Авторская программа Лабораторный практикум по физике "Познай себя"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Липецкий колледж транспорта и дорожного хозяйства Авторская программа Курс лабораторного практикума по физике «Познай себя»                                                                             преподаватель физики Автор: Завацкая Ольга Борисовна Шымкент 2017 Пояснительная записка            Физика ­ наука экспериментальная и выполнение практических работ должно занимать значительную часть при изучении этого предмета. Сегодня, в век   стремительно   развивающихся   технологий,   одним   из   важных   звеньев работы   системы   образования   является   повышение   функциональной грамотности   учащихся.   Задача   школы   ­   научить   ребят   самостоятельно добывать   знания   и   применять   их   в   повседневной   жизни.   Для   повышения качества знаний и умений учащихся по одному из самых сложных предметов естественного   цикла   предлагаю   использовать   в   качестве   дополнительного курс лабораторного практикума по физике «Познай себя».       Практикум рассчитан на 34 академических часа (1 час в неделю), включает в себя 10 лабораторных работ (на выполнение каждой лабораторной работы отводится   3   академических   часа)   и   предполагает   изучение   физики   с  Курс   «Познай   себя» использованием   простейших   технических   средств. разработан   с   учетом   инновационных   методов   обучения.   Основной   акцент делается на правильную организацию интерактивной деятельности учащихся как   основы   воспитания   самодостаточной,   развитой   личности,   способной адаптироваться   в   социуме   и   строить   общение   с   людьми   на   основе взаимопонимания. Цели курса: ­ повысить интерес к предмету физика; ­ устранить пробелы в знаниях по основным законам физики; ­ научить работать в команде; ­ создать условия для гармоничного общения в группе; ­ учесть индивидуальные способности каждого ученика; ­ способствовать развитию в учениках лидерских качеств; ­ научить ребят управлять учебным процессом, сохраняя общее направление    работы, не навязывая своего мнения и не поддерживая чью­либо сторону; ­ оказать содействие в определении дальнейшей траектории образования и     предмета по выбору при сдаче ЕНТ; ­ оказать помощь в решении проблем возникающих в подростковом возрасте    психологического характера; Задачи курса: ­ повысить функциональную грамотность учащихся; ­ способствовать гармоничному развитию личности; ­ обеспечить успешную работу коллектива или индивида; ­ способствовать созданию комфортной атмосферы для плодотворного    обучения; ­ способствовать осуществлению межпредметных связей. Календарно – тематическое планирование курса № Количество тема урока 1 2 3­5 6­8 9­11 12­14 15­17 18­20 21­23 24­26 27­29 30­32 33 34 часов 1 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 Введение в курс Порядок оформления работ Определение площади поверхности своего тела  Определение объема своего тела Определение плотности своего тела Определение   силы   давления   атмосферы   на   свое тело Определение давления своего тела на поверхность  Определение средней длины шага Определение средней скорости движения Определение работы и мощности рук Определение средней мощности, развиваемой при приседании Изучение свойств глаз Урок ­ обобщение. Зачет Заключение Методика организации интерактивной деятельности учащихся  на занятиях по лабораторному практикуму         Данная   авторская   программа   построена   на   принципах   и   методах   инновационных методов обучения.   Одной   их   форм   организации   работы   при   проведении   лабораторного практикума по физике является групповая работа. И это связано не с тем, что в   школах   слабая   укомплектованность   приборами   и   лабораторными инструментами. В большей степени это связано с тем, что работая в группе ребята   могут   оказать   друг   другу   посильную   помощь   в   достижении   цели. Групповая форма работы считается одной из самых эффективных, но только в том случае, если она грамотно организована учителем.  Изучив виды организации групповой работы не только отечественных, но и зарубежных педагогов, была разработана собственная  методика организации учебного   процесса   для   проведения   групповой   работы   учащихся.   Данная методика работы успешно апробирован в школах различных уровней: в общей средней   школе,   в   специализированной   гимназии   и   в   условиях   частной гимназии.   Поэтому,   можно   с   уверенностью   сказать,   что   она   работает   и применима   в   любых   образовательных   учреждениях,   причем   не   только   при изучении физики.  Для   успешной   организации   деятельности   группы   учителю   необходимо ответить на следующие вопросы: 1. Как сформировать рабочую группу? 2. Как обосновать количественный состав группы?  3. Как организовать работу внутри каждой группы? 4. Как оценить работу каждого участника группы? Главной  отправной точкой для организации групповой работы является оценивание итогов работы. За что конкретно получит оценку каждый ученик в группе?   Поэтому   начинать   планирование   работы   группы   надо   с   ответа   на последний вопрос,   и тогда, поняв, что мы хотим увидеть в виде конечного продукта, приступаем к получению остальных ответов.          Количественный состав группы тоже зависит от конечной цели, однако самым оптимальным числом участников является число «три». Потому, что: ⨀ во–первых, достигнуть понимания в группе из трех человек сложнее, чем в группе из двух человек, поэтому ребятам придется:  ­ научиться договариваться; ­ научиться слушать и слышать друг друга; ­ принимать чужое мнение, даже если оно окажется ошибочным; ­   ответственно   относится   к   своим   обязанностям,   чтобы   не   ``пострадали`` коллеги;     ⨀ во–вторых,   увеличение   количественного   состава   снижает эффективность работы группы. В экономике существует понятие  «эффект убывающей   доходности»,   то   есть,   чем   больше   сотрудников   работает   при использовании тех же ресурсов, тем ниже эффективность работы фирмы. Во время   проведения   эксперимента   ребята   не   должны   мешать   друг   другу,   а должны дополнять, выполняя свои функциональные обязанности.        Для того, чтобы каждый ученик мог оценить свои возможности в любой должности, целесообразно проводить объединение ребят в группы один раз в начале учебного года  и, состав групп  не менять  в течение всего учебного года.      Объединить ребят в группы по три человека Вы можете любым известным Вам способом. Например: 1. По желанию учащихся 2. По принципу от более сильного ученика к более слабому 3. Метод   неопределнного   выбора   (по   фруктам,   по   доброму   слову,   по личной вещи и т.д.).       Так как, рекомендуется формировать группы из трех человек один раз на весь   учебный   год,   то   на   каждую   лаюораторную   работу   между   ребятами распределяются   должности,   которые   максимально   охватывают   весь   объем работы группы. Оптимальными должностями являются:       директор (отвечает за теоретическую часть работы, расчеты и работу всей группы вцелом);            лаборант  (отвечает   за   техническую   часть   работы,   выполнение эксперимента, работу с приборами);          секретарь  (отвечает   за   все   формы   отчетности   по   выполнению эксперимента).          Одним из важных условий данного метода организации интерактивной деятельности   учащихся   является   обязательная   смена   должностей   внутри группы после каждой лабораторной работы. 1 ученик 1 работа Директор 2 работа Секретарь 3 работа Лаборант Лаборант Секретарь Директор Лаборант 2 ученик 3 ученик                Работу каждой группы необходимо организовать таким образом, чтобы каждый ученик точно знал, чем он будет заниматься и, за что он получит свою оценку. Следовательно, учитель должен подготовить пошаговую инструкцию, Секретарь Директор предусматривающую участие каждого ученика в работе, по четко заданным критериям.   Выполнение одной лабораторной работы состоит из трех этапов: ­ Подготовка к работе (получение допуска каждого ученика) ­ Выполнение работы (эксперимент) ­ Оформление   работы   (выполнение   рассчетов   и   заполнение   отчетного листа)       В связи с этим у каждой должности есть ряд обязанностей. этап / долж 1 этап директор Знать теоретический материал по теме, 2 этап 3 этап ответить на контрольные вопросы к лабораторной работе Руководить экспериментом, оказывать помощь лаборанту при работе с приборами Выполнение рассчетов по полученным данным, контроль за работой сектретаря лаборант Уметь секретарь Подготовить объяснить ход отчетный лист к работы и правила работы с приборами заполнению (согласно инструкции к заполнению отчета) Зафиксировать данные, полученные в ходе эксперимента в отчетном листе Оформление отчетного листа Выполнить эксперимент, снять показания с приборов Помощь директору в выполнеии рассчетов Образец отчетного листа В качестве отчетного листа используется двойной тетрадный лист На первой странице указать:      ­ состав группы,      ­ тему работы,      ­ цель работы,     ­ используемое оборудование, ­ порядок выполнения работы. На второй странице:  (схемы, таблицы, графики) На третьей странице: расчеты и выводы На четвертой странице: описание психологического состояния группы 2 страница 3 страница Выполнение расчетов Таблица Схема График Вывод:  4 страница Заполнить рефлексивный отчет   в   виде таблицы (смотри приложение №1) Образец 1 страница Команда:  Директор:_____ Секретарь:____ Лаборант:_____ Тема: Цель: Оборудование: Выполнение работы (основные формулы) Приложение №1 Что делал? Прогноз на будущее должность Что думал? Директор Лаборант секретарь                Четвертую   страницу   отчета   заполняет   каждый   участник   группы самостоятельно. Так как предложенный к заполнению рефлексивный отчет дает   большой   поток   информации   учителю,   самим   ребятам   и   школьному психологу. Для учителя: становится понятно, кто и чем занимался в ходе выполнения работы   и   по   какой   причине   возникли   те   или   иные   трудности.   От рефлексивного отчета во многом зависит конечная оценка работы каждого участника группы. Для   ребят:   графа   «прогноз   на   будущее»,   позволяет   понять   в   каком направлении им следует выбирать свою будущую профессию: ­   если   нравится   руководить   процессом   и   выступать   в   роли   директора,   то следует сделать акцент на управленческой деятельности;  ­ если больше нравится выступать в роли лаборанта работать с техникой и выполнять   эксперименты,   то   возможно   следует   выбрать   техническую специальность;  ­ если больше привлекает обязанности секретаря, то следует задуматься о профессии связанной с бумагами).   Для   психолога:   графа   «что   думал»   дает   информацию   о   внутреннем состоянии ребенка на момент проведения эксперимента и, зачастую, оно не связано с проведением  самой лабораторной работы. Лабораторная работа №1 «Определение площади поверхности своего тела»      Цель: научиться рассчитывать площадь поверхности своего тела,  приобрести навык работы с весами и измерительной лентой, сравнить расчеты  полученные в ходе измерений, с расчетами, полученными по эмпирической  (оценочной) формуле.      Оборудование: напольные весы, измерительная лента.      Моделью человеческого тела в упрощенном варианте можно считать набор  геометрических фигур: туловище – прямоугольный параллелепипед, голова –  шар, руки и ноги – усеченные конусы. Обозначения: S­ площадь поверхности тела Sг – площадь головы lг ­ обхват головы (окружность) Sт – площадь туловища Lт – длина туловища bт  ­ ширина туловища cт – толщина туловища Sр – площадь рук Lp – длина руки lп – обхват предплечья lл – обхват ладони Sн – площадь ног Lн – длина ноги Lб – обхват бедра Lщ – обхват щиколотки h – высота тела m – масса тела Ход выполнения работы: 1. Измерьте обхват головы (окружность). 2. Измерьте  длину, ширину и толщину своего тела. 3. Измерьте длину руки (от кончика среднего пальца до плеча). 4. Измерьте обхват ладони и предплечья. 5. Измерьте длину ноги (от пятки, прижатой к полу, до точки бедра). 6. Измерьте обхват бедра и щиколотки. 7. Занесите данные в таблицу в системе СИ. 8. Встаньте на весы и определите свой вес (в кг). 9.   Рассчитайте   площадь   поверхности   своего   тела   по   геометрической формуле S = Sг +Sт +Sр +Sн 2 lг π Sг =  Sт = 2(Lтbт +Lтcт +bтcт) Sр = 2π(Lp 2 lп 2π  + Lp 2 lл 2π  +  2 lл 4π2 ) Sн = 2π(Lн  2 lб 2π  + Lн  2 lщ 2π  +  2 lщ 4π2 ) 10.   Рассчитайте   площадь   поверхности   своего   тела   по   эмпирической формуле, используемой в медицине S = 0,16⎷mh 11. Сравните полученные результаты. lг Sг Lт bт cт Sт Lp lп lл Sр Lн lб lщ Sн S1 h m S2 Таблица Поурочные планы к лабораторной работе №1 предмет Урок  учитель Тема: Ссылки: Цель урока: Результат  обучения. Ключевые  идеи. физика № 1                                                                  Завацкая О.Б. Лабораторная работа №1 «Определение площади поверхности своего тела» Календарный план, руководство, курс лабораторного практикума «Познай себя» 1. Сформировать у учащихся навыки работы с приборами 2. Повысить функциональную грамотность учащихся по предмету физика 3. Формировать навыки коллективной работы учащихся в ходе выполнения  практического задания 4.  Формировать навыки контроля и оценки своей деятельности, умение  предвидеть возможные результаты своих действий. Научиться определять площадь поверхности своего тела, знать эмпирическую  формулу расчета площади поверхности тела S1 = Sг +Sт +Sр +Sн =  2 lг π  +2(Lтbт +Lтcт +bтcт)+ 2π(Lp 2 lп 2π  + 2 lл 2π  +  2 lл 4π2 Lp ) +2π(Lн  2 lб 2π  + Lн  2 lщ 2π  +  2 lщ 4π2 )  S2 = 0,16⎷mh Ресурсы. Напольные весы, измерительная лента Ход урока Действия 1.Орг. момент 2. Подготовка к  работе время Учителя 2 8 ­ объяснение порядка работы на уроке ­ дает задание для получения допуска к работе 3. Получение  допуска к  выполнению  работы 4. Подведение  итогов 33 2 ­ принимает допуск к  выполнению работы (по мере подготовленности учащихся) ­ наблюдает за работой групп ­ оказывает необходимую  помощь в работе групп ­ следит за психологическим  климатом внутри каждой  группы ­ подводит итоги урока Учащихся ­ готовятся к уроку ­ рассаживаются в группы ­ готовятся к получению допуска к  выполнению работы Директор: отвечает на  теоретические вопросы по теме,  объясняет обозначение величин; Лаборант: объясняет порядок  выполнения работы; Секретарь: показывает  заготовленный бланк отчета с  оформлением первой страницы ­ получают допуск (группа допущена к выполнению  эксперимента только после  получения допуска всех  участников группы) ­ определяют Д/з Приложение к уроку Задание для директора: Контрольные вопросы к работе: 1. Масса – это… 2. Вес тела – это…  3. Перевести в систему СИ:  1см = ___________м 20г = ___________кг 30см2 = _____________м2 40мг = _____________кг 15мм2 = ___________м2 4. Площадь окружности S = _________= _________ 5. Площадь прямоугольника  S = __________ Задание для лаборанта Ход выполнения работы: 1. Измерьте обхват головы (окружность). 2. Измерьте  длину, ширину и толщину своего тела. 3. Измерьте длину руки (от кончика среднего пальца до плеча). 4. Измерьте обхват ладони и предплечья. 5. Измерьте длину ноги (от пятки, прижатой к полу, до точки бедра). 6. Измерьте обхват бедра и щиколотки. 7. Занесите данные в таблицу в системе СИ. 8. Встаньте на весы и определите свой вес (в кг). 9.   Рассчитайте   площадь   поверхности   своего   тела   по   геометрической формуле 10.   Рассчитайте   площадь   поверхности   своего   тела   по   эмпирической формуле, используемой в медицине 11. Сравните полученные результаты. Задание для секретаря Оформить бланк отчета 1 страница Команда:  Директор:__________ Секретарь:_________ 2 3 страница 4 страница страница Выполнение расчетов Заполнить таблицу должност ь Что думал ? Что делал ? Прогноз на будущее Лаборант:_________ Таблица Директор Тема: Цель: Оборудование: Схема Лаборант Вывод:  Выполнение работы График секретарь (основные формулы) предмет Урок  учитель Тема: Ссылки: Цель урока: физика № 2                                                                  Завацкая О.Б. Лабораторная работа №1 «Определение площади поверхности своего тела» Календарный план, руководство, курс лабораторного практикума «Познай себя» 1. Сформировать у учащихся навыки работы с приборами 2. Повысить функциональную грамотность учащихся по предмету физика 3. Формировать навыки коллективной работы учащихся в ходе выполнения  практического задания Результат  обучения. Ключевые  идеи. 4.  Формировать навыки контроля и оценки своей деятельности, умение  предвидеть возможные результаты своих действий. Научиться определять площадь поверхности своего тела, знать эмпирическую  формулу расчета площади поверхности тела S1 = Sг +Sт +Sр +Sн =  2 lг π  +2(Lтbт +Lтcт +bтcт)+ 2π(Lp 2 lп 2π  + 2 lл 2π  +  2 lл 4π2 Lp ) +2π(Lн  2 lб 2π  + Lн  2 lщ 2π  +  2 lщ 4π2 )  S2 = 0,16⎷mh Ресурсы. Напольные весы, измерительная лента Ход урока Действия 1.Орг. момент 2. Подготовка к  работе время Учителя Учащихся 2 3 ­ объяснение порядка работы на уроке ­ проверяет наличие допуска  у всей группы ­ готовятся к уроку ­ рассаживаются в группы ­ готовятся к выполнению  лабораторной работы 3. Выполнение  38 ­ наблюдает за работой групп ­ выполняют эксперимент согласно лабораторной  работы 4. Подведение  итогов 2 ­ оказывает необходимую  помощь ­ подводит итоги урока инструкции к выполнению  лабораторной работы ­ анализируют работу своей группы ­ анализируют свою работу в  группе ­ определяют Д/з Приложение к уроку 1. Провести измерения Ход выполнения работы: 1. Измерьте обхват головы (окружность). 2. Измерьте  длину, ширину и толщину своего тела. 3. Измерьте длину руки (от кончика среднего пальца до плеча). 4. Измерьте обхват ладони и предплечья. 5. Измерьте длину ноги (от пятки, прижатой к полу, до точки бедра). 6. Измерьте обхват бедра и щиколотки. 7. Занесите данные в таблицу в системе СИ. 8. Встаньте на весы и определите свой вес (в кг). 9.   Рассчитайте   площадь   поверхности   своего   тела   по   геометрической формуле 10.   Рассчитайте   площадь   поверхности   своего   тела   по   эмпирической формуле, используемой в медицине 11. Сравните полученные результаты. 2. Занести полученные данные в таблицу в системе СИ lг Sг Lт bт cт Sт Lp lп lл Sр Lн lб lщ Sн S1 h m S2 Таблица предмет Урок  физика № 3 учитель Тема: Ссылки: Цель урока: Результат  обучения. Ключевые  идеи. Завацкая О.Б. Лабораторная работа №1 «Определение площади поверхности своего тела» Календарный план, руководство, курс лабораторного практикума «Познай себя» 1. Сформировать у учащихся навыки работы с приборами 2. Повысить функциональную грамотность учащихся по предмету физика 3. Формировать навыки коллективной работы учащихся в ходе выполнения  практического задания 4.  Формировать навыки контроля и оценки своей деятельности, умение  предвидеть возможные результаты своих действий. Научиться определять площадь поверхности своего тела, знать эмпирическую  формулу расчета площади поверхности тела S1 = Sг +Sт +Sр +Sн =  2 lг π  +2(Lтbт +Lтcт +bтcт)+ 2π(Lp 2 lп 2π  + 2 lл 2π  +  2 lл 4π2 Lp ) +2π(Lн  2 lб 2π  + Lн  2 lщ 2π  +  2 lщ 4π2 )  S2 = 0,16⎷mh Ресурсы. Напольные весы, измерительная лента Ход урока Действия 1.Орг. момент 2. Подготовка к  работе 3. Выполнение  расчетов по  лабораторной  работе время Учителя Учащихся 2 3 28 ­ объяснение порядка работы на уроке ­ проверяет наличие данных  в таблице результатов у  каждой группы ­ наблюдает за работой групп ­ оказывает необходимую  помощь ­ готовятся к уроку ­ рассаживаются в группы ­ готовятся к выполнению расчетов по лабораторной работе ­ выполняют расчеты Директор: выполняет расчеты Лаборант: следит за тем, чтобы  все расчеты были выполнены в  системе СИ Секретарь: оформляет отчет по  инструкции 4. Заполнение  рефлексивного  отчета 5. Подведение  итогов 10 2 ­ наблюдает за работой групп ­ составляют рефлексивный отчет,  заполняют графы таблицы каждый  собственноручно Что думал? Что делал ? Прогноз  на будущее ь т с о н ж л о д р о т к е р и Д т н а р о б а Л ь р а т е р к е с ­ подводит итоги урока ­ анализируют работу своей группы ­ анализируют свою работу в  группе Приложение к уроку 1. Выполнить расчеты по формулам S1 = Sг +Sт +Sр +Sн 2 lг π Sг =  Sт = 2(Lтbт +Lтcт +bтcт) Sр = 2π(Lp 2 lп 2π  + Lp 2 lл 2π  +  2 lл 4π2 ) Sн = 2π(Lн  2 lб 2π  + Lн  2 lщ 2π  +  2 lщ 4π2 ) S2 = 0,16⎷mh 2. Занести результаты в таблицу lг Sг Lт bт cт Sт Lp lп lл Sр Lн lб lщ Sн S1 h m S2 Таблица 3. Сравнить полученные данные S1 и S2 4. Записать вывод к работе (вывод основывается на цели работы) 5. Заполнить отчет к работе и рефлексивный отчет на странице 4. 4 страница Заполнить таблицу Что думал ? Что делал ? Прогноз на будущее 1 страница Команда:  Директор:__________ Секретарь:_________ Лаборант:_________ Тема: Цель: Оборудование: Выполнение работы (основные формулы) 2 страница 3 страница Выполнение расчетов Таблица Схема График Вывод:  должност ь Директор Лаборант секретарь Лабораторная работа №2 «Определение объема своего тела»      Цель: научиться рассчитывать объем своего тела, приобрести навык  работы с измерительной лентой.      Оборудование: ванная с водой, измерительная лента.      Обозначения: Vт ­ объем туловища a – длина ванны в вашей квартире b  ­ ширина ванны в вашей квартире h – высота подъема воды в ванной Vг – объем головы l – длина окружности головы d – диаметр головы Ход выполнения работы: 1. Измерьте среднюю длину (a) и ширину (b) ванны вашей квартире.