Статья « Создание условий для исследовательской деятельности учащихся на уроках физики»

Статья « Создание условий для исследовательской деятельности учащихся на уроках физики» «На уроках ученикам предстоит активно участвовать во всех аспектах учебного процесса:  они будут формулировать свои собственные гипотезы и вопросы, консультиировать друг  друга, ставить цели для себя, отслеживать полученные результаты. Экспериментировать с  идеями, рисковать, понимая, что ошибки – неотъемлемая часть обучения » ­ сказано в  «Руководстве для учителя» (третий базисный уровень. Стр 139).  Начала я свою статью с цитирования руководства так как считаю, что  мы, учителя, при  планировании своих уроков всегда должны думать о детях и задавать себе вопросы:  «Интересно ли будет моим ученикам? Каким образом они смогут понять тему урока?» Вспоминаю начало 2000 х  годов, когда в повседневную жизнь только входил компьютер. В  целях обучения населения работе на этом устройстве и, конечно, в целях заработать  денежные средства, к нам  в село приезжали преподаватели с одним компьютером, а нас –  15 взрослых учеников. Учитель рассказывал тему, мы записывали в тетрадь конспект.  Затем все садились выполнять практические задания – один нажимал на кнопки, а  остальные смотрели. И так хотелось мне в то время самой и только одной сидеть за этой  машиной, именно самой методом проб и ошибок получать результаты работы (даже просто  создать папку. ) Но тогла не было для этого условий.         В наше время условий для самостоятельной работы детей предостаточно. И основным  из видов,  которым пользуются учителя,  является исследовательская работа. Ведь она  помогает обеспечить активную познавательную деятельность учеников, вовлекает в поиск  решения сложных, проблемных вопросов, актуализируя знания, вырабатывая навыки  анализа, умение абстрагировать, делать выводы, обобщать. Подготавливая, организуя,  проводя исследовательскую деятельность учеников на уроках физики, педагог  стимулирует творческую активность, эмоциональное восприятие, вовлекает их в научную  работу, обучает самостоятельному поиску нестандартных решений возникших проблем.           И чем раньше начнётся процесс воспитания у учащихся интереса к научным знаниям  и способностей к исследовательскому труду, тем раньше они смогут самостоятельно и  творчески создавать научные проекты и работы. Однако работа учителя в этом направлении не должна носить стихийный, бессистемный  характер. Только продуманная, логически выстроенная система занятий, организующая  исследовательскую деятельность учащихся, даст ожидаемые результаты. Ученик,  вооружённый научными методами познания, сумеет обнаружить проблему и не только  понять и изучить её, но и самостоятельно предложить нестандартное, креативное,  оригинальное решение. Именно такой выпускник сегодня востребован обществом, именно  он становится конкурентоспособным.       Все условия,  для организации исследований, я бы разделила (по моему мнению) на 3 вида: I   вид. Условия, которые являются причиной активного поиска ответа на поставленный  проблемный вопрос.  Некоторые из них:  Проведение опыта, где прошу учеников объяснить полученный результат.  (Например, тема «Конденсация». Опыт – нагревание воды в колбе. Вопрос ­  почему образуется над колбой пар?) Бурную реакцию вызвал опыт в 9 классе, когда при изучении темы  «Свободное падение», пустила с одинаковой высоты шарики, один  металлический и такого же объёма, сделанный из бумаги. В результате они  упали на пол вместе. «Как такое может быть?»­ ученики не поверили своим  глазам. В итоге они сами исследовали данный случай и сделали  соответствующие выводы.  Экспериментальная задача. ( Например,  при изучении темы «Состояния  веществ и объяснение их на основе молекулярно – кинетических  представлений» в 7 классе –использую исследование с двумя баночками. В  одной находится деревянный брусок, в другой кусок мела. Говорю детям: « Перед вами на столах стоят две баночки. Ваша задача открыть под номером 1 и разделить содержимое на 2 части. - Трудно? Тогда берём инструменты и выполняем задание с помощью их (ученики лобзиками распиливают брусочки) Вопрос. - Почему тяжело было разделить предметы на две части? - Что мешает им бесконечно удаляться и сближаться? Ответ - Между молекулами существует притяжение и отталкивание Записываем вывод: молекулы на расстоянии взаимодействуют ­ Открыть баночку №2. Разломить кусочек мела и пластилина и соединить.  Почему кусочки мела не можем соединить , а пластилин можем?  (зависит от расстояния между молекулами) Вывод: Взаимодействие между молекулами становится значительным при малых расстояниях между ними. Задачи – «ошибки».   Например, задача . Найди ошибку:  Применяемый многими учителями приём  как  «ЗУХ». Где «Хочу узнать » можно дать домашнее задание, которое будет предусматривать работу учеников с источниками информации и нахождение ответа  на вопрос. (Например, при проведении урока по теме «Давление жидкости и газа» в  7 классе в качестве исследования даётся задание по нахождению и оформлению  информации о жизни рыб в водоёмах, с точки зрения физики « Почему их не  раздавливает слой воды» ).            При подготовке к ответу  ученикам  рекомендуется рассказать о ходе своего исследования. Можно использовать схему  описания эксперимента («Если…., то..., так как....» Расшифровывается эта схема  следующим образом: «Если (предполагаемая деятельность) я буду делать то..., то…, то как конечный результат, получу то… то..., так как... (объясняется, почему это  получилось)».             Исследовательскую деятельность можно организовывать на всех этапах  урока и на этапе подготовки к уроку при выполнении опережающего задания.  Домашние задания подобного типа вызывают подлинный интерес к изучаемому  материалу, стимулируют дополнительное чтение научной литературы,  подготавливают к более глубокому и осмысленному восприятию изучаемой темы,  интересному решению проблемы. II    вид. Условия в понимании­  «наличие оборудования, материала» для проведения  исследования.  К ним можно отнести:  лабораторное оборудование. Учителя физики знают, что лабораторные работы занимают большой объём в учебной программе. Например, в 8 классе их количество составляет – 11, а в 9 классе вместе с лабораторным практикумом – 12, не считая большого числа практических работ, для проведения отдельных, тоже необходимо лабораторное оборудование.  Конечно, каждый учитель физики при желании может трансформировать ряд  стандартных лабораторных работ в исследования разного уровня, ориентируясь на  минимальное имеющееся оборудование, что вовсе не исключает высокого  содержательного уровня исследований.   При проведении лабораторной работы «Определение размеров малых тел» в  качестве измерительного материала уже второй год использую  конфеты  «ММДенс». Ребята с удовольствием измеряют диаметр малых тел, а положительный результат исследовательской работы награждается приятным вкусом сладостей.  Полезное сочетается с приятным.   Наличие «подсобных» материалов для проведения экспериментальных работ в  домашних условиях (например, при выполнении задания «Измерьте  радиус  лопастей вентилятора» необходим для этого соответствующий прибор).  Компьютеры – как средство обработки и поиска информации. В новых учебных  программах появились практические работы по моделированию физических  процессов, исследованию зависимости одних физических величин от других. В этих  случаях наряду с компьютерным устройством необходимы  знания по работе с  отдельными программами, наличие виртуальных лабораторных работ и т.д.   вид. Условие – личность учителя.   III      Ведь оттого, как педагог сможет заинтересовать детей, какую форму организации  выберет(индивидуальную, групповую, в паре), какие методы и приёмы будет использовать  для организации работы – будет зависеть результативность исследовательской работы и  степень активности и самостоятельности учеников. Поэтому, основная задача учителя ­  создать условия, при которых ученик на уроке оказывается в роли исследователя ­  экспериментатора. При этом школьники проводят наблюдения, фиксируют и  систематизируют полученные данные, ставят вопросы и выдвигают обоснованные, а  зачастую и самые невероятные предположения, измеряют физические величины,  устанавливают зависимости величин, проверяют законы, моделируют явления,  формулируют теоретические выводы и проверяют их экспериментально. Фрагмент урока «Давление газа».  ­ Дети, представьте, что наша школа научно – исследовательский институт, а каждая группа –  научная лаборатория. Руководство института поставила перед нами следующие задачи: 1. Изучить природу газа. Причины возникновения. 2. От чего зависит величина давления (физические параметры) ­ Пришла пора постигать новое с помощью научных исследований. Опыт1 – сжать шарик. Вопрос – что вам мешает при сжатии шарика? Что действует на оболочку? Вывод – газ давит на оболочку – создаёт давление. Опыт 2 – два шара. В одном твёрдые тела, в другом воздух. Вопрос – есть ли отличие в оказании давления? И в чём? Вывод – В твёрдых телах давление передаётся в направлении внешнего  воздействия. Давление газа  вызывается ударами молекул о стенки сосуда. Причина  ­  беспорядочное движение. Поэтому давление передаётся по всем направлениям  одинаково. Любая исследовательская работа учащихся начинается с постановки проблемы. При этом  могут реализовываться следующие цели: углубление и расширение знаний учеников,  привитие вкуса к исследовательской работе, развитие познавательного интереса,  формирование исследовательских умений (например, таких, как видение структуры  проблемы, прогнозирование, анализирование имеющейся ситуации, высказывание гипотез,  планирование, сведение задачи к совокупности подзадач, конструирование,  корректирование своих действий в соответствии с целью). Предметом ученического  исследования является «переоткрытие» уже открытого в науке. Вместе с тем для ученика  выполнение исследовательского задания является познанием еще непознанного. P.S.  Физика – наука экспериментальная. В основе её лежат наблюдения, опыты, и  организация исследовательской деятельности учащихся при изучении физики –  необходимый фактор, позволяющий повысить интерес  к физической науке, сделать её  увлекательной, занимательной и полезной. Необходимо осознать, что  физика – это не  страшно, физика – это интересно.