Программа : "Домашние экспериментальные задачи как способ формирования универсальных учебных действий"

                                       Аттестационное задание № 19

Каким образом педагог может организовать работу учащихся с учебником с целью формирования у них универсальных учебных действий? Разработайте систему заданий, ориентированных на формирование личностных (регулятивных, коммуникативных) универсальных учебных действий (любой группы по выбору), которые учащиеся в процессе изучения учебного предмета выполняют с использованием учебника.

Домашние экспериментальные задачи как способ формирования     универсальных учебных действий

                                                                                        Выполнил:

                                                 Агбалаев Агабала Мирзамагамедович – учитель

                                                       Физики МБОУ СОШ № 15 г. Сургута

Пояснительная

Программа  составлена на основе программы основного общего образования по физике для 7-9 классов (авторы программы: Е. М. Гутник, А. В. Пёрышкин) и государственного стандарта основного общего образования  для обучающихся 8 класса. Задания составлены в соответствии с календарно – тематическим планированием и возможностями их выполнения в домашних условиях с использованием учебника. Задания можно выполнять в индивидуальном порядке и в групповом ( 2-3 )ученика.

Система домашних экспериментальных заданий готовят учащихся к решению экспериментальных задач, которые позволяют формировать универсальные учебные действия. В основе Стандарта лежит системно-деятельностный подход, который обеспечивает:

1.Формирование готовности к саморазвитию и непрерывному образованию;        

2.Проектирование и конструирование социальной среды развития обучающихся в системе образования;

 3. Активную учебно-познавательную деятельность обучающихся;

4.Построение образовательного процесса с учётом индивидуальных возрастных, психологических и физиологических особенностей обучающихся.

Стандарт устанавливает требования к результатам освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования:

·        личностным, включающим готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, сформированность их мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности, системы значимых социальных и межличностных отношений, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные и гражданские позиции в деятельности, социальные компетенции, правосознание, способность ставить цели и строить жизненные планы;

·        метапредметным, включающим освоенные обучающимися межпредметные понятия и универсальные учебные действия (регулятивные, познавательные, коммуникативные), способность их использования в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельность планирования и осуществления учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, построение индивидуальной образовательной траектории;

·        предметным,  включающим освоенные обучающимися в ходе изучения учебного предмета умения специфические для данной предметной области, виды деятельности по получению нового знания в рамках учебного предмета, его преобразованию и применению в учебных, учебно-проектных и социально-проектных ситуациях, формирование научного типа мышления, научных представлений о ключевых теориях, типах и видах отношений, владение научной терминологией, ключевыми понятиями, методами и приемами.

·        Регулятивные УУД

Направлены на обучение управлению своей деятельностью (постановка и формулирование цели предстоящей учебной деятельности – индивидуальной и коллективной, планирование последовательности деятельности, прогнозирование её результатов); умению контролировать и оценивать достигнутые результаты своей и чужой деятельности и адекватно формулировать их в устной и письменной форме; вносить необходимую коррекцию в процессе деятельности. Процесс достижения регулятивных УУД соответствует выработке у учащихся умений и навыков:

- определять цель учебной деятельности с помощью учителя и самостоятельно;

- определять план выполнения заданий на уроках, внеурочной деятельности, жизненных ситуациях под руководством учителя;

- соотносить выполненное задание с образцом, предложенным учителем;

- корректировать выполнение задания в дальнейшем;

- уметь оценить выполнение своего задания по следующим параметрам: легко выполнять, возникли сложности при выполнении, задание не получилось.

·        Коммуникативные УУД

Направлены на обучение всем видам речевой деятельности; умение извлекать информацию из различных источников; перерабатывать, систематизировать информацию и предъявлять её разными способами; строить продуктивное речевое взаимодействие со сверстниками и взрослыми в процессе коллективной деятельности; осуществлять речевой контроль; оценивать речь с точки зрения её содержания, языкового оформления.

К коммуникативным действиям относятся:

- планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками — определение цели, функций участников, способов взаимодействия;

- постановка вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

- управление поведением партнера — контроль, коррекция, оценка его действий;

-владение монологической и диалогической речью, развитие способности понимать точку зрения собеседника и признавать право на иное мнение;

-использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации.

Особенно важным фактором данный УУД выступает при обучении детей с разным уровнем языковой компетентности, так как именно эти универсальные учебные действия подготавливают ребенка к социализации в обществе с другим языком и иными культурными традициями.

Актуальность. В действующем государственном образовательном стандарте основного общего образования большое внимание уделяется экспериментальной подготовке учащихся: формированию у них умений описывать и объяснять физические явления; использовать физические приборы и измерительные инструменты для экспериментального определения физических величин; представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости, анализировать результаты и делать выводы.

·        Домашние экспериментальные работы - простейший самостоятельный эксперимент, который выполняется учащимися дома, вне школы, без непосредственного контроля со стороны учителя за ходом работы.

·        Главные задачи экспериментальных работ этого вида:

·        -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.

Домашние лабораторные работы могут быть классифицированы в зависимости от используемого при их выполнении оборудования:

-работы, в которых используются предметы домашнего обихода и подручные материалы (мерный стакан, рулетка, бытовые весы и т.п.);

-работы, в которых используются самодельные приборы (рычажные весы, электроскоп и др.);

-работы, выполняемые на приборах, выпускаемых промышленностью.

Планируемые результаты:

1. Развитие интересов и способностей учащихся на основе передачи им знаний и опыта познавательной и творческой деятельности.

2.Понимание учащимися смысла основных научных понятий и законов физики, взаимосвязи между ними, формирование у учащихся представлений о физической картине мира.

2. Обеспечить ключевую компетенцию учащегося – умение учиться, т.е. учить себя, а также применение полученных в школе знаний в жизни.

Виды домашних экспериментальных заданий для 8 класса:

1. «Физическое» осмысление личного опыта учащихся, приобретен­ного в детстве при обращении с техническими игрушками, бытовой техникой, с домашними инструментами и приспособлениями.

Пример. Рассмотрите устройство медицинского термометра, определите и запишите цену деления, верхний и нижний пределы его шкалы. Опишите физическое явление, на котором основано действие термометра.

2. Осознание учащимися возможности управления физически­ми процессами, происходящими в объектах бытовой техники, с помощью приобретенных физических знаний.

Пример. Определите функциональное назначение реостата в электрической швейной машине, потенциометра в телевизоре или магнитофоне, радиоприемнике.

3. Изучение объектов техники, у которых функциональные зависимости проявляются при изменении как «внешних», так и «внутренних» параметров.

Пример. Наблюдая за работой счетчика электрической энер­гии, можно обнаружить увеличение скорости вра­щения диска, уменьшение ее и даже остановку дис­ка. Выясните, какие изменения нагрузки в электрической цепи имеют место при каждом изменении скорости вращения диска.

4. Актуализация физических, технических и технологических знаний, важных для повседневной трудовой практики.

Пример. В сосуде с водой, покрытой масляной пленкой, кар­тофель варится быстрее, чем при отсутствии плен­ки. Проверьте это на практике и объясните, почему так происходит.

5. Обоснование с точки зрения физики применения того или иного элемента в устройстве бытового технического объекта.

Пример. Обоснуйте с точки зрения физики наличие элементов автоматики в электрическом утюге, холодильнике, сти­ральной машине. Дайте их техническое описание.

Главное достоинство указанной проблематики домашних экспе­риментальных заданий в том, что при ее реализации теоретические знания учащихся и умения их применять в конкретной жизненной ситуации используются не обособленно, а параллельно, притом сейчас, а не когда-то в будущем. Важно и то, что в процессе систематического и самостоятель­ного (иногда с помощью членов семьи) выполнения «домашних опытов» учащиеся подчас даже непроизвольно усваивают мето­дологию экспериментального исследования — необходимость действовать в такой последовательности: постановка цели зада­ния, выработка способа ее достижения, планирование экспери­мента, его проведение, представление результатов эксперимента в виде таблиц, графиков, математических зависимостей или сло­весного описания, защита полученных из эксперимента знаний (выводов) при обсуждении работы.

Постановка персональных опытов и конструирование прибо­ров часто вызывают необходимость дополнительных сведений, что стимулирует учащихся к приобретению знаний через чтение книг, журналов и консультации у учителя, родителей, родствен­ников. Выполняя задания, ученики приобщаются к соблюде­нию правил эксплуатации различного рода приборов и инстру­ментов, всевозможных механизмов и транспортных средств.

            Виды домашних экспериментальных задач для 8 класса:

1.Раскрытие функциональных зависимостей, выраженных физическими законами и закономерностями, путем измерения физических величин

Исследование зависимости объема данной массы газа от температуры при постоянном давлении

Цель: выяснить, зависит ли объем определенной массы газа от температуры при постоянном давлении, и если зависит, то как.

Оборудование: 1) пробирка или пузырек из-под валидола с пробкой; 2) любая прозрачная трубка, например стеклянная, длиной 150-200 мм, диаметром 2-5 мм; 3) стакан с водой.

Задание: исследуйте процесс нагревания массы воздуха в пробирке при постоянном давлении, выясните, как изменяется при этом давление воздуха.

Ход работы:

1.Укрепите трубку в пробирке.

2.Опустите конец трубки в стакан с водой на глубину 3-4 см, закройте         пальцем другой конец, выньте трубку из воды и, не отнимая пальца, поместите ее в пробирку. Затем осторожно другой рукой закройте пробирку пробкой так, чтобы столбик воды не вылился.

3.Нагрейте воздух в пробирке, подержав ее несколько секунд в руке. При этом наблюдайте за изменением положения столбика воды в трубке.

4.Прекратите нагревание и снова в течение нескольких секунд наблюдайте за изменением положения столбика воды в трубке.

Контрольные вопросы: какие физические величины, характеризующие состояние воздуха в пробирке, сохранились в процессе опыта, какие изменялись? Изменяется ли объем данной массы газа при изменении температуры, и если да, то как?

2.Измерение параметров разной бытовой техники и выполнение расчетов на основе их значений.

Расчет электроэнергии, потребляемой бытовыми приборами, наблюдение за работой электросчетчика

Цель: изучение потребления электроэнергии различными бытовыми приборами и работы электросчетчика.

Оборудование: 1) бытовые электроприборы (настольная лампа, холодильник, электрический утюг и др.); 2) часы с секундной стрелкой.

Задание: включая по очереди различные электрические бытовые приборы, сравните расход электроэнергии при работе каждого из них.

Ход работы:

1.     Найдите у себя дома на электрощите свой счетчик расхода электроэнергии. Отключите электроприборы и убедитесь в том, что диск счетчика не вращается.

2.     Включите настольную лампу и по часам определите время, за которое диск электросчетчика сделал десять оборотов. Определите, за какое время совершается один полный оборот.

3.     Выключите лампу и включите холодильник. Определите время одного полного оборота диска электросчетчика в этом случае.

4.     Выключите холодильник, включите электрический утюг и вновь определите время одного оборота диска счетчика.

5.     Из паспортов электроприборов выпишите мощность каждого из них. Определите, как соотносятся мощности приборов и скорости вращения диска электросчетчика. Вывод запишите.

Дополнительное задание: предложите способ определения электрической мощности по скорости вращения диска электросчетчика.

3. Формирование элементов технического мышления

.Изготовление линз и определение их фокусного расстояния

Цель: получение действительных изображений с помощью самодельных собирающих линз и определение фокусных расстояний этих линз.

Оборудование: 1) пустые упаковки из-под таблеток с прозрачными выпуклыми ячейками; 2) вода; 3) источник света; 4) линейка;
5) лист белой бумаги.

Задание: изготовьте наполненные водой собирающие линзы с различным радиусом кривизны, получите с их помощью изображения удаленных предметов и определите фокусные расстояния линз.

Ход работы:

1.     Наполните водой ячейку упаковки.

2.     Получите четкое изображение достаточно удаленного источника света на экране (листе белой бумаги).

3.     Измерьте расстояние от экрана до линзы – это расстояние примерно равно фокусному расстоянию линзы

4.     Повторите опыты с упаковками другого радиуса кривизны.

Таким образом, систематическое выполнение домашних экспериментальных задач в МБОУ СОШ № 15 позволяет формировать универсальные учебные действия направленные на формирование компетенций саморазвития учащихся. При этом установились тесные отношения с родителями. Повысилось интерес обучающихся к изучению физики, увеличилось число учеников выбравших ОГЭ по физике, улучшилось качество в восьмых классах на 4-5 %.

Критерии оценки саморазвития при решении экспериментальных задач

Критерии оценивания решения экспериментальных задач	Компетенции саморазвития
Способность к самостоятельному приобретению знаний и решению проблем	·        умение поставить проблему и выбрать адекватные способы её решения, ·        поиск и обработку информации, ·        формулировка выводов и/или обоснование ·        реализация принятого решения, обоснование и создание модели, прогноза, модели, макета, объекта, творческого решения и т. п.
Сформированность предметных знаний и способов действий	·        умение раскрыть содержание работы, грамотно и обоснованно в соответствии с рассматриваемой проблемой/темой использовать имеющиеся знания и способы действий.
Сформированность регулятивных действий	·        умение самостоятельно планировать и управлять своей познавательной деятельностью во времени, ·        использовать ресурсные возможности для достижения целей, осуществлять выбор конструктивных стратегий в трудных ситуациях.
Сформированность коммуникативных действий	·        оформить выполненную работу, ·        представить результаты работы, аргументировано ответить на вопросы

 Календарно – тематическое планирование домашних   экспериментальных задач по физике в 8 классе

№	Кол-о часов	Тема	Дата	Основное содержание
1		Изучение медицинского термометра		Определение цены деления, верхний и нижний пределы его шкалы. Описание физического явления, на котором основано действие термометра.
2		Варка картофеля в сосуде с водой покрытой пленкой и без.		Проверить это на практике и объяснить, почему так происходит.
3		Назначение реостата		Функциональное назначение реостата в электрической швейной машине, потенциометра в телевизоре или магнитофоне, радиоприемнике.
4		Работа счетчика электрической энер­гии		Обнаружить увеличение скорости вра­щения диска, уменьшение ее и даже остановку дис­ка. Выясните, какие изменения нагрузки в электрической цепи имеют место при каждом изменении скорости вращения диска.
5		Исследование зависимости объема данной массы газа от температуры при постоянном давлении		Исследование процесса нагревания массы воздуха в пробирке при постоянном давлении, выяснение, как изменяется при этом давление воздуха.
6		Расчет электроэнергии, потребляемой бытовыми приборами, наблюдение за работой электросчетчика		Включение по очереди различные электрические бытовые приборы, сравнение расхода электроэнергии при работе каждого из них.
7		Изготовление линз и определение их фокусного расстояния		Изготовление наполненные водой собирающие линзы с различным радиусом кривизны, получение с их помощью изображения удаленных предметов и определение фокусных расстояний линз.

          Список использованных источников и литературы

 1.Айзенк, Г. Проверьте свои способности / Г. Айзенк. — Рига, 1992. — 160 с.

 2. Анциферов, Л. И. Оптимизация школьного физического эксперимента: Дис. . док. пед. наук./ Л. И.  Анциферов  - Курск, 1985.— 427

3.Анциферов, Л. И., Пищиков, И. М. Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов физ.-мат. спец./ Л. И. Анциферов , И. М. Пищиков.— М.: Просвещение, 1984.— 255 с.

4.Арсеньев, А. С. Анализ развивающегося понятия / А. С. Арсеньев, В. С. Библер, Б. Г. Кедров. — М. : Наука, 1967. — 439 с.

5.Ахлебинина, Т.В. Как оценить достижения обучающихся /Т.В. Ахлебинина //Практика административной работы в школе.- 2010.

6.Белорыбкина, Е.А. Подготовка учителя к формированию ключевых компетентностей школьников /Е.А. Белорыбкина //Стандарты и мониторинг в образовании.- 2007.-№6.-С.36-40

7.Беляева, Н. В. Мультимедийные информационные ресурсы по физике для средней общеобразовательной школы : учеб.-метод. пособие / Н. В. Беляева, Е. В. Оспенникова, А. В. Худякова ; — Пермь: Пермск. гос. пед. ун-т., 2004. — 137 с.

8.Зуев П.В.Простые опыты по физике в школе и дома: Методическое пособие для учителя. – Екатеринбург, 2008

9.Ястребов, В. В. Ситуация успеха как средство формирования мотивации достижения у подростков /  В. В Ястребов. - Волгоград, 2009.

                                            ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ

http://www.diagram.com.ua/tests/fizika/

https://infourok.ru/domashniy-eksperiment-po-fizike-1762866.html

https://mirznanii.com/a/173194/domashnie-nablyudeniya-i-opyty-uchashchikhsya-po-fizike-ikh-organizatsiya

http://www.lmagic.info/physics.html

http://fb.ru/article/138868/opyityi-po-fizike-interesnyie-opyityi-po-fizike

http://открытыйурок.рф/статьи/524485/

НОРМАТИВНО-ПРАВОВЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 №273-ФЗ;

2. Стратегия развития образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры до 2020 года (Приложение к распоряжению Правительства ХМАО-Югры от 19.02.2010 № 91-рп);

3. Постановление Правительства ХМАО-Югры от 26.09.2013 №378-П « О государственной программе Ханты-Мансийского автономного округа-Югры «Развитие образования в Ханты-Мансийском автономном округе-Югре на 2014-2020 годы»;

4. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях от 29 декабря 2010 года № 189 (СанПиН 2.4.2.2821-10).

Я, Агабалаев Агабала Мирзамагамедович, гарантирую, что использованная в задании информация не нарушает прав интелектуальной собственности третьих лиц

22.09.2017   __________________  А.М.Агабалаев