая и дополнительная литература для самообразования, требования педагога к качеству проекта, формы и методы количественной и качественной оценки результатов.

Выбор тематики проектов в разных ситуациях может быть различным. В одних случаях эта тематика может формулироваться специалистами органов образования в рамках утвержденных программ. В других, выдвигаться учителями с учетом учебной ситуации по своему предмету, естественных профессиональных интересов, интересов и способностей учащихся. В третьих, тематика проектов может предлагаться и самими учащимися, которые, естественно, ориентируются при этом на собственные интересы, не только чисто познавательные, но и творческие, прикладные.

Не каждая исследовательская работа может называться проектом. В педагогической литературе сформулированы следующие требования к проекту:

1. Необходимо наличие проблемы.

2. Обсуждение решений проблем учащимися должно вестись в реальных условиях или крайне приближенных к реальным.

3. Проект должен привлекать интегрированные знания учащихся.

4. Выполнение проекта начинается с определения вида продукта и формы презентации.

5. Каждый проект требует исследовательской работы учащихся.

6. Необходим результат работы. Это средство, которое разработано участниками проектной группы для разрешения поставленной проблемы.

7. На завершающем этапе требуется презентация работы.

Целью проектной деятельности является понимание и применение учащимися знаний, умений и навыков, приобретенных при изучении различных предметов (на интеграционной основе).

Задачи проектной деятельности:

- Обучение планированию (учащийся должен уметь четко определить

цель, описать основные шаги по достижению поставленной цели, кон центрироваться на достижении цели, на протяжении всей работы);

  • Формирование навыков сбора и обработки информации, материалов (учащийся должен уметь выбрать подходящую информацию и правильно ее использовать);

  • Умение анализировать (креативность и критическое мышление);

  • Умение составлять письменный отчет (учащийся должен уметь составлять план работы, презентовать четко информацию, оформлять сноски, иметь понятие о библиографии);

  • Формировать позитивное отношение к работе (учащийся должен проявлять инициативу, энтузиазм, стараться выполнить работу в срок в соответствии с установленным планом и графиком работы).

Принципы организации проектной деятельности:

  • Проект должен быть посильным для выполнения;

  • Создавать необходимые условия для успешного выполнения проектов (формировать соответствующую библиотеку, медиатеку и т.д.);

  • Вести подготовку учащихся к выполнению проектов (проведение специальной ориентации для того, чтобы у учащихся было время для выбора темы проекта, на этом этапе можно привлекать учащихся имеющих опыт проектной деятельности);

  • Обеспечить руководство проектом со стороны педагогов — обсуждение выбранной темы, плана работы (включая время исполнения) и ведение дневника, в котором учащийся делает соответствующие записи своих мыслей, идей, ощущений — рефлексия. Дневник должен помочь учащемуся при составлении отчета в том случае, если проект не представляет собой письменную работу. Учащийся прибегает к помощи дневника во время собеседований с руководителем проекта.

  • В том случае, если проект групповой каждый учащийся должен четко показать свой вклад в выполнение проекта. Каждый участник проекта получает индивидуальную оценку.

  • Обязательная презентация результатов работы по проекту в той или иной форме.

Таким образом, вышеозначенные технологии позволяют добиться решения основной задачи: развития познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, развития критического и творческого мышления.

Научная новизна и актуальность:

  • Отсутствие в методической литературе работ по использованию метода проектов применительно к самостоятельному экспериментированию обучающихся;

  • Согласно ФГОС второго поколения, основным подходом в современном образовании является системно-деятельностный подход. А всесторонне реализовать данный подход позволяет проектная деятельность.













Глава 1. Технология организации конструирования приборов обучающимися как экспериментальный метод обучения


В рамках школьного обучения метод проектов можно определить как образовательную технологию, нацеленную на приобретение учащимися новых знаний в тесной связи с реальной жизненной практикой, формирование у них специфических умений и навыков посредством системной организации проблемно-ориентированного учебного поиска. Метод проектов – это такой способ обучения, при котором учащийся самым непосредственным образом включен в активный познавательный процесс; он самостоятельно формулирует учебную проблему, осуществляет сбор необходимой информации, планирует варианты решения проблемы, делает выводы, анализирует свою деятельность, формируя новое знание и приобретая новый учебный и жизненный опыт. Это совместная учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность учащихся, имеющая общую цель, согласованные методы, способы деятельности, направленной на достижение общего результата этой деятельности. Логика построения деятельности учащихся при выполнении проектов должна соответствовать общей структуре проектирования. На этой основе выделили основные этапы проектной деятельности: организационно-подготовительный, технологический, заключительный.

На организационно-подготовительном этапе перед школьниками ставится проблема - осознание нужд и потребностей во всех сферах деятельности человека. На этом этапе школьники должны осознать зачем и почему им надо выполнить проект, каково его значение в их жизни и жизни общества, какова основная задача предстоящей работы. Перед ними ставится цель - получение в итоге деятельности полезного продукта, который может носить как социальный, так и личностный характер. На этом этапе учащиеся обобщают изученный материал, тем самым включая его в общую систему своих знаний и умений. Завершающим элементом этого этапа является планирование технологии изготовления, где учащиеся осуществляют такие действия как: подбор инструментов и оборудования, определение последовательности технологических операций, выбор оптимальной технологии изготовления изделия. Средствами деятельности выступают их личный опыт, опыт учителей, родителей, а также все рабочие инструменты и приспособления, которыми пользуются учащиеся при разработке проекта. Результатами деятельности учащихся является приобретение новых знаний, умений и готовые графические документы. На протяжении этого этапа школьники производят самоконтроль и самооценку своей деятельности.

На технологическом этапе учащийся выполняет технологические операции, корректирует свою деятельность, производит самоконтроль и самооценку работы. Цель - качественное и правильное выполнение трудовых операций. Предмет деятельности - создаваемый материальный продукт, знания, умения и навыки. Средства - инструменты и оборудование, с которыми работает учащийся. Результат - приобретение знаний, умений и навыков. Законченные технологические операции являются промежуточным результатом деятельности учащихся на этом этапе.

На заключительном этапе происходит окончательный контроль, корректирование и испытание проекта. Учащиеся производят экономические расчеты, анализируют проделанную ими работу, устанавливают достигли ли они своей цели, каков результат их труда. В завершение всего учащиеся защищают свой проект (изделие, реферат) перед одноклассниками.

Самое сложное для учителя в ходе проектирования - это роль независимого консультанта. Трудно удержаться от подсказок, особенно если педагог видит, что учащиеся выполняют что-то неверно. Но важно в ходе консультаций только отвечать на возникающие у школьников вопросы. Возможно проведение семинара-консультации для коллективного и обобщенного рассмотрения проблемы, возникающей у значительного количества школьников.

У учащихся при выполнении проекта возникают свои специфические сложности и их преодоление и является одной из ведущих педагогических целей метода проектов. В основе проектирования лежит присвоение новой информации, но процесс этот осуществляется в сфере неопределенности, и его нужно организовывать, моделировать, так что учащимся трудно:

  • намечать ведущие и текущие (промежуточные) цели и задачи;

  • искать пути их решения, выбирая оптимальный при наличии альтернативы;

  • осуществлять и аргументировать выбор;

  • предусмотреть последствия выбора;

  • действовать самостоятельно (без подсказки);

  • сравнивать полученное с требуемым;

  • объективно оценивать процесс (саму деятельность) и результат проектирования.

Взаимодействие учителя и учащихся показывает, что педагог на всех этапах выступает в роли консультанта и помощника, а акцент обучения делается на содержание учения, а на процесс применения имеющихся знаний.

Учащиеся выступают активными участниками процесса. Деятельность в рабочих группах помогает им научиться работать в «команде». При этом происходит формирование такого конструктивного критического мышления, которому трудно научить при обычной «урочной» форме обучения.



Глава 2. Анализ мотивации учеников основной школы к учебной деятельности

Учет своеобразия возраста в учебном процессе, его возможностей и особенностей – важное условие эффекта познавательной деятельности учащихся. Так, например, мотивация учеников среднего звена в изучении физики является низкой, ребята еще не определили свои жизненные планы, не связывают их с физикой, увлекаются лишь внешней, занимательной стороной эксперимента, сам процесс работы, ее конкретное содержание их мало интересует. На данном этапе важны:

- новизна подачи материала;

- эффект неожиданности и занимательности через использование предметов домашнего обихода;

- использование в качестве средств наглядности приборов, сконструированных предыдущими поколениями учеников или самим учителем;

- нацеливание на конструирование простейших приборов из предметов домашнего обихода, на создание домашней физической лаборатории;

- демонстрация сконструированных приборов на уроке, воспроизведение отдельных опытов.

На каждом возрастном этапе познавательная активность имеет свои формы поведенческих проявлений и требует особых условий для своего формирования.

В психологии самостоятельная познавательная активность характеризуется ориентацией на установление источников, причинно-следственных связей, механизмов окружающих явлений, событий и себя самого.

К характерным признакам самостоятельной активности относятся:

  • ненасыщаемый характер познавательного интереса — стремление узнать больше; новое знание, новое умение порождает новые вопросы, направленные на более глубокое проникновение в его содержание;

  • интерес к познанию закономерностей, существенных причинно-следственных связей, проявляющийся как в самостоятельной деятельности, так и в вопросах, задаваемых педагогу;

  • самостоятельная постановка вопросов и целей изучения; инициатива в постановке новых задач и проблем;

  • поиск оригинальных способов достижения целей, решения задач;

  • устойчивая избирательность и постоянство интереса, его включенность в представление ученика о собственном будущем — как в профессиональной сфере, так и в сфере самообразования, досуга и т.п.;

  • интерес к способу получения новых знаний, открытию новых закономерностей в той или иной сфере, то есть к овладению первичными формами профессионального мышления;

  • выделение наиболее существенных, важных сторон изучаемого явления;

  • активное участие в обсуждениях, спорах по интересующему предмету, области;

  • желание высказать и отстоять свою точку зрения;

  • осознание интереса — ученик способен объяснить, что ему нравится в том или ином предмете.

Именно интерес — наиболее действенный мотив учения. Интерес является одним из важнейших стимулов к учению, познанию нового. Под его влиянием развивается интеллектуальная активность, совершенствуется память, обостряется работа воображения, восприятия, повышается внимание, сосредоточенность. Познавательный интерес определяет положительное отношение ученика к учению в целом.

С целью поэтапного анализа мотивации учащихся при изучении физики, анализа предпочтений к учебной деятельности и их познавательной активности, был проведен опрос учащихся 7 – 9 классов МОБУ СОШ №19 им. Б. И. Северинова и МБОУ СОШ №18 методом анкетирования, результаты которого наглядно отражены на графиках (Рис.1-3 и Рис. 4-8).

hello_html_51bd68d.png

Рис.1

Из рисунка 1 видно, что первое место среди показателей заинтересованности в изучении физики занимает демонстрация опытов, второе - рассказ учителем нового материала, третье – самостоятельное выполнение опытов.


hello_html_4048a4cc.png

Рис.2

hello_html_2e0d49b7.png

Рис.3


Анализируя рисунок 2, можно отметить, что заинтересованность детей в изучении физики во многом обусловлена наблюдением физических явлений и участием в самостоятельной лабораторной работе (рис.3).


hello_html_m75ce41b2.png

Рис.4

Из рисунка 4 видно, что около половины учащихся класса используют дополнительную литературу в изучении физики (46%).



hello_html_7b39588a.png

Рис.5


hello_html_m5f3f2eec.png

Рис.6


hello_html_m7e640ecb.png

Рис.7

Анализируя рисунки 5, 6 и 7 можно сделать вывод, что дети в полном составе проявляют интерес как к самому предмету, так и к выполнению домашних опытов и наблюдений.

hello_html_2cacc94e.png


Рис.8

Из рисунка 8 видно, что родители тоже заинтересованы в домашних экспериментальных заданиях и более половины (54%), по мнению детей, сочтут его необходимым в учебном процессе.

В целом, анализ ответов показал, что четко фиксируется интерес учащихся к эксперименту. И это не удивительно, так как особенностью физики является ее экспериментальный характер. Поэтому наряду с обычными домашними заданиями - изучением текста учебника, выучиванием правил, законов, решением задач и упражнений - необходимо, чтобы учащиеся выполняли задания практического характера: наблюдение явлений в природе, выполнение качественных опытов, измерений.

Методом анкетирования, также был проведен опрос родителей, результаты, которого представлены на диаграммах (рис.9,10,11,12).


hello_html_c27b5b.png

Рис.9


hello_html_30d95ce9.png

Рис.10


hello_html_m3627dc62.png

Рис.11

hello_html_m4c22ad84.png

Рис.12

Результаты опроса показали, что большинство родителей заинтересованы в совершенствовании учебного процесса и активно оказывают различную помощь детям. Так, например, в изготовлении приборов приняли активное участие 75% родителей, ограничились консультацией – 42 %, помогали материалом - 25%. Также 42% родителей положительно оценили данное увлечение ребенка, 25% - хотели бы, чтобы дети продолжали подобную работу.

Также опрос показал, что наиболее заинтересованы в конструировании приборов, самостоятельном исследовании, достижении определенных результатов дети 12-14 лет. Но домашний эксперимент интересен не только ученикам, но и родителям, которые, находясь в возрастной категории от 35 до 45 лет, не утеряли любопытного отношения к жизни. В свою очередь, любопытство и любознательность являются первичным этапом для развития устойчивого познавательного интереса к физике.

Анализ анкет окончательно утвердил нас в правильности выбора направления формулирования познавательной активности младших школьников, а именно, через самостоятельное изготовление физических приборов, методом проектов, который на основе мотивации развивает устойчивый интерес к физике.

Мы выбирали такие экспериментальные задания (изобретение или создание самим учеником какого-либо устройства), которые носят в известной мере исследовательский характер и требуют от учащихся максимальной самостоятельности. При этом поисковая деятельность школьника совершается с увлечением, он испытывает эмоциональный подъем, радость от удачи.


2.1. Проектная деятельность при конструировании физических

приборов

Целью нашей проектной деятельности выступило конструирование физических приборов на основе изучения физических явлений, основанных на натурэксперименте и интерактивных моделях. В связи с чем в МБОУ СОШ №18 была организована проектная работа среди учеников 7-9 классов, в том числе среди детей с задержкой психического развития.

При этом решались следующие педагогические задачи:

  • формирование умения наблюдать физические явления в природе и в быту;

  • формирование умения выполнять измерения с помощью измерительных средств, использующихся в быту;

  • формирование интереса к эксперименту и к изучению физики;

  • формирование самостоятельности и активности.

Организационно-подготовительный этап. Данная работа велась на протяжении двух лет во время прохождения педагогической практики. На проектирование были предложены следующие темы: «Стробоскопический эффект», «Вибрация в природе и технике», «Левитация», «Законы сохранения в механике», «Автоколебания».

Наибольший интерес к данной деятельности был проявлен учениками с задержкой психического развития. Таким был 9 класс, который в целях организации исследования был разделен на четыре группы. Каждая из них занималась конструированием определенного прибора и делилась на две подгруппы: теоретиков и экспериментаторов. Для группы теоретиков ставилась задача выявить причину и следствие выбранного физического явления, на основе которого группой экспериментаторов в дальнейшем конструировался прибор. При этом перед участниками не ставилась задача конструировать именно измерительные приборы. Учитывая, что ученики с задержкой психического развития наиболее восприимчивы к игровой деятельности, перед нами была поставлена задача по изготовлению «научных игрушек».

В ходе исследования осуществлялся сбор необходимой информации для дальнейшей работы, изучение явлений на основе которых строилась установка. Была оценена доступность материалов и оборудования, технические особенности и возможные способы выполнения в школьных условиях; подбор материалов с учётом их свойств. С участниками конструкторской деятельности проводились регулярные консультации по возникающим вопросам и проблемам, давались необходимые методические рекомендации.

Следующий этап - технологический. Конечным результатом явилось конструирование таких приборов, как стробоскоп, цветной волчок Максвелла, левитрон, «робот-щетка», «непредвиденное возвращение», автоколебательная система, CO2- версия двигателя (Эолопила) Герона, скейтборд с вентилятором, камера обскура.

Версия изготовления стробоскопа (приложение 1) появилась после наблюдения одним из учеников множества отдельных, чуть смазанных полосок при быстром перемещении карандаша перед экраном телевизора. Тот же эффект наблюдался и при использовании люминисцентной лампы взамен телевизионного экрана. То есть здесь речь идет об инерционности зрительного восприятия, о том, что мы не мгновенно, а спустя лишь некоторое время после появления видим изображение и продолжаем видеть его уже после того, как оно исчезло. Именно потому, что зрение обладает инерцией, мы не в состоянии заметить быстро движущиеся части машины, спицы в колесе движущегося велосипеда и т.д.

При подключении люминисцентных ламп к напряжению переменного тока (частота равна 50 периодам в секунду), свет, испускаемый такой лампой будет непрерывно пульсировать. Благодаря инерции зрения мы почти не замечаем мерцания люминисцентных и ртутных ламп. На этом свойстве зрения объясняется стробоскопический эффект, который положен в основу конструирования стробоскопа. Люминисцентная лампа зажигается сто раз в секунду. Стробоскопический диск с одним черным и одним белым секторами будет казаться при освещении такой лампой неподвижным, если скорость его вращения будет равна 100 Гц ( Хорошавин, 1983).

В основу изготовления цветного волчка Максвелла (приложение 2) была положена интерактивная модель «аддитивное смешивание цветов» (рис.13) и получение спектра при прохождении белого света через призму. Во время вращения диска Максвелла цвета сливаются и диск кажется почти белым. Это происходит потому что смесь семи цветов, получаемая при вращении диска, дает беловатый оттенок.


hello_html_m14b27714.png

Рис. Аддитивная модель смешивания цветов


Свойство одноименных полюсов магнита отталкиваться послужило основой конструирования левитрона (приложение 3). Принцип работы основан на законе всемирного тяготения, законе взаимодействия магнитных полей и силе трения. Магнитное поле постоянных магнитов и сила трения позволяют сохранить равновесие левитирующего устройства.

Одна из проектных групп, наблюдая за перемещением вибрирующего сотового телефона предложила проект «Робот-щетка» (приложение 4), который представляет собой зубную щетку, обращенную щетиной вниз, на которой закреплен вибратор от мобильного телефона с батарейкой. Когда вал вибратора вращается – эксцентрик (груз, центр тяжести которого не совпадает с осью вращения) создает вибрацию. Вибрация передается на корпус щетки и она начинает движение. Направление движения зависит от многих факторов: поверхности, распределение масс на щетке, угла наклона, формы щетины и т.д.

При изготовлении прибора «Непредвиденное возвращение» (приложение 5) был использован резиномотор — простейший двигатель для движущихся моделей. Он представляет собой резиновую нить с прикрепленным грузом. Принцип действия основан на свойстве резиновой нити запасать потенциальную энергию при скручивании и отдавать её в виде кинетической энергии. Время работы и энергия изготовленного прибора зависят от длины и сечения нити, сорта резины.

Механическое колебательное движение обычно изучают, рассматривая поведение какого-нибудь маятника: пружинного, математического или физического. Поскольку все эти тела твердые, ученикам стало интересно создать устройство, демонстрирующее колебания жидких или газообразных тел. Для этого мы воспользовались идеей, заложенной в конструкцию водяных часов - автоколебательной системы (приложение 6). Две полуторалитровые бутылки соединяют так же, как и в водяных часах, скрепив крышки. Полости бутылок соединяют стеклянной трубкой длиной 15 сантиметров, внутренним диаметром 4-5 миллиметров. Боковые стенки бутылок должны быть ровными и нежесткими, легко сминаться при сдавливании. Для запуска колебаний бутылку с водой располагают сверху. Вода из нее начинает сразу же вытекать через трубку в нижнюю бутылку. Примерно через секунду струя самопроизвольно перестает течь и уступает проход в трубке для встречного продвижения порции воздуха из нижней бутылки в верхнюю. Порядок прохождения встречных потоков воды и воздуха через соединительную трубку определяется разницей давлений в верхней и нижней бутылках и регулируется автоматически. О колебаниях давления в системе свидетельствует поведение боковых стенок верхней бутылки, которые в такт с выпуском воды и впуском воздуха периодически сдавливаются и расширяются. Поскольку процесс саморегулируется, эту аэрогидродинамическую систему можно назвать автоколебательной.

Простейший опыт, который заключается в том, что в пробирку наливают немного воды и доводят её до кипения (причем пробирка изначально закрыта пробкой), пробка под давлением образовавшегося пара поднимается вверх и выскакивает, привел учеников к изготовлению прибора «CO2- версия двигателя (Эолопила) Герона» (приложение 7). В данном приборе, две струи газа, получаемого при растворении шипучих таблеток вырываются с боков баночки, вызывая её вращение на нитке. Когда шипучие таблетки растворяются в воде, начинается химическая реакция. В состав многих шипучих таблеток входят основание (двууглекислый натрий, или питьевая сода) и сухая лимонная кислота. Когда таблетка попадает в воду, лимонная кислота соединяется с питьевой содой. При перемешивании кислота и основание вступают в химическую реакцию, в результате которой появляются пузырьки, наполненные газом двуокиси углерода. В закрытой баночке газ собирается и его давление растет. Это давление выбрасывает небольшие струи газа из дырочек баночки, заставляя её вращаться.

Для конструирования прибора «Компоненты силы» (приложение 8) нами было использовано основание с колесами от детской машины. Сверху этого основания закреплен картон. Таким образом, у нас получился скейтборд, на который установлен вентилятор со стрелкой рассчитанный на напряжение 12В. При движении скейтборда ускорение и скорость уменьшаются пропорционально углу на транспортире. На отметке 0º вентилятор обеспечивает максимум силы, двигающей скейтборд вперед, что приводит к сильному ускорению и большой скорости. На отметке 45º вентилятор создает силу, толкающую вперед, и боковую силу, поэтому ускорение и скорость скейтборда уменьшаются вдвое по сравнению с первым случаем. При отметке 90º вентилятор не создает силу, направленную вперед, а толкает лишь вбок, поэтому скейтборд не движется.

Факт, что небольшие отверстия могут служить как собирающая линза, послужил основой изготовления прибора «Камера обскура» (приложение 9). Камера обскура представляет собой светонепроницаемый ящик с отверстием в одной из стенок и экраном (тонкой белой бумагой) на противоположной стенке.

Заключительный этап проектной деятельности - подведение итогов и испытание проектов. На данном этапе учащиеся представляли и защищали сконструированные приборы на научно-практической конференции «Старт в науку» и на выпускном экзамене по физике. Один из учащихся, представлял свою конструкторскую работу на районной конференции по физике, где победил в номинации «Лучшая исследовательская работа».

В ходе проведенной работы были достигнуты следующие цели:

  • развитие у ребят интереса к физике;

  • формирование навыков думать (анализировать, сопоставлять, сравнивать и пр.);

  • развитие творческих способностей каждого ученика.













ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Анализ методической литературы и педагогического опыта по конструированию самодельных приборов на современном этапе обучения физике показал, что возможность проведения учащимися экспериментов для изготовления учебных конструкций в домашних условиях невелики из-за отсутствия необходимых приборов и материалов и недостаточного финансирования материальной базы предметных кабинетов школ.

Одним из наиболее эффективных методов организации самостоятельного эксперимента остается проектный метод, который активизирует познавательную деятельность, формирует навыки самостоятельного планирования, навыки работы в команде, расширяет кругозор учащихся, учит анализировать. Данные метод был рассмотрен нами при конструировании физических приборов детьми с задержкой психического развития. Подробно проанализировав мотивацию учеников основной школы к учебной деятельности, мы выявили наиболее действенный мотив учения - интерес и организовали дальнейшую работу в исследовательском характере. В результате был вызван у учащихся интерес к предмету, который проявился в стремлении самостоятельного исследования, дальнейшей работе и нацеленности на результат.

Конструирование физических приборов расширяет область связи теории с практикой; развивает интерес к физике и технике; рождает творческую мысль и развивает способность к изобретательству. При выполнении конструкторских заданий у учащихся формируются экспериментальные умения, которые включают в себя как интеллектуальные умения, так и практические.

Организованная проектная деятельность вызвала у учащихся интерес к самостоятельной исследовательской работе; выработала у них большую наблюдательность, внимание, настойчивость и аккуратность; стала приучать учащихся с задержкой психического развития к сознательному труду.

Дальнейшее развитие проектной деятельности учащихся позволит нам обеспечить продвижение учащихся по личностной образовательной траектории и способствовать подготовке высокообразованных и высококвалифицированных специалистов.




























ЛИТЕРАТУРА

  1. http://www.iteach.ru

  2. http://know.ru

  3. http://letopisi.ru

  4. http://www.ntpo.com

  5. http://student.km.

  6. Веккионе, Г. Занимательные опыты.100 интересных экспериментов,

которые помогут понять законы окружающего мира: физика, химия,

биология, астрономия : пер. с англ./ Глен Веккионе, - М.: АСТ: Аст-

рель,2008.-287,[1] c.: ил.

  1. Винницкий Ю.А., Нурмахемодов Г.М. Компьютерный эксперимент в курсе физики средней школы//Физика в школе. – 2006. – №6. – С.42-51.


  1. Даминов Р.В.Физический эксперимент – это просто! Занимательные опыты с пластиковыми бутылками. – Казань: Центр инновационных технологий, 2002. – 129с. ил.

  2. Ковтунович М.Г. Домашний эксперимент по физике: пособие для учителя.- М.:Гуманитар.изд.Центр Владос,2007.-207 с. (Библиотека учителя физики)

  3. Михайлов С.Н., Даутова К.В. Домашний эксперимент по физике в основной школе// Тезисы докладов Международной школы – конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых /отв.ред. Р.М. Вахитов–Уфа: РИЦ БашГУ, 2009.– С.198

  4. Настольная книга учителя физики.7-11 классы/ Н.К. Ханнанов - М.:ЭКСМО,2008. – 656 с.

Открытая физика: версия 2.5. 4.1/Под ред. проф. С.М. Козела. – М.: Физикон, 2002.

  1. Перышкин А.В. Физика. 8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2009. – 192 с.

13.Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2009. – 256 с.

  1. Практикум по физике в средней школе: Пособие для учителя/Под ред. А.А. Покровского. – М.: Просвещение, 1973. – 256 с.

  2. Развитие физики в России (очерки), т.1. Сост. А/A Кононков.Пособие для учителей. Под ред. А.С. Предводителева и Б.И. Спасского.М., «Просвещение»,1970.

  3. Тайницкий В.А. Моделирование и конструирование в обучении физике: из опыта работы/ В.А. Тайницкий, А.И. Капралов. – Челябинск, 2008. -179 с.

  4. Творческие экспериментальные задания по физике 9 – 11 класс. Р.И. Малафеев. М.: «Школьная пресса». 2003.

  5. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы: Учеб. Пособие для студ. высш. пед. учеб. Заведений/ С.Е.Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская и др.; Под ред. С.Е.Каменецкого, Н.С. Пурышевой. М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 368 с.

  6. Тит Том Научные забавы: Интересные опыты, самоделки, развлечения/

Пер. с фр.- М.:Издательский Дом Мещерякова, 2009.-288 с.:ил.

  1. Усова А.В. Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения. – М.: Издательство Ун-та РАО, 2007. – 309 с.

  2. Хорошавин С.А. Физико-техническое моделирование: Учеб. Пособие для учащихся по факультатив. Курсу.8-10 кл. – М: Просвещение,1983. – 207 с., ил.

  3. Школьная проектная лаборатория/ авт.- сост. М.В. Кашлева, М.В. Дмитриева, Т.В Игнаткина. – Волгоград: Учитель, 2009.-142 с.: ил.




Приложение 1

hello_html_237ef81a.gif

hello_html_71464a38.gif


hello_html_2004a835.gif


Данный прибор может служить для измерения скорости вращения вала электродвигателя стробоскопическим методом.




hello_html_414dfb1c.gif


Габариты прибора в рабочем состоянии не более:


Длина – 39 см,

Ширина – 20 мм,

Высота – 36 мм,

Масса – 4кг


hello_html_43ddc37f.gif



1. Корпус – 1 шт.

2. Руководство по эксплуатации – 1 шт.

3. Стробоскопический диск – 2 шт.

4. Диск Бенхема – 1 шт.

5. Диск Максвелла – 1 шт.


hello_html_2d59160d.gif


Прибор состоит из следующих деталей:


Корпуса с электромотором и люминесцентной лампой.








hello_html_38cf68d8.jpg


Рис. 14 Стробоскоп
























Приложение 2


hello_html_m3265349d.gif


hello_html_m67b3a9c6.gif




hello_html_m412b3602.gif


Этот прибор показывает визуальное сложение цветов.



hello_html_m25264bd5.gif


1. Габариты прибора в рабочем состоянии не более


Длина – 60 мм,

Ширина – 100 мм,

Высота – 100 мм,

2. Масса – 20 г.



hello_html_m1217cd60.gif


1. Корпус – 1 шт.

2. Руководство по эксплуатации – 1 шт.


hello_html_m66e503b3.gif


Прибор состоит из следующих деталей:


1. Электромотор (9 В)

2. Цветной диск

3. источник питания (1,5 В)



hello_html_m258dd63d.jpg


Рис.15

Цветной волчок Максвелла


hello_html_2e412116.gif


Прибор следует оберегать от попадания воды, ударов, и других механических повреждений.





















Приложение 3


hello_html_m11ec3fe5.gif



hello_html_m5505e99d.gif

hello_html_m39b0729c.gif

Прибор демонстрирует явление левитации


hello_html_m13b01cc3.gif

1. Габариты прибора в рабочем состоянии не более


Длина – 110 мм,

Ширина – 70 мм,

Высота – 35 мм,

2. Масса – 20 г.


hello_html_m2694f0fe.gif



1. Корпус – 1 шт.

2. Руководство по эксплуатации – 1 шт.



hello_html_m1f19e997.jpg


Рис.16 Левитрон




Приложение 4


hello_html_6c57eec5.gif

hello_html_71464a38.gif



hello_html_m1cd7daf0.gif


1. Габариты прибора в рабочем состоянии не более


Длина – 35 мм,

Ширина – 10 мм,

Высота – 25 мм,

2. Масса – 5 г.


hello_html_3ad78dca.gif


1. Корпус – 1 шт.

2. Руководство по эксплуатации – 1 шт.





hello_html_m3d8809e9.png


Рис.17 Робот-щётка




Приложение 5


hello_html_107ffce3.gif


hello_html_m58ca78fa.gif


hello_html_fb241c2.gif


Этот прибор показывает, что тела могут накапливать энергию для своего движения.


hello_html_m33c8a52a.gif


1. Габариты прибора в рабочем состоянии не более:


Высота – 150мм,

Диаметр основания – 75 мм,


2. Масса – 80 г



hello_html_421cbb6b.gif


1. Корпус – 1 шт.

2. Руководство по эксплуатации – 1 шт.


hello_html_m1006d5cd.gif


Прибор состоит из следующих деталей:

  • Цилиндрическая жестяная банка с крышкой;

  • Стальная гайка;

  • Круглая резинка;

  • Шпагат.







hello_html_4a924909.jpg


1

hello_html_m5f248709.jpg












2

Рис. 18: «Непредвиденное возвращение»:

1 – Внешний вид прибора; 2 – Строение прибора













Приложение 6

hello_html_1ae00c83.gif


hello_html_d18e6bb.gif



hello_html_m766fdc04.gif


Прибор демонстрирует автоколебания жидкости.


hello_html_m36de36d.gif


1.Габариты прибора в рабочем состоянии не более:


Ширина – 90 мм,

Высота – 700 мм,


2. Масса – 20 г



hello_html_m2bf475bb.gif


1. Корпус – 1 шт.

2. Руководство по эксплуатации – 1 шт.



hello_html_m649db83e.gif


Прибор состоит из следующих деталей:

  • Два контейнера объемом 1,5 л;

  • Двусторонняя крышка с трубкой;


hello_html_3fed5dd4.jpg



Рис.19

Автоколебательная система
















Приложение 7



hello_html_m57cf5cf.gif


hello_html_m78829933.gif


hello_html_5cbf0e30.gif


Данный прибор является аналогом двигателя Герона (древнегреческого ученного), который изобрел двигатель, приводимый в движение паром.


hello_html_b08a484.gif


1.Габариты прибора в рабочем состоянии не более:


Длина – 140 мм,

Ширина – 80 мм,

Высота – 100 мм,


2. Масса – 20 г



hello_html_7c9c03a.gif


1. Корпус – 1 шт.

2. Руководство по эксплуатации – 1 шт.


hello_html_5f30f35c.gif


Прибор состоит из следующих деталей:

  • Пластиковый контейнер;

  • Штатив.




hello_html_74ee89db.jpg


Рис.20 CO2- версия двигателя (Эолопила) Герона

























Приложение 8


hello_html_3d5c94ed.gif


hello_html_m5c55dd65.gif




hello_html_m29710873.gif


Этот скейтборд, движущийся при помощи пропеллера, показывает суммарный эффект воздействия на объект двух сил, направленных вперед и вбок.


hello_html_m69fb656.gif


1. Габариты прибора в рабочем состоянии не более


Длина – 170 мм,

Ширина – 70 мм,

Высота – 100 мм,

2. Масса – 120 г.


hello_html_m4cc2eb91.gif


1. Корпус – 1 шт.

2. Руководство по эксплуатации – 1 шт.



hello_html_maac6132.gif


Прибор состоит из следующих деталей:


Корпуса со шкалой и вентилятором.

Шкала предназначена для установки вентилятора под заранее заданным углом.


Внимание! Вентилятор рассчитан на напряжение не более 12 В.

hello_html_m6fecce2b.jpg



Рис.21 Прибор Компоненты силы
























Приложение 9


hello_html_1765b843.gif

hello_html_364f4f46.gif




hello_html_m65a6c811.gif

Прибор демонстрирует принцип работы фотоаппарата.



hello_html_m58a13e14.gif

1.Габариты прибора в рабочем состоянии не более:


Длина (максимальная) – 300 мм,

Длина (минимальная) – 250 мм,

Ширина – 65 мм,

Высота – 65 мм,


2. Масса – 20 г


hello_html_m2bf475bb.gif


1. Корпус – 1 шт.

2. Руководство по эксплуатации – 1 шт.


hello_html_m649db83e.gif

Прибор представляет собой непрозрачную коробку, дно которой заклеено калькой, которая служит экраном. В передней стенке коробки имеется небольшое отверстие диаметром 1,5 мм.







hello_html_3242bece.jpghello_html_338db531.jpg


Рис. 22.

Камера-обскура





Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy

Автор
Дата добавления 08.11.2016
Раздел Физика
Подраздел Научные работы
Просмотров261
Номер материала ДБ-331147
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх