РЕФЛЕКСИВНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ

РЕФЛЕКСИВНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ

СОДЕРЖАНИЕ

1.     Рефлексия в современном образовательном процессе

2.     Рефлексивно-деятельностные технологии в образовательном процессе

3.     Характеристика рефлексивно-деятельностных технологий

4.     Применение рефлексивно-деятельностных технологий на уроках физики

5.     Список использованных источников

4. Применение рефлексивно-деятельностных технологий на уроках физики

«Толстые» и «тонкие» вопросы

На этапе закрепления изученных способов действий по теме «Закон Всемирного тяготения» (9 класс) учащимся предлагается ответить на вопросы, воспользовавшись изученным ранее материалом:

Результатом работы над таблицей с «тонкими» и «толстыми» вопросами будет являться таблица ответов, которой можно воспользоваться при подготовке к самостоятельной работе.

Корзина идей

На уроке по теме «Равномерное прямолинейное движение» (9 класс) учащимся предлагается выбрать, каким способ можно решить задачу на совместное движение двух тел: «Расстояние между двумя городами А и В составляет 250 км. Одновременно из обоих городов навстречу друг другу выезжают автомашины. Машина из города А движется со скоростью 60 км/ч, из города В – со скоростью 40 км/ч. Определите, на каком расстоянии от города А произойдет встреча машин?»

Учащимся необходимо выбрать один из способов решения подобного вида задач: графический или аналитический. С помощью таких задач учащиеся научатся представлять информацию в другой форме: в виде графика или уравнения. А «корзина идей» систематизировать знания.

Сначала каждый ученик вспоминает и записывает в тетради все, что знает по заданному вопросу. Это строго индивидуальная работа. Затем происходит обмен информацией в парах, группах или в классе. Учащиеся делятся друг с другом известными знаниями (командная работа). Все сведения в виде тезисов записываются учителем в «корзинке» идей (без комментариев), даже если они ошибочны. Все ошибки исправляются далее, по мере усвоения новой информации или коллективного ответа на вопрос.

Корзина

Тема «Плавание тел»

На демонстрационном столе учителя находятся две ёмкости с водой (в первой - пресная, во-второй соленая). Учитель демонстрирует, что в одной ёмкости яйцо тонет, а в другой – плавает. Обучающимся предлагается выполнить тоже самое.

- Как вы думаете, о чем мы сегодня будем говорить на уроке?

- Сформулируйте тему нашего урока.

-  Почему одно тело ведет себя по-разному? От каких факторов зависит поведение тела в жидкости?

 Учащиеся высказывают свои идеи.   На доске можно нарисовать корзину, в которой условно будет собрано все, что ученики знают об изучаемой теме.  (Можно принести небольшую цветочную корзину, поставить ее на стол и класть туда заранее заготовленные учителем ответы, написанные на листочках).

 Гипотеза: плавание тел зависит от силы тяжести и силы выталкивания, от плотности тела и плотности жидкости.

- Провести эксперименты, опыты.

-  Как  можно подтвердить или опровергнуть предположения?

- В результате проведенных  исследований что мы с вами выясним?

Зигзаг

Изучение темы «Диффузия» в 7 классе можно провести, используя приѐм «зигзаг». Класс разбивается на команды по 4 человека.

Команде выдаются тексты «Диффузия в различных агрегатных состояниях». Каждый учащийся работает над своим вопросом, выделяет главное, составляя опорный конспект либо используя одну из графических форм (например, кластер).

Вопросы:

1) При каких условиях возникает и протекает явление диффузии?

2) Закономерности протекания явления диффузии?

3) Положительное применение диффузии.

4) Отрицательные примеры протекания диффузии.

Для более эффективной работы учащиеся из каждой команды переходят в другие группы – группы экспертов над своими вопросами.

 Работа в группе экспертов продолжается в течение 7-10 минут. Затем учащиеся возвращаются в свои рабочие команды, обмениваются информацией. Таким образом, в каждой команде, благодаря работе экспертов, складывается общее представление по изучаемой теме. На эту работу отводится 5 минут. Следующим этапом является презентация сведений по отдельным темам, которую проводит один из экспертов, другие вносят дополнения, отвечают на уточняющие вопросы членов команд.

Технология проектного обучения

Домашние мини-проекты и практические работы

1. В 8 классе при изучении темы «Работа и мощность электрического тока» учащимся предлагается выполнить домашнюю практическую работу «Расчет стоимости электроэнергии»:

1) Выбрать один день (лучше выходной), когда будут проводиться все измерения, утром отметить и записать в таблицу 1 показания электросчѐтчика.

2) В течение дня записывать какими электроприборами и в течение какого времени вы пользуетесь. Данные внести в таблицу 2.

3) Записать мощности всех электроприборов в таблицу 2.

4) В конце дня повторно записать показания электросчѐтчика в таблицу1.

5) Провести необходимые вычисления и сравнить стоимость электроэнергии по счетчику и по электроприборам:

6) Сделать вывод, как можно сэкономить электроэнергию.

2. В 8 классе при изучении темы «Работа и мощность электрического тока» учащиеся выполняют домашнюю практическую работу «С крышкой или без?».

1) Взять две одинаковые кастрюли, налить в них одинаковое количество воды (1 литр), поставить их на одинаковые конфорки.

2) Одну кастрюлю закрыть крышкой, вторую оставить без крышки.

Дождаться, когда вода в кастрюлях закипит и записать результат измерения в таблицу.

3) Вычислите затраченную электроэнергию и ее стоимость для каждой кастрюли:

4) Сравните стоимость электроэнергии, затраченной на закипание воды в каждой кастрюле. Сделайте вывод.

5) Вместо электроплиты можно воспользоваться электрочайником.

Мозговой штурм

Тема «Тепловые явления».

Возможный порядок проведения мозгового штурма в группе.

 1. Разделить детей на две группы. Одна группа - "генераторы идей", другая группа - "проницательные аналитики", или "эксперты".

2. Объяснить детям правила игры, рассказать об обязанностях обеих групп. Подчеркнуть, что высказывать можно любые идеи, самые дикие и фантастичные, никто смеяться не будет. Каждый должен высказать хотя бы одну идею, чем больше, тем лучше. За все идеи выдавать фишки, можно разного цвета.

 3. Поставить обеим группам задачу.

 4. Попросить "генераторов" высказывать свои решения, а "аналитиков" внимательно слушать, запоминать или записывать все идеи, но молчать! Если будет гвалт у "генераторов", то это нормально, даже хорошо. Дети должны выплеснуть свои эмоции вместе со своими идеями. Время на "орание" надо неуклонно сокращать, через несколько дней дети научатся "орать" по очереди, а потом и нормально говорить по очереди.

     Очень хороший прием для успокоения расшумевшегося класса предложил И. Викентьев. Заранее надо договориться с группой, что все замолкают, когда учитель громко хлопнет в ладоши и вытянет руки вперед. В течение нескольких дней надо потренировать детей - сказать: "Шумите! А когда хлопну в ладоши, в тот же миг замолкайте". Более трех повторов команды за одно упражнение делать не следует - дети могут не успокоиться, им просто понравится шуметь.

 5. Все идеи детей надо умудриться записать на доске или запомнить. Уместен магнитофон.

6. Когда идеи иссякнут, надо дать слово "аналитикам". Пусть они дружелюбно оценят каждое решение и выберут несколько лучших, а также предложат свои решения.

       Обязательно предоставьте возможность каждому ребенку защитить свое решение, найти ему оптимальную область или условия применения. Это очень важный момент - вырабатывается умение отстоять свое мнение или согласиться с более сильными доводами.

    Похвалите всех детей, отметьте самых активных и остроумных.

 7. В следующий раз поменяйте детей ролями. Скоро выявятся лучшие "генераторы" и "аналитики".

 8. Вообще говоря, делить ребят на две группы не обязательно, обе операции могут выполнять одни и те же дети, но только операции надо разнести во времени.

9. Великолепным стимулом активности является погружение детей в ситуацию, когда им надо кого-то спасти, кому-то помочь, кому-то посоветовать.

 Например, задача: надо быстро (!) охладить стакан с кипятком. Как быть? Требуется найти  решение.

   Уточните:

 - Что есть в условии задачи? Стакан, кипяток, вы, кухня и все, что есть на кухне, - это ресурс для решения задачи. Используем приемы: посредник + физический эффект (переход тепла от горячего к холодному телу).

      Возможные  ответы учащихся:

 1. Добавить холодную воду, заварку или молоко.

 2. Налить в блюдечко, в суповую тарелку, в массивную миску.

 3. Много раз переливать из стакана в стакан, держа их на большом расстоянии друг от друга.

 4. Добавить много варенья или сахара.

 5. Переливать через воронку.

 6. Погружать холодные ложки.

 7. Поставить в морозилку, в кастрюлю с холодной водой, в снег... и т.д.

         Бывает, дети дружно повторяют ранее высказанную идею, не предлагая своих. Не обостряйте ситуацию, спросите: "А что ты предложишь свое?" Повторите вопрос ребенку лично. Бывает, дети молчат. Ни у кого нет ни одной идеи. Задайте наводящие вопросы, обратитесь к самому сообразительному или к самому бойкому ребенку. Расшевелите их. Если не удалось установить процесс генерирования, значит, предложенная тема детей не вдохновила, им скучно или они боятся принимать участие в обсуждении.

Темы мозгового штурма для детей

       Вопросы для мозгового штурма:

 - Как доставить тяжелую пирогу Робинзона к морю?

 - Как измерить длину всех ядовитых змей в террариуме?

 - Как обезопасить пешеходов от падающих с крыш сосулек?

 - Как защитить бассейн, из которого подается питьевая вода в город, от купальщиков?

 - Как обогревать людей на улицах в лютый мороз?

 - Как спасти собаку, плывущую на льдине по реке в ледоход?

 - Надо размешать сахар в стакане с горячим чаем, ложечки нет. Что делать?

 - Что будет, если слоны увеличатся до размеров синего кита? (Высота слонов достигает 4,5 м, а вес 5 т, длина китов достигает 30 м, а вес более 100 т.)

 - Что будет, если у зайцев в десять раз увеличить длину ног?

 - Как сделать разноцветную льдинку?

 - Как космонавтам закреплять летающие по кабине мелкие предметы (ручки, расческу, блокнот...): магнитом, липучкой, скрепкой, пружинным прижимом, булавкой... Какие способы не подойдут?

 - Аборигены Австралии ловят черепах, когда те выползают на берег. Их просто переворачивают на спину, и они становятся совершенно беспомощными. Как им помочь?

 - Число людей на Земле стремительно увеличивается. Придет время, когда не будет хватать еды, воды, топлива, места. Что делать?

 - Как проникнуть в комнату, не открывая дверей?

 - Как достать сосульку с крыши?

 Задачи:

 1. Как можно определить время, если нет часов?

 2. Надо вычистить изнутри извилистую трубу. Как быть?

 3. Придумайте новое невиданное природное явление. Как помочь себе фантазировать?

 Возможные ответы:

1. Приемлемый ответ зависит от конкретных обстоятельств. Позвонить по телефону; включить радио и ждать, когда объявят точное время; выйти на улицу и спросить прохожего; приблизительно можно определить по положению солнца или луны; по первым петухам; по количеству прохожих на улице; по чувству голода; по цветам; по положению "тарелки" подсолнуха; по поведению собаки (хочет ли она на прогулку)...

 2. Используем, например, прием "посредник": промыть водой с песком; продуть пылесосом; прогнать внутри трубы кошку; прокалить на костре, а потом проколотить и прочистить; прочистить вращающимся гибким тросиком.

3. Подсказка: назовите, какие природные явления вы знаете. Ветер, дождь, снег, оползни, грозы, затмения, северные сияния... Сделайте их необычными: усильте, переверните, поменяйте местами... Например: дождь из конфет и игрушек... Быстрое перемещение материков...

Синквейн

Как можно использовать этот приём и соответственно как я его использую в своей практике?

Во-первых, можно составлять текст как в школе, на уроке (я уже упоминала, что времени этот вид работы требует немного), так и дома, в качестве домашнего задания. Дети могут выполнять его как индивидуальное задание или как дополнительное к основному.

Физика.
Нужная, интересная.
Исследует, развивает, помогает думать.
Физика—наука о природе.
Законы.

Во-вторых, работать над составлением синквейна можно как самостоятельно, так и в паре и даже в группе. Рассмотрев какой-либо теоретический материал на уроке, я предлагаю в качестве рефлексии составить синквейн вдвоём. Если в паре оказываются учащиеся с разными способностями (а как правило так и происходит), то более сильный ученик, используя посильную поддержку второго, анализирует изученное. Более сложной является работа в группе. Здесь кроме интеллектуальных способностей ребёнок должен проявить и коммуникативные.

Молекула.
Маленькая, подвижная.
Движется, притягивается, отталкивается.
Молекула – это то, из чего состоит вещество.
Частица.

В-третьих, использовать данный приём можно как для анализа достаточно узкого понятия (например, при рассмотрении понятия "Манометр"), так и при изучении достаточно объёмного материала. Изучив такую сложную тему как законы сохранения и превращения энергии, я даю такое задание в качестве творческого.

Манометр.
Жидкостный, металлический.
Измеряет, уточняет, работает.
Служит для измерения давления.
Прибор.

Закон сохранения и превращения энергии.
Нужный, полезный.
Превращается, сохраняется, не изменяется.
Энергия превращается из одного вида в другой.
Один из основных законов природы.

Температура.
Измеряемая, зависимая.
Повышается, понижается – изменяется.
Степень нагретости тела.
Величина.

В-четвёртых, можно придумать огромное количество способов работы с готовым синквейном. Например, можно составить краткий рассказ на заданную тему, используя подготовленный дома синквейн как подсказку. Можно, используя все свои знания по теме, внести коррекцию и совершенствовать текст, созданный товарищем, или текст с сознательно, запланировано сделанными ошибками. Наконец, можно учиться определять тему синквейна при отсутствующей части, к примеру, без первой строчки.

Материалы кейса

1.Первые паровозы были созданы в Великобритании в 1803 г. (Р. Тревитик) и в 1814 г. (Дж. Стефенсон). В России первый оригинальный паровоз был построен Е.А. и М.Е. Черепановыми (1833 г.). Свыше столетия паровозы были самым распространённым видом тяги вплоть до 50х гг. ХХ в., когда их повсеместно стали заменять электровозы и тепловозы. С 1956 года выпуск паровозов в СССР был прекращён, хотя они ещё эксплуатируются на некоторых малодеятельных линиях железных дорог и на промышленных предприятиях. Основная причина замены паровозов другими видами локомотивов — их низкая экономичность: КПД лучших моделей не превышал 9%, среднеэксплуатационный КПД равен 4%.
                                                                       Большая советская энциклопедия

2.Для того чтобы оценить, насколько полно и выгодно используется в паровозе тепло, полученное от сжигания топлива, обычно пользуются понятием коэффициента полезного действия (КПД). Коэффициентом полезного действия паровоза называется отношение количества тепла, которое использовано на работу по перемещению паровоза и поезда (то есть полезно использованного тепла), к количеству тепла, которым располагало топливо, заброшенное в топку паровоза. КПД современного, даже наиболее совершенного паровоза обычной конструкции редко превышает 7%. Это значит, что из каждой тонны сожжённого угля на передвижение поезда расходуется только 70 килограмм. Остальные 930 килограмм буквально «вылетают в трубу», то есть для работы по передвижению поезда не используются.

Из-за чрезвычайно низкого КПД паровоза на ветер выбрасываются тысячи тонн драгоценного топлива — «чёрного золота». Продолжая великое начинание своих соотечественников, знаменитых русских механиков Черепановых, наши паровозостроители шаг за шагом повышали мощность и экономичность паровоза. Радикальное решение проблемы повышения КПД было осуществлено в начале XX века, когда на паровозах был впервые применён перегретый пар. Однако добиться заметных результатов в повышении экономичности паровозов не удалось: со времени Черепановых мощность паровоза возросла больше чем в 100 раз, скорость увеличилась почти в 15 раз, а КПД паровоза — только в 2 раза.
                                                                                                            Википедия

3.27 октября 2010 года электромобиль lekker Mobil, конвертированный из микровэна Audi A2, совершил рекордный пробег на одной зарядке из Мюнхена в Берлин длиной 605 километров в условиях реального движения по дорогам общего пользования, при этом были сохранены и действовали все вспомогательные системы, включая отопление. Электромобиль с электродвигателем мощностью 55 кВт был создан фирмой lekker Energie на основе литий-полимерного аккумулятора Kolibri фирмы DBM Energy. В аккумуляторе было запасено 115 кВт·ч, что позволило электромобилю проехать весь маршрут со средней скоростью 90 км/ч (максимальная скорость на отдельных участках маршрута составляла 130 км/ч) и сохранить после финиша 18% от первоначального заряда. По данным фирмы DBM Energy, электропогрузчик с таким аккумулятором смог непрерывно проработать 32 часа, что в 4 раза больше, чем с обычным аккумулятором. Представитель фирмы lekker Energie утверждает, что аккумулятор Kolibri способен обеспечить суммарный ресурсный пробег до 500 000 километров.
                                             Venturi Streamliner Sets New World Speed Record

4.КПД тягового электродвигателя составляет 88–95%. В городском цикле автомобиль задействует около 3 л.с. двигателя. Городской автотранспорт может быть заменён на электромобили. У электромобилей пока есть один большой недостаток — необходимость зарядки аккумулятора. Процесс долгий и требует некоторого специально оборудованного пункта зарядки. Таким образом он становится непригодным для длительных и дальних поездок. Но уже разработаны технологии, позволяющие заряжать литий-ионные аккумуляторы с электродами из наноматериалов до 80% ёмкости за 5–15 минут. У гибридного автомобиля этот недостаток устранён. Заправка осуществляется по привычной схеме, обычным углеводородным топливом, тогда, когда это необходимо, и дальнейшее движение можно немедленно продолжить.
                                                                                                           Википедия

4.Однажды Винтик и Шпунтик никому ничего не сказали, закрылись у себя в мастерской и стали что-то мастерить. Целый  месяц они пилили, строгали, клепали, паяли и никому ничего не показывали, а когда месяц прошёл, то оказалось, что они сделали автомобиль.

Этот автомобиль работал на газированной воде с сиропом. Посреди машины было устроено сиденье для водителя, а перед ним помещался бак с газированной водой. Газ из бака проходил по трубке в медный цилиндр и толкал железный поршень. Железный поршень под напором газа ходил то туда, то сюда и вертел колёса. Вверху над сиденьем была приделана банка с сиропом. Сироп по трубке протекал в бак и служил для смазки механизма.

Такие газированные автомобили были очень распространены среди коротышек. Но в автомобиле, который соорудили Винтик и Шпунтик, имелось одно очень   важное  усовершенствование: сбоку к баку была приделана гибкая резиновая трубка с краником, для того чтобы можно было попить газированной воды на ходу, не останавливая машины.

Пока наиболее реальным вариантом решения проблемы является уменьшение вреда от автомобилей за счёт снижения затрат горючего. Так, если сегодня средний легковой автомобиль потребляет 6–10 литров бензина на 100 километров пути, то уже созданы двигатели легковых авто, которые расходуют всего 4 литра. В Японии компания «Тойота» готовит к выпуску модель автомобиля с расходом горючего 3 литра на 100 километров пути.

Загрязнение атмосферы автомобилем уменьшается также при замене бензина на сжиженный газ. Используются специальные добавки-катализаторы к жидкому топливу, увеличивающие полноту его сгорания, бензин без свинцовых добавок. Разрабатываются новые виды топлива автомобиля. Так, в Австралии (город Канберра) апробировано экологически чистое топливо, в составе которого 85% дизельного топлива, 14% этилового спирта и 1% специального эмульгатора, повышающего полноту сгорания горючего. Проводятся работы по созданию двигателей автомобиля из керамики, которые позволят повысить температуру сжигания горючего и уменьшить количество выхлопных газов.

          «Экология. Большой словарь экологических терминов и определений»

Проанализировать предложенные сведения, выявить основные проблемы тепловых двигателей, их причины, предложить пути решения.

В процессе работы учащиеся должны обратить внимание на названные ниже аспекты и дать ответы на вопросы:

1.     Низкая эффективность тепловых двигателей и значение КПД. Чем объяснить?

Здесь участникам надо применить знания, полученные не из материалов кейса, а, например, из пройденного материала по курсу физики («Тепловые явления»).

1.Какие существуют альтернативные двигатели для автомобилей? Оценить их достоинства и недостатки.

2.Сравнить влияние каждого вида двигателя на экологию в зависимости от различных факторов. Есть ли среди известных двигателей экологически чистые и с высоким значением КПД?

3. Как снизить отрицательное влияние автомобиля на окружающую среду (кроме вариантов решений, предложенных в кейсе)?

4. Какие бы вы предложили способы улучшения экологической обстановки в городах?

5. Какие пути повышения эффективности тепловых двигателей вы бы предложили?

Кластер

Тема урока «Звук»

Ситуация вызова происходит таким образом: задаю вопрос «каким может быть звук?» (ребята предлагают: высоким, низким, тихим, громким и тд), следующий вопрос по ключевым словам (заготовка кластера на доске): Как вы думаете от чего зависит громкость, частота звука? (всё, что говорят фиксирую на доске, если уверены в своём предположении ставим «+», если нет, то «- «, если не понятно, то «?») таким образом формируются цели урока. Затем учащиеся читают тексты параграфов, поделившись на группы или парами, после чего обсуждают между собой, затем коллективно. После обсуждения заполняем кластер. Конечный продукт урока вот такая схема.

Знаю. Хочу узнать. Узнал

Тема «Звук»

 (стадия вызова):

Ключевые слова урока: источники звука; камертон; звуковая волна; звук; слышимый звук; неслышимый звук.

(Ключевые слова и таблица записаны на доске; обсуждение и заполнение таблицы).

- Оцените ещё раз что знаете и что хотите узнать.

(стадия рефлексии): сначала обсуждение в парах или классом по каждому ключевому слову: проанализировать что знали , хотели узнать и узнали на уроке. Заполните таблицу « Что вы узнали об источниках звука»:

А теперь составим синквейны.

Синквейн учителя:

«Звук

красивый, мелодичный

колеблется, звучит, распространяется

из массы материала получила урок

песня».

Тема  «Измерение атмосферного давления»

Учащимися составляется следующая таблица:

   На стадии рефлексии учитель предлагает заполнить третью колонку таблицы.

Верю-не верю

Тема «Взаимодействие молекул».  Учащиеся должны дать ответ: «да» или «нет».

1.Вещества состоят из мельчайших частиц, едва различимых невооруженным глазом (нет).

2.Вещество состоит из мельчайших частиц, которые можно увидеть с помощью электронного микроскопа (да).

3.Объем газа при нагревании увеличивается, т.к. каждая молекула становится больше по размерам (нет).

4.Молекула – мельчайшая частица вещества (да).

5.В молекуле может быть более 1000 атомов (да).

6.Стальной шарик при нагревании увеличивается в объеме, т.к. промежутки между молекулами становятся больше (да).

7.Пленка масла, растекаясь по поверхности воды, может занять любую площадь (нет).

На стадии рефлексии учитель вновь возвращается к утверждениям, и тогда обучающиеся уже точно, в соответствии с правилом, выбирают «верные утверждения».

Инсерт (Интерактивная система пометок для эффективного чтения письма)

Тема «Силы упругости»

Тема: «Атмосферное давление».

Учащиеся  читают, делают пометки карандашом в учебнике, заполняют таблицу в тетради. После индивидуальной работы идет процесс обсуждения, учитель фиксирует версии учащихся на доске.