- •Лекция № 1.
- •Тема: Лабораторная работа № 1 Определение плотности тела.
- •Ход урока:
- •2. Роль и место компьютера в обучении физике.
- •1. Использование компьютера для автоматизации вычислений на уроках физики и математики.
- •5. Использование эвм в школьном эксперименте.
- •6. Использование компьютера на уроках по решению задач.
Лекция № 1.
Современное состояние и тенденции развития физического образования. Концептуальные начала содержания физического образования, цели и структура. Программы и учебники по физике для основной и профилированной (старшей) школы.
Учебно-воспитательный процесс в средних общеобразовательных учреждениях регламентируется Законом Российской Федерации «Об образовании», Государственными образовательными стандартами и базисным учебным планом.
В настоящее время существуют общеобразовательные учреждения разных типов: школы, гимназии, лицеи, колледжи.
Законом «Об образовании» утверждается следующая структура образовательных учреждений: I – IV (III) – начальная школа, (IV) V – IX – основная школа, X – XI – средняя (профильная) школа.
Базисный учебный план определяет максимальный объем учебной нагрузки учащихся, распределяет учебное время. Базисный учебный план включает не предметы, а образовательные области и состоит из двух частей: инвариантной и вариативной.
В инвариантной части полностью реализуется федеральный компонент Государственного образовательного стандарта, который обеспечивает единство образовательного пространства РФ. Эта часть базисного учебного плана представлена следующими образовательными областями: филология, математика, естествознание, обществознание, искусство, физическая культура, технология. В каждой образовательной области, кроме области математика и предметов физика и химия, может быть выделено 10-15% времени на региональный компонент содержания образования.
Образовательную область естествознание составляют физика, химия, биология, экология, естествознание как интегрированный курс. В ней не выделена астрономия, поскольку она, как правило, интегрируется с физикой, хотя может преподаваться и как отдельный предмет.
В соответствии с дополнениями к базисному плану на изучение физики отводится не менее двух часов в неделю с VII по XI классы.
Вариативная часть обеспечивает реализацию регионального и школьного компонентов. Часы вариативной части используются на изучение предметов, обозначенных в образовательных областях базисного учебного плана (в том числе для углубленного изучения), на изучение курсов по выбору, факультативов, проведение индивидуальных и групповых занятий.
Государственные образовательные стандарты определяют требования к уровню обязательной подготовки учащихся. Помимо федерального стандарта существуют региональные стандарты, уровень требований которых не может быть ниже федерального.
На основе образовательных стандартов и базисного учебного плана разрабатываются учебные программы по предмету.
В соответствии с принципами гуманизации, гуманитаризации и дифференциации обучения физика должна предстать перед учащимися не только как основа науки и техники, но и как элемент культуры.
Дифференциация обучения и личностно-ориентированный подход дает возможность учитывать личные способности, интересы и склонности учащихся, рассматривая их не как объекты, а как субъекты обучения, как личность.
Приобретает значимость идея интеграции учебных предметов в школе, например, физика и астрономия.
Процесс информатизации общества и массовой информатизации образования ведет к необходимости использовать компьютерные технологии при обучении физике, а, следовательно, и к созданию технологий обучения физике с использованием компьютера. Учебный предмет ФИЗИКА включает в себя два блока: содержательный и процессуальный.
В содержательный блок входят основные и вспомогательные предметные знания. К основным предметным знаниям относятся: факты, понятия, законы, теории, физическая картина мира. На базе вспомогательных предметных знаний формируется мировоззренческие, историко-научные, оценочные, межпредметные знания.
В процессуальный блок входят способы теоретической и практической деятельности. К этому же блоку относятся формы организации процесса формирования у учащихся знаний и умений: урок, лекция, семинар, практикум и т.д.
Для достижения целей образования при отборе содержания руководствуются определенными принципами. Принципы делятся на общие, дидактические и частно-методические.
К общим принципам конструирования содержания образования относятся:
принцип соответствия общего среднего образования во всех элементах и на всех уровнях его конструирования потребностям общественного развития;
принцип учета единства содержательной и процессуальной сторон обучения;
принцип структурного единства содержания образования на разных уровнях его формирования.
К дидактическим принципам относятся принципы:
направленности обучения на комплексное решение задач образования, воспитания и развития;
научности: соответствие содержания курса физики современному уровню развития физической науки, отражение в содержании общих методов научного познания, соответствие логики изложения учебного материала закономерностям научного познания;
систематичности и последовательности изложения учебного материала: установление логических связей между элементами знаний;
системности: формирование структурных связей, адекватных связям между знаниями внутри научной теории;
межпредметных связей;
связи теории с практикой, обучения с жизнью;
политехнизма и профессиональной направленности;
наглядности;
доступности;
индивидуализации и дифференциации;
мотивации и создания положительного отношения к учебе.
К частнометодическим принципам конструирования курса физики относятся:
принцип ступенчатого построения: курс физики состоит из нескольких ступеней, на которых отдельные темы курса изучаются только один раз (гидро- и аэростатика. Равновесие тел, электрические ток в полупроводниках и др.);
принцип генерализации: выделение одной или нескольких стержневых идей и объединение вокруг них учебного материала (физическая теория);
принцип цикличности: выделение этапов цикла учебного познания в соответствии с этапами теоретического обобщения (факты модель следствия эксперимент).
Важно и принципиально то, что в школе нет единой программы курса физики и единого учебника.
Учитель может выбрать программу и учебник, а может работать и по своей авторской программе, если он готов к этому.
В настоящее время разработано несколько вариантов программ по физике как для основной, так и для средней школы, включая программы для классов физико-математического и гуманитарного профиля, которые рекомендованы к использованию МО РФ. Они содержатся в сборниках программ, которые выходят с периодичностью в 2 года – по четным годам.
Физика в основной школе изучается в VII – IX классах и представляет собой завершенный курс, соответствующий уровню учащихся.
курс физики основной школы должен быть по возможности завершенным и охватывать основной материал всех разделов курса физики;
в курс физики должны органично войти элементы астрономии;
должна быть обеспечена преемственность с пропедевтическим курсом естествознания и взаимосвязь с параллельно изучаемыми предметами;
в курс должны войти проблемы экологии, отношения человека с природой и техникой;
целесообразно реализовать уровневую дифференциацию для учащихся, проявляющих повышенный интерес к физике.
Отдельные файлы
Система учебного физического эксперимента в курсе физики средней школы. Место физического эксперимента в преподавании физики. Технология постановки демонстрационного эксперимента.
Школьный физический эксперимент позволяет опытным путем раскрывать сущность изучаемых физических явлений и процессов. Различные виды эксперимента различаются по степени самостоятельности учащихся, оборудованию, используемому во время эксперимента, целям и задачам проведения эксперимента.
Виды учебного эксперимента:
демонстрационный эксперимент;
кратковременные опыты;
фронтальные лабораторные работы;
работы физического практикума;
экспериментальные задачи;
домашние опыты и наблюдения.
Демонстрационный эксперимент – воспроизведение физических явлений учителем на демонстрационном столе с помощью специальных приборов.
Выполняется преимущественно учителем перед учащимися и направлен на формирование представлений о явлениях, процессах, законах, понятиях, устройстве и действии приборов и установок.
Эффективность демонстрации достигается при соблюдении определенных требований:
Содержательность (выразительность) – предполагает подбор приборов и создание таких условий, которые позволяют в полной мере раскрыть сущность явлений.
Достоверность – результаты проведенного эксперимента должны точно соответствовать теоретическому материалу.
Видимость – опыт должен быть отчетливо виден всем учащимся в классе.
Надежность – возможность повторного показа опыта с теми же или близкими результатами.
Наглядность – учащиеся должны видеть основные, существенные части установки.
Убедительность - постановка опыта, результат которого не вызывает сомнений.
Кратковременность – демонстрационный опыт не должен занимать много времени на уроке (не более 1/3 урока).
Эстетичность – рациональное и красивое расположение установки.
Занимательность – эксперимент должен вызывать у учащихся интерес.
Соблюдение техники безопасности.
Максимальной видимости и наглядности при демонстрации опытом можно достигнуть, используя специальные средства и приспособления. К ним относятся экраны, подставки (штативы), подсветки, окраска, указатели и индикаторы, зеркала.
Для демонстрации опыта учитель должен владеть:
знанием приборов: название, назначение, принцип действия, технические возможности;
умением работать с прибором: найти прибор среди других по внешнему виду, применять прибор по назначению и в сочетании с другими приборами, выполнить простейший ремонт, произвести замену отдельных деталей, отрегулировать прибор;
умением собирать установку: нарисовать схему или рисунок установки, собрать установку по схеме или рисунку, расположить приборы в соответствии с предъявляемыми требованиями, отработать последовательность операций, выполняемых при демонстрации опыта;
умение демонстрировать опыты: работа с установкой, сопровождение опыта чертежом, рисунком, схемой, сопровождение опыта рассказом, выводы по окончании демонстрации, соблюдение техники безопасности.
Демонстрационный эксперимент может использоваться для
мотивации изучения нового материала;
выдвижения познавательной задачи;
создания проблемной ситуации;
проверки гипотезы;
иллюстрации объяснения учителя
Кратковременные опыты. Проводятся, как правило на начальных этапах обучения физике и осуществляются по принципу «делай как я». Здесь идет сочетание демонстрационного эксперимента, выполняемого учителем с демонстрационными приборами и фронтального опыта, выполняемого учащимися с лабораторным оборудованием. Ученики под руководством учителя точно повторяют за ним все действия по проведению эксперимента. Основной задачей таких опытов является формирование у учащихся навыком работы с физическим лабораторным оборудованием и практическое наблюдение и подтверждение физических законов и явлений.
Фронтальные лабораторные работы – это такой вид практической работы, когда все учащиеся класса одновременно выполняют однотипный эксперимент, используя одинаковое оборудование.
Самостоятельность учащихся повышается. Учитель выступает в роли наблюдателя и консультанта.
Проведение фронтальных лабораторных работ осуществляется в три этапа.
1 этап – подготовительный. Учитель заранее объявляет учащимся о проведении лабораторной работы. Учащиеся должны быть ознакомлены с инструкцией по проведению лабораторной работы, которая обычна находится в учебнике и содержит тему работы, цель, приборы и материалы, ход работы. В начале урока учитель должен проверить, достаточно ли хорошо учащиеся подготовлены к выполнению лабораторной работы.
2 этап – выполнение лабораторной работы. На этом этапе учащиеся проводят эксперимент в соответствии с инструкцией к лабораторной работе. Данные эксперимента заносятся в заранее подготовленную таблицу. Результаты эксперимента обрабатываются и записываются в ту же таблицу. По окончании работы делается вывод.
3 этап – подведение итогов. Этот этап осуществляют после того, как собраны тетради с выполненной лабораторной работой.
Отчет учащихся о выполнении работы должен содержать:
Название работы.
Цель.
Перечень приборов и материалов.
Рисунок установки, схему электрической цепи.
Таблицу значений с указанием единиц измерения величин и погрешностями измерений.
Вычисления результата измерений и погрешностей.
Анализ результатов работы и выводы.
План-конспект урока лабораторной работы.