Методическая разработка мастер-класса по теме «Активизация познавательной деятельности обучающихся по физике во внеурочное время»

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение Северного района Новосибирской области Северная средняя школа Педагогические чтения  «Система дополнительного образования как одно из условий развития творческих способностей обучающихся»  Методическая разработка мастер­класса   по теме  «Активизация познавательной деятельности обучающихся  по физике во внеурочное время»  учителя физики I квалификационной категории Карюкиной Светланы Валериевны. 2017 г. Без сомнения, все наше знание начинается с опыта. (Кант Эммануил. Немецкий философ 1724­1804г.г) представление опыта организации внеурочной деятельности по физике  в МКОУ Северной СШ Цель мастер­класса:  Задачи мастер­класса: 1. Показать роль эксперимента в изучении физики 2. Демонстрация опыта работы   3. Мотивирование учителей на применение занимательных опытов и  исследований в личной практике. 4. Практическая работа участников мастер­класса. 5. Рефлексия «Термометр». Оборудование: 1. Ноутбук, мультимедийный проектор 2. Приборы и материалы для проведения опытов  Ожидаемый результат: убедиться   в   том,   что   посредством   занимательных   опытов   и   исследований можно активизировать познавательную деятельность обучающихся. Ход мастер­класса. 1. Здравствуйте, уважаемые коллеги. Что такое творчество? Творчество — это создание чего­то нового, ценного не только для данного человека, но и для других. «Познание начинается с удивления», ­ эта древняя мудрость говорит о первом и непременном условии образования. Способность удивляться – великий дар природы, который помогает не только учиться, но и жить. Можно заниматься танцами, музыкой, фотографией, и многим другим. А ещё можно увлекаться наукой. Я учитель самого интересного школьного предмета. Физики. Почему? Да потому, что именно физика раскрывает душу природы, именно он помогает находить обычное в необычном и необычное в обычном.  Физика — это очень увлекательная и интересная наука! Но еще более   удивительно   то,   что   многие   законы   и   физические   явления   можно объяснить   и   продемонстрировать   используя   детские   игрушки   и   обычные повседневные   материалы.  Занимательные   опыты   углубляют   и   расширяют знания обучающихся, прививают интерес к предмету, способствуют развитию логического мышления.  Народная мудрость гласит: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». Простые   опыты   принято   называть   научными   развлечениями.   Научными   – потому   что,   делая   их,   ребята   узнают   что­то   новое   о   явлениях   природы, задумываются,   что   происходит,   начинают   интересоваться   причинами физических явлений. А развлечениями, потому что во всех этих опытах есть что­то   неожиданное,   подчас   необъяснимое.   Для   проведения   опытов используется всё, что есть под рукой, ­ стаканы, пластиковые бутылки, свечи, воздушные  шарики  и  т.п. Эти  опыты  просты,  но  явления, на  которых  они основаны, гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд.  Без   эксперимента   невозможно   обучение   физике.  Схема   научного   познания включает следующие этапы: наблюдения, обобщение, гипотезы, эксперимент, теория   или   закон. Законы   физики   основаны   на   фактах,   установленных опытным путем.  2.  Внеклассная   работа   по   физике   является   составной   частью   учебного процесса,   естественным   продолжением   работы   на   уроке.  Особенностью внеурочной   деятельности   является   то,   что   она   направлена   на   достижение обучающимися в большей степени личностных и метапредметных результатов. Выпускники школы должны научиться использовать приобретенные на уроках знания   и   умения   в   практической   деятельности   и   повседневной   жизни,  это может быть достигнуто во внеурочной деятельности. Каждый   человек   в   чём­то   талантлив,   надо   лишь   раскрыть   и   развить   этот талант.   А   для   этого   необходимо   пробовать   свои   силы   в   различных   видах деятельности,   что   дает   возможность   каждому   ребёнку   самореализоваться, проявить социальную активность, быть успешным.           В   нашей   школе   действует   клуб   по   физике   «Эврика».   Основные направления   деятельности   клуба:   работа   с   одарёнными   детьми; популяризация   физики;   исследовательская   работа.   Руководящим   органом является Совет клуба, состоящий  из обучающихся  7 – 11 классов. В рамках клуба я веду кружки «Эрудит» для 5, 6 классов и «Занимательная физика»   для   7,8   классов.     Главная   задача   кружковой   работы   – активизировать процесс познавательной деятельности учащихся посредством их приобщения к нетрадиционному изучению учебного материала.           Кружок «Эрудит» позволяет формировать исследовательские компетенции у   обучающихся   и   создает   базу   для   дальнейшего   изучения   астрономии, биологии, географии, физики и химии. Ребята учатся проводить наблюдения и опыты, фиксировать полученные результаты с помощью фото и видеокамер, готовить небольшие презентации с отчетом о своей работе, выполняют мини­ проекты.          Занятия в кружке «Занимательная физика» способствуют  приобретению опыта   индивидуальной   и   коллективной   деятельности   при   проведении исследовательских работ.           С целью популяризации процессов, происходящих в российской науке, стимулирования   творческой   активности   обучающихся   ежегодно   проводит мероприятия,   посвященные   Дню   Российской   науки.   Традиционными   стали мероприятия,   посвящённые   космонавтике.   Организую   выставки   детских работ,   провожу   конкурс   «Турнир   юных   космонавтов».   В   занимательной форме   организую  «Всероссийский   урок   света».   Обучающиеся   создают собственные телепроекты для школьного телеканала. 3. «Многознание ничему не научает», сказал древний философ. Настоящее образование   человек   получает   только   тогда,   когда   ищет   ответы   на возникающие у него вопросы. А научиться задавать вопросы даже труднее, чем   отвечать   на   них.   Сначала   обучающиеся,   выполняя   простые   опыты, знакомятся   с   рядом   физических   явлений.   На   данном   этапе   им   помогают старшеклассники,   На   занятиях   ставиться эксперимент,   и   дети   сами   должны   объяснить   наблюдаемое   явление,   они спорят, ошибаются, ищут ответы в справочниках, в том числе электронных. Затем   ребята   самостоятельно   готовят   опыты,   изготавливают   приборы   и игрушки.   Свои   опыты   кружковцы   показывают   ребятам,   которые   учатся   в младших классах.   увлекающиеся   физикой. Раннее   знакомство   с   физикой   способствует   развитию   аналитического мышления. Этот навык будет полезен независимо от выбранного пути в жизни. Очевидно, что в начальной школе у детей есть естественное, основанное на любопытстве   стремление   учиться.   Оно   проявляется   еще   до   школы —   в многочисленных   вопросах   «почему?»   и   желании   что­нибудь   разобрать   или сломать. Занятия экспериментальной физикой — хороший способ поддержать в   детях   интерес   к   науке.   В   рамках   клуба   обучающиеся   проводят   акции «Занимательные переменки» (показ опытов в кабинете физики на переменах для   учащихся   начальной   школы   и   среднего   звена),   знакомят   с   физикой младших школьников в проекте «Экспериментальная лаборатория». Сложно описать   словами   удивление,   восхищение,   радость   от   увиденного   опыта. Слышны комментарии ребят («Это я видел в «Смешариках», «Фиксиках»), даже первоклассники пытаются объяснить опыт на уровне своих знаний, а дома   всё   повторяют   вместе   с   родителями.   Приятно   слышать,   когда   дети говорят, что такой эксперимент они уже когда­то проводили дома с папой, братом, другом. Знакомство с физикой провожу и с помощью таких форм как театрализованное   представление   «Путешествие   в   страну   Физика», «Посвящение в физики». В   нашей   школе   стало   традицией   подготовка   команды   обучающихся   7­8­х классов для участия в осенней школе­тренинге ТЮФ, организаторами которой является   Государственное   автономное   учреждение   дополнительного образования Новосибирской области «Областной центр развития творчества детей и юношества». Работа школы проходит на базе СУНЦ НГУ (физико­ математической   школы)   и   Детского   технопарка   в   Академгородке   города Новосибирска.   Цель   Школы   ­   популяризация   физики,   стимулирование учащихся к углубленному изучению физики на факультативных занятиях, в специализированных   классах,   дальнейшему   их   участию   в   различных олимпиадах,   творческих   конкурсах   по   физике,   а   также   в   Турнире   Юных Физиков. В программе Школы предусмотрены: популярные лекции по физике, командная   викторина,   тренинги   и   учебные   занятия.   Знакомство   с нестандартными   задачами,   неожиданными   экспериментами,   интересными командными формами работы ­ все это направлено на выявление одаренных в области   физики   учащихся   и   вовлечение   их   в   дальнейшую   олимпиадно­ турнирную деятельность. Школа нацелена, прежде всего, на школьников еще незнакомых   или   малознакомых   с   турнирным   движением.   Для   участия необходимо пройти конкурсный отбор: подготовить занимательные опыты по физике, описание этих экспериментов и подробное их объяснение с точки зрения   физических   законов.   В   2014   году   участие   работе   Осенней   школы­ тренинга   Турнира   юных   физиков   принимала   в   команда   «Квант»,   заняла   2 место   в   конкурсе   «Объясни   явление»,   получила   грамоту   за   лучшие эксперименты; в 2016 году команда «Пятый элемент» также заняла 2 место в конкурсе «Объясни явление», 3­е место за лучший эксперимент.    Подобный конкурс  «Объясни  явление»  для  обучающихся  средних  и  старших  классов проводим и в нашей школе. Ребята сами готовят и демонстрируют соперникам физические опыты. Команды объясняют увиденное с помощью физических законов.     Конкурс устраиваем среди команд параллельных классов, затем среди   победителей.   В   качестве   болельщиков   привлекаем   одноклассников. Младших   школьников   приглашаем   в   качестве   зрителей.   Ребята,   которые занимаются   в   кружках   являются   организаторами.   Они   готовят   опыты   для демонстрации   в   паузах,   участвуют   в   жюри,   а   также   рассказывают   о значимости научного познания. В этом году подобный конкурс прошёл среди команд района. Огромную роль в организации внеклассной работы по физике играет   наше   сотрудничество   с   руководителем   клуба   «Эврика»   опытным учителем Коростелёва Л.А., которая также является вдохновителем идей. Школа второй год участвует в проекте «Сетевая школа». Я веду элективный курс   для   семиклассников   «Физика   в   профессии   инженера».   В   этом   курсе проходит   проектная   деятельность,   ребята   исследуют   физические   явления, процессы, знакомятся с областью их применения.   Исследовательские   работы   по   физике   ребята   успешно   представляют   на районных и областных конкурсах, на Международной очно ­ заочной научно – практической конференции учащихся 5 – 11 классов «Мир моих физических и астрономических исследований». Посмотрим подборку фотографий  и видео с конкурсных мероприятий. 4. Подведём итог. Опыты по физике не только помогают в изучении  процессов и явлений, но и стимулируют познавательную активность,  желание учиться.  Предлагаю небольшую подборку опытов, которые  ставили мои ученики. Ваша задача – побывать в роли детей, «оживить»  эксперимент.  Для этого необходимо  объединиться в группы «Земля», «Вода»,  «Воздух», «Огонь». Описание опытов проводится  с использованием следующего алгоритма: 1. Название опыта 2. Необходимые для опыта приборы и материалы 3. Этапы проведения опыта 4. Объяснение опыта Предлагаю провести опыты, которые можно объяснить существованием  атмосферного давления. Оборудование: квадратный кусок марли 15x15 см, стакан, резинка, кувшин воды, пластиковая миска или форма для выпечки. Непромокаемая ткань Подготовка Опыт выполняется на столе Начинаем научное волшебство! Объяви   зрителям:   «У   меня   есть   чудесная   односторонняя   ткань,   которая пропускает воду только в одном направлении». Накрой стакан марлей. Закрепи марлю на месте резинкой. Края марли прижми к стенкам стакана. Налей через марлю полный стакан воды. Одной   рукой   возьми   стакан   вместе   с   марлей,   а   другой   рукой   накрой   его сверху. Переверни стакан вверх дном над миской или формой. Скажи волшебные слова, а потом медленно убери руку, закрывающую стакан. Что произойдет? Этот трюк проще выполнить, если стакан воды полон до краёв. Если у тебя не получается удержать воду в стакане, попробуй намочить марлю, прежде чем накрыть ею стакан. Результат Когда ты переворачиваешь стакан, из него вначале просачивается небольшое количество воды, но затем она перестает течь совсем. Марля не дает воде вылиться из стакана. Объяснение Этот трюк возможен отчасти из­за поверхностного натяжения — способности молекул на поверхности жидкости сцепляться друг с другом, образуя тонкую пленку.  Вода заполняет отверстия  в ткани и «запечатывает» их благодаря поверхностному натяжению. Кроме того, воздух, так же, как и вода, состоит из молекул. В воздухе молекулы все время находятся в движении, создавая постоянное атмосферное давление. Когда ты переворачиваешь стакан, в нем не   остается   воздуха,   поэтому   там   отсутствует   и   атмосферное   давление. Давление   воздуха   снаружи   стакана   на   ткань   оказывается   больше,   чем давление   воды   внутри   него.   Давление   воды   на   ткань   изнутри   стакана возникает из­за силы земного притяжения, или гравитации, воздействующей на воду.   Притяжение,   или   гравитация   —   это   сила,   с   которой   объекты притягиваются   друг   к   другу.   Она   зависит   от   их   массы.   Совокупность атмосферного   давления   на   поверхность   ткани   и   силы   поверхностного натяжения воды и позволяет ткани удерживать воду. «Волшебная вода» Оборудование: стакан с водой, лист плотной бумаги. Проведение: Этот опыт называется «Волшебная вода». Наполним до краев стакан с водой и прикроем листом бумаги. Перевернем стакан. Почему вода не выливается из перевернутого стакана? Объяснение: Вода удерживается атмосферным давлением, т. е. атмосферное давление больше давления, производимого водой. Опыт   лучше   получается   с   толстостенным   сосудом.   Край   стакана предварительно   нужно   смочить   водой.   При   переворачивании   стакана   лист бумаги нужно придерживать рукой. Опыт с пробирками Оборудование: две пробирки так, чтобы одна входила в другую с небольшим зазором, вода.  Проведение: заполните большую пробирку водой наполовину и вставьте в нее вторую пробирку. Затем опрокиньте их, держа внешнюю пробирку рукой. Из большой   пробирки   вода   постепенно   вытекает,   а   внутренняя   пробирка втягивается внутри большей пробирки наверх. Почему внутренняя пробирка не падает, а поднимается вверх?  Объяснение: Внутренняя пробирка удерживается атмосферным давлением и силами   взаимодействия   между   молекулами   воды   и   стекла.   Вода   является смачивающей  жидкостью  по  отношению  к  стеклу,  поэтому  она  стекает  по поверхности   пробирки.   Под   действием   же   вышеуказанных   сил   пробирка поднимается вверх. Когда вода вытекает, давление между стенками пробирок становится меньше атмосферного и атмосферный воздух, действуя изнутри на малую пробирку, поднимает ее вверх. Шарик «проходит» в банку. Оборудование:   надутый   шарик   с   водой,   3–   х   литровая   стеклянная   банка, бумага, спички. Проведение: Наливаем в шарик воды так, чтобы  размер шарика с водой стал немного больше горловины стеклянной банки. Надёжно завязываем шарик. Поджигаем  листок бумаги и бросаем в большую  (двух или трехлитровую) банку. Кладём шарик на горловину банки. Наблюдение: Пламя в банке гаснет. Шарик втягивается в банку.  Объяснение   опыта: Воздух   в   банке   нагревает   горящая   бумага.   Когда   на банку   кладут   шарик,   он   перекрывает   доступ   кислорода,   горение прекращается.   Плотность   горячего   воздуха   меньше   плотности   холодного. Воздух   в   банке   быстро   остывает,   его   давление   уменьшается, объём уменьшается –   шарик втягивается в банку. Большее атмосферное давление способствует проникновению шарика в банку. «Мы живём на дне воздушного океана»                                                                           Э. Торричелли Многие устройство работают благодаря действию атмосферного давления: поилка для птиц, пипетка, ливер, медицинский шприц, насос. Мы дышим и пьём также с помощью атмосферного давления.      Не то, что мните вы, природа:      Не слепок, не бездушный лик – В ней есть душа, в ней есть свобода,      В ней есть любовь, в ней есть язык.                                                                Ф.И.Тютчев   5. Рефлексия «Термометр» Интересно узнать Ваше мнение по поводу занятия. Предлагаю отметить свое эмоциональное состояние на температурной шкале от 0 до 100. *   Для   ориентации   шкала   термометра   маркируется   в   верхней,   средней   и нижней   части:   например,   внизу,   где   низкая   температура   –   «Я   остался холоден», в центре «? От этого мне было ни жарко, ни холодно», вверху? «Я загорелся этой идеей». Участники выражают свое мнение, наклеивая маркеры или   делая   отметку   фломастером   возле   соответствующего   участка   шкалы. Образуется   некоторое   количество   значков,   по   которому   можно   судить   о распределении мнений и оценок по аспектам или вопросам. Уважаемые   коллеги!   Благодарю   Вас   за   участие   в   мастер­классе.  Желаю творческих побед!