Соответствие этапов урока этапам логики познания

Этапы логики познания	Этап урока
Факты	Актуализация Мотивация Целеполагание
Первичное усвоение учебной информации
Модель	Осознание учебной информации
Следствия	Закрепление
Эксперимент	Применение
Проверка уровня усвоения
Рефлексия

Предлагаем методику организации исследовательской деятельности учащихся на уроках физики через уроки изучения нового материала (Приложение 5), уроки решения задач, уроки лабораторные работы, диагностические уроки.

Предложенную методику можно использовать как в основной, так и в профильной школе. В основной школе методика требует планомерного и регулярного ее внедрения. Результатом этой работы будет устойчивый интерес и осознанное использование логики познания в профильной школе. Перспективой данной методики является развитие компетентности школьников.

Метод проектов. На первом этапе работы над проектом (на первом уроке) осуществляется выбор тем исследований, формирование групп, определение основополагающего и рабочих вопросов. На втором этапе – изучение литературы, отбор информации, проведение опытов, экспериментов, наблюдений, исследований с анализом, обобщением полученных результатов с формулированием выводов и формулированием на этой основе собственной точки зрения на исходную проблему проекта и способы ее решения. Для воплощения найденного способа решения проблемы проекта создается конечный продукт. Защита проекта осуществляется на обобщающем уроке по теме. Проект может осуществляться как во внеурочное время, так и во время урока (Приложение 6).

Эксперимент является одним из ведущих методов школьного курса физики. Он успешно моделирует явления, которые невозможно наблюдать непосредственно, позволяет дать заключения о степени справедливости тех или иных гипотез. Нередко эксперимент становится источником противоречий, создает на занятиях проблемные ситуации.

С целью развития мышления учащихся и развития их познавательной самостоятельности применяется эвристический прием проведения фронтальных лабораторных работ. Он предполагает проведение их до изучения соответствующего материала. Например, лабораторную работу по смешиванию холодной и горячей воды целесообразно проводить с целью установления уравнения теплового баланса, то есть эвристически. Ставится познавательная задача урока: имеется холодная и горячая вода, требуется на основе опыта установить, есть ли разница между количеством теплоты, отданном горячей водой и количеством теплоты, полученным холодной водой при смешивании воды. После постановки познавательной задачи, обучающиеся высказывают свои предположения. Затем они выполняют экспериментальную часть работы. Далее учитель предлагает проанализировать полученные результаты и помогает обучающимся такими вопросами: на сколько градусов остыла горячая вода? Есть ли зависимость между массой воды и той разностью температур, которая наблюдается при нагревании и остывании воды? (80 г холодной воды нагрелось на 18°С, а 160 г горячей воды остыло на 9°С). Что можно сказать о произведении массы на разность температур для горячей и холодной воды? Далее учитель напоминает формулу, которой измеряется количество теплоты ) и предлагает обучающимся сформулировать результат проделанной лабораторной работы [9].

В объяснение нового материала целесообразно включать фронтальные опыты. Фронтальные опыты учат школьников наблюдать и анализировать явления, способствуют развитию мышления.

Например, в 7 классе перед изучением понятия скорости учащимся предлагается пронаблюдать за движением парафинового, пластилинового и свинцового шариков в стеклянных трубках с водой. При выполнении задания обучающиеся руководствуются указаниями, которые им даются в письменном виде. До выполнения задания школьники отвечают на вопросы (выдвигают гипотезы): Как вы думаете, какой из шариков будет двигаться быстрее? Какой медленнее? В результате выполнения опытов, их анализа, на основе сравнения обучающихся подводят к понятию скорости.

Исследовательские лабораторные работы, проводимые как индивидуально, так и в группах, могут проходить по следующему плану:

1. Учитель сообщает проблему, для решения которой проводится лабораторная работа.

2. Знания учащимся не сообщаются. Учащиеся самостоятельно их получают в процессе исследования. Средства для достижения результатов учащиеся выбирают сами, т.е. становятся активными исследователями.

3. Учитель управляет процессом исследований (Приложение 7).

За счет индивидуализации и дифференциации обучения с использованием компьютерных технологий обучения достигается эффективность лабораторных занятий по физике. Основным средством для организации подобной деятельности являются компьютерные модели.

Анализ опыта учителей практиков и собственный опыт показывают, что возможна организация исследовательской деятельности на уроках-практикумах, при выполнении лабораторных работ. Ученики работают группами по 4-5 человек, в кабинете подготовлены столы с лабораторным оборудованием. Если есть возможность провести урок в компьютерном кабинете, лабораторные столы располагают недалеко от компьютеров, так как ученики будут самостоятельно работать с компьютерными моделями. Если такой возможности нет, работа с моделью осуществляется фронтально, а затем группы самостоятельно проводят опыты.

Рекомендуется до начала компьютерного эксперимента провести эксперимент "на натуре". Например, сначала сделать несколько экспериментов с тележками различной массы, а затем предложить провести компьютерную лабораторную работу "Моделирование неупругих соударений". В лабораторной работе предлагается выполнить исследовательскую задачу: проведите необходимые компьютерные эксперименты и определите, при каком соотношении масс тележек относительные потери механической энергии при неупругом соударении максимальны. Как должны быть направлены скорости тележек? Во время практического выполнения заданий, учитель консультирует учащихся, следит за соблюдением правил безопасности (Приложение 8). С помощью компьютерной модели можно также проверить справедливость высказанных гипотез.

Эвристическая беседа может включать вопросы и частично-поисковые задания, требующие от учащихся высказываний интуитивного характера (догадки, выдвижения предположений). Такая беседа имеет исследовательский характер.

Урок-исследование по теме «Действие жидкости и газа на погруженные в них тела» можно провести в форме эвристической беседы, т.е. с помощью системы вопросов-ответов. В ходе беседы учащиеся «открывают» факт существования выталкивающей силы, приобретают знания о направлении действия выталкивающей силы, устанавливают качественную зависимость выталкивающей силы от объема погруженной части тела и плотности жидкости или газа (Приложение 9).

Уроки - лабораторные работы преобразованы в уроки-исследования. Урок-исследование эффективен при закреплении, повторении, обобщении знаний. Учитель подбирает материал для наблюдения, планирует определенные этапы работы. В процессе выполнения исследовательских работ формируется умение самостоятельно ставить эксперимент. На втором уроке по теме «Плотность вещества» ученики применяют понятие плотности тела для решения практических задач при выполнении исследовательской работы «Определение плотности твердого тела. Есть ли внутри тела воздушная полость или уплотнение?» (Приложение 10)

Обучающиеся формулируют цель работы, планируют свою деятельность по проведению эксперимента, выбирают необходимое оборудование, выдвигают гипотезу о том, что же в исследуемом теле, полость или уплотнение. Оценка не снижается в том случае, если предположение не подтвердилось. Важно то, что дети учатся сравнивать результаты измерений и вычислений с первоначальным предположением. Выполнив задание, делают вывод и объясняют его на основе полученных данных. В конце работы, ученики могут написать свои комментарии и предложить варианты дальнейшего исследования темы. Кому-то покажется интересным перейти к изучению плотности жидкостей (например, различных напитков), для кого-то вариантом продолжения работы может быть измерение плотности тел сложной формы.