24.04.2015
Д,А. Каширин, старший научный сотрудник Центра развития образования ИПКиПРО Курганской области
Физика как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного предмета в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире. Она раскрывает роль науки в экономическом и научного мировоззрения. Для решения задач формирования основ научного мировоззрения, развития интеллектуальных способностей и познавательных интересов обучающихся в процессе изучения физики основное внимание следует уделять не передачи суммы готовых знаний, а знакомству с методами научного познания окружающего мира, постановке проблем, требующих от учащихся самостоятельной деятельности по их разрешению.
Реализация современных требований к сформированности экспериментальных умений невозможна без использования новых подходов к проведению практических работ. Необходимо использовать методику, при которой лабораторные работы выполняют не иллюстрационную функцию к изучаемому материалу, а являются полноправной частью содержания образования и требуют применения исследовательских методов в обучении. При этом возрастает роль фронтального эксперимента при изучении нового материала с использованием исследовательского подхода и максимальное количество опытов должно переноситься с демонстрационного стола учителя на парты обучающихся.
Образовательный конструктор «Технология и физика» (комплект 9632) существенно мобилизует такие исследования в области изучения классической механики и основ магнетизма. Набор «Технология и физика» рассчитан на одновременную работу двух обучающихся, каждый их которых конструирует свою половину основной модели, после чего обе части собираются в единое целое - более сложную модель с расширенными возможностями.
Образовательный конструктор «Технология и физика» может быть использован в демонстрационном и лабораторном эксперименте, при решении экспериментальных задач и в проектной деятельности при изучении следующих тем: равномерное и неравномерное движение, инерция, сила, простые механизмы, энергия и др. Это возможно благодаря тому, что из одного комплекта можно собрать различные установки и механизмы (таблица 1).
Таблица 1 - смотрите фото.
Применение образовательного конструктора«Технология и физика»вучебно-воспитательном процессе (напримереучебникаПерышкина А.В., 7 класс, длямикрогруппы 2 (4) человека)
Как видно из таблицы 1 конструктор можно использовать на более чем 60% уроков. По времени сборка простой модели обучающимися занимает от 2 до 10 минут, на первых уроках , на более сложных моделях, время сборки может быть увеличено, например, сборка таймера займет около 15 минут работы в паре.
Учебный комплект «Технология и физика» может быть использован при проведении традиционных лабораторных работ (например, «Выявление условия равновесия рычага», «Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости» ). При проведении лабораторных работ или решении экспериментальных задач к образовательному конструктору необходимы дополнительные приборы и материалы, например, динамометр, масштабная линейка, набор грузов известной массы.
Образовательный конструктор также может быть использован в старших общеобразовательных и профильных классах для демонстрации более сложных физических явлений и решении экспериментальных задач.
С перспективой перехода на ФГОС второго поколения особое внимание следует уделить внеурочной деятельности обучающихся. Образовательный конструктор «Технология и физика» может быть использован при проектировании учебных программ курсов по выбору с уклоном на исследовательскую и проектную деятельность. Например, в основном курсе физики практически не изучается классификация механических передач и принципы их соединений, однако огромное количество различных механизмов основано на их работе. В таблице 2 приведен пример учебно -тематического плана программы для обучающихся 5-7 классов курса по выбору «Простые механизмы на основе механических передач».
Учебно-тематическийпланкурса по выбору
«Простые механизмы на основе механических передач»
Таблица 2
|
№п/п |
Наименование темы |
Всего часов |
В том числе |
|
|
теория |
практика |
|||
|
1 |
Введение в легоконструирование |
2 |
1 |
1 |
|
2 |
Классификациямеханическихпередачи принципы соединений |
14 |
6 |
8 |
|
2.1 |
Цилиндрическая зубчатая передача |
2 |
1 |
1 |
|
2.2 |
Коническая зубчатая передача |
2 |
1 |
1 |
|
2.3 |
Реечная зубчатая передача |
2 |
1 |
1 |
|
2.4 |
Червячная передача |
2 |
1 |
1 |
|
2.5 |
Ременная передача |
2 |
1 |
1 |
|
2.6 |
Простые на основе механических передач |
4 |
1 |
3 |
|
3 |
Проект на основе механических передач в технике |
18 |
5 |
13 |
|
3.1 |
Введение в проектную деятельность |
2 |
1 |
1 |
|
3.2 |
Определение утверждение тематики проектов |
2 |
1 |
1 |
|
3.3 |
Подбор и анализматериалов о модели проекта |
2 |
1 |
1 |
|
3.4 |
Конструирование модели проекта |
2 |
- |
2 |
|
3.5 |
Оформление проекта |
2 |
1 |
1 |
|
3.6 |
Предзащита проекта |
2 |
1 |
1 |
|
3.7 |
Доработка проекта |
2 |
- |
2 |
|
3.8 |
Презентация проекта |
2 |
- |
2 |
|
3.9 |
Обсуждение результатов работы |
2 |
- |
2 |
|
Всего: |
34 |
12 |
22 |
|
Реализация программы основывается на концептуальных идеях:
1. Удовлетворение специфических потребностей субъектов образования:
1) обучающихся:
2) социума:
2. Содержания программы и процесс обучения учитывает:
Программа направлена на расширение политехнического кругозора бучающегося, за счет процесса технической творческой деятельности. бучающиеся сталкиваются с потребностью в новых дополнительных наниях посредством механической интеграции для формирования елостного мышления.
Образовательный конструктор «Технология и физика» является одной з составных частей целостной системы направленной на развитие научно-технического творчества у детей, учащихся и молодежи.
Техническое творчество - вид творческой деятельности по созданию материальных продуктов – технических средств, образующих искусственное окружение человека – техносферу; оно включает генерирование новых инженерных идей и их воплощение в проектной документации, опытных образцах и серийном производстве.
Развитие технического творчества во внеурочной деятельности может протекать по трем основным направлениям через:
Классическое конструирование – представляет собой конструирование моделей с целью развития первоначальных конструкторских умений у дошкольников и младших школьников, с дальнейшим развитием технического мышления у обучающихся старших ступеней образования.
На начальном этапе все образовательные комплекты Lego способствуют развитию у ребенка логического и абстрактного мышления, внимания, зрительной памяти, математических способностей. В последующих этапах при развитии технического мышления у детей, учащихся и молодежи возникает мотивация к расширению познавательных и профессиональных интересов, активизации творческого мышления, формированию опыта творческой деятельности и технического конструирования.
Обучающиеся активно участвуют в творческих конкурсах. Конструирование с элементами программирования – представляет собой
конструирование моделей с целью развития процесса технического творчества, поиска рациональных способов и практических реализаций при решении возникающих конструкторских и технологических задач. Предполагает изучение основ робототехники, изучение примитивного языка программирования MINDSTORMS NXT, что в дальнейшем поможет при работе средой разработки и платформой LabVIEW.
Обучающиеся активно принимают участие в различного уровня олимпиадах (региональных, федеральных, международных) по робототехнике.
Экспериментальное конструирование – представляет собой конструирование моделей с целью изучения и объяснения природных
процессов, явлений и понятий при исследованиях по предметам естественнонаучного цикла на основе образовательных конструкторов
Lego: пневматика; технология и физика; энергия, работа, мощность; возобновляемые источники энергии; ПервоРобота NXT; Tetrix; а также комплектов датчиков совместимых с NXT или V ernier.
Обучающиеся активно занимаются исследовательской деятельностью, появляется мотивация к саморазвитию и обучению.
Дошкольники:
1 ступень образования (Начальная школа)
2, 3 ступень образования (Основная школа, Средняя школа)
Профессиональное образование
Комплект на основе Lego «Tetrix» Современная организация учебной деятельности требует того, чтобы теоретические обобщения обучающиеся делали на основе результатов собственной деятельности. Принципиально изменилась роль, место и функции самостоятельного эксперимента при обучении различных предметов: обучающиеся должны овладевать не только конкретными практическими умениями, но и основами естественнонаучного метода познания, а это может быть реализовано только через систему самостоятельных экспериментальных исследований и проектной деятельности в урочное и внеурочное время.
Вам понравилось? Расскажите о своем опыте своим друзьям в социальных сетях. Пусть им понравится тоже!
