Учебные проекты как метод развития экспериментальных

Фертякова Ольга Яковлевна, учитель физики
НМБОУ «Гимназия №11»
Чупашев Владимир Геннадьевич, кандидат
педагогических наук, учитель физики
НМБОУ «Гимназия №11»
Ключевые компетенции
умения
Опыт
применения на
практике
обучение
жизнь
Экспериментальные
компетенции







ставить цель эксперимента (исследований);
составлять план эксперимента (исследований);
подбирать необходимые приборы и материалы;
собирать необходимые установки;
проводить эксперименты;
представлять результаты эксперимента;
анализировать и обобщать данные
экспериментов;
 формулировать выводы.
Поэтапное развитие
экспериментальных компетенций
1 этап: Формулировать вывод
Пример:
Цель – на опыте выяснить условия, при котором тело
плавает и при котором тело тонет
Вывод:
Тело плавает, если …… Тело тонет, если ….
Пример:
Цель – обнаружить на опыте выталкивающее действие
жидкости на погруженное в нее тело и выяснить от каких
величин зависит значение выталкивающей силы.
Вывод:
Значение выталкивающей силы зависит от (физическая
величина)…(характер зависимости)….
Поэтапное развитие
экспериментальных компетенций
2 этап: алгоритм составление таблицы для фиксации
результатов измерений
1. Выяснить какие величины будем измерять и
Шапка
вычислять;
Б
2. Внести эти величины и их единицы
о
измерения в шапку таблицы, сначала
к
о прографка
измеряемые величины, а затем
в
вычисляемые;
и
3. Определить объекты параметры которых к
будем измерять;
4. Внести названия этих объектов в боковик
таблицы;
5. В прографку таблицы вносить результаты
измерений и вычислений.
Поэтапное развитие
экспериментальных компетенций
3 этап: алгоритм составление плана проведения эксперимента
с целью исследования
Определить формулу для расчёта исследуемой величины;
По формуле определить какие величины будем измерять;
Подобрать приборы для измерения величин;
Собрать установку для измерения величин;
Измерить величины;
Выполнить расчёты;
Выявить зависимость расчётной величины от
измеряемых;
8. Сделать вывод.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Поэтапное развитие
экспериментальных компетенций
4 этап: разработка собственного алгоритма на основе
Задача. известных алгоритмов
Определить плотность неизвестной жидкости, используя только
стакан, воду и весы с разновесами.
Известные алгоритмы:
Определение массы с помощью весов с разновесами.
Расчёт плотности тела
Собственный алгоритм:
С помощью весов с разновесами определить массы: стакана (mст),
стакана с водой (m1), стакана с неизвестной жидкостью (m2).
Рассчитать массы жидкостей: mж=m2-mст; mв=m1-mст
Объём жидкостей в стакане одинаковый 𝑉 = 𝑚в 𝜌в
𝑚
Плотность неизвестной жидкости 𝜌 = ж
𝑉
Поэтапное развитие
экспериментальных компетенций
4 этап: разработка собственного алгоритма на основе
известных алгоритмов
Виртуальная лаборатория, автор В.В. Монахов
Поэтапное развитие
экспериментальных компетенций
4 этап: курс для учащихся 5 классов «Физика в игрушках»
Пример занятия на тему «Инерция»
1. Игрушка – Юла (волчок)
• Почему вращается после
прекращения воздействия?
• Что общего у всех подобных
игрушек?
2. Создание игрушки.
3. Исследование зависимости
устойчивости волчка от размера,
массы, формы диска, от площади
основания стержня, от места
расположения центра масс.
Поэтапное развитие
экспериментальных компетенций
5 этап: учебные проекты
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Помощь в овладении
новыми технологиями
Обнаруживают
или
знакомятся с проблемой
Выбирают
способы
работы с материалом
Осваивают
новые
технологии
Создают
модули
установок, приборы.
Контроль и коррекция
деятельности учащихся
Поэтапное развитие
экспериментальных компетенций
5 этап: учебные проекты
установка для демонстрационного
эксперимента по механике
(Южаков Михаил, Кабиров Арслан)
Прибор для
определения модуля
Юнга
Поэтапное развитие
экспериментальных компетенций
5 этап: учебные проекты
установка
для измерения магнитного поля Земли
(Чупашев Андрей)
Установка для
изучения движения
частиц в
электрическим поле
Творческое объединение
Творческое объединение.
Исследовательское направление.
I этап. Изучение простейших электронных схемы на функциональном
уровне и их сборка с использованием конструктора:
Творческое объединение.
Исследовательское направление.
I этап. Изучение простейших электронных схемы на функциональном
уровне:
• Схема управления двигателем постоянного тока;
• Cхема реверсирования двигателя постоянного тока;
• Изучение семисегментного индикатора;
• Изучение генератора импульсов;
• Изучение двоично-десятичного счётчика;
• Изучение дешифратора;
• Изучение LC генератора;
• Изучение акустического реле.
II этап. Выбор тематики исследования. Изучение теоретического
материала.
Творческое объединение.
Исследовательское направление.
III этап. Создание модулей, сборка установок.
• Акустическое реле;
• Генератор импульсов;
• Счётное устройство;
• Стабилизатор напряжения;
• Преобразователь напряжения;
• Усилитель.
• Источник стабилизированного напряжения.
• Индикатор уровня электрического сигнала.
IV этап. Проведение испытаний конструкций лабораторной установки и
исследование физических явлений.
Творческое объединение.
Исследовательское направление.
установка
для исследования ЭДС
индукции от способов
намотки катушки
(Фертяков Михаил)
установка
для исследования
звукопоглощательных
способностей материалов
(Сашко Никита)
Счётчик Гейгера с цифровым
отсчётом на основе
микрокалькулятора
(Малянова Марина)
Творческое объединение.
Конструкторское направление.
Световая сигнализация
(Ефремов Никита)
Набор
радиоэлементов для
проведения
лабораторной
работы «Изучение
приемника прямого
усиления»
(Маслов Виктор)
Прибор для определения скорости
звука в воздухе методом резонанса
(Рубайло Иван)
Список литературы
Вохменцева Е. А. Проектная деятельность учащихся как средство
формирования ключевых компетентностей [Текст] / Е. А.
Вохменцева // Актуальные задачи педагогики: материалы междунар.
науч. конф. (г. Чита, декабрь 2011 г.). — Чита: Издательство
Молодой ученый, 2011. — С. 58-65.