Педагогический проект по теме: «Формирование универсальных учебных действий в процессе обучения физике с применением домашних экспериментальных работ»

Министерство образования и молодежной политики Чувашской Республики

Отдел образования администрации Красноармейского района Чувашской Республики

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Яншихово-Челлинская средняя общеобразовательная школа»

Педагогический проект по теме:

«Формирование универсальных учебных действий в процессе обучения физике с применением домашних экспериментальных работ»

Номинация:

Лучший педагогический проект.

Выполнила:

Александрова Валентина Валериановна

МБОУ «Яншихово-Челлинская СОШ»

учитель физики

высшей квалификационной категории

2018 год

Содержание

Введение………………………………………………………………………...3

Актуальность проекта……………………………………………………..…4

1. Ожидаемые результаты для участников проекта…………………….5

2. Этапы реализации проекта.......................................................................5

3. Домашние экспериментальные задачи для участников основной школы………………………………………………………………………….7

4. Методика проведения и результаты педагогического эксперимента…………………………………………………………………..10

5. Обобщение и распространение педагогического опыта……………11

Заключение……………………………………………………………………15

Литература…...............................................................................................16

Введение

Федеральный государственный стандарт среднего (полного) общего образования (ФГОС) ориентирован на становление определённых личностных характеристик выпускника как человека, владеющего основами научных методов познания окружающего мира, мотивированного на творчество и инновационную деятельность, готового к сотрудничеству, способного осуществлять учебно- исследовательскую, проектную и информационно-познавательную деятельность.

Важнейшей задачей современной системой образования является формирование универсальных учебных действий, обеспечивающих школьникам умение учиться, способность к саморазвитию и самосовершенствованию.

Происходящие изменения в современном обществе требуют развития новых способов образования, педагогических технологий, нацеленных на индивидуальное развитие личности, творческую инициативу, формирование у учащихся универсального умения ставить и решать задачи для разрешения возникающих в жизни проблем — профессиональной деятельности, самоопределения, повседневной жизни. Важным становится воспитание подлинно свободной личности, формирование у детей способности самостоятельно мыслить, добывать и применять знания, тщательно обдумывать принимаемые решения и чётко планировать действия, эффективно сотрудничать в разнообразных по составу и профилю группах.

Одной из основных задач обучения физике является задача формиро- вания экспериментальных умений учащихся. Экспериментальные умения учащихся, лежащие в основе универсальных учебных действий, определенных ФГОС не могут формироваться без экспериментальной деятельности. В школе сложились три вида экспериментальных работ учащихся при изучении физики (фронтальные лабораторные работы по физике, физический практикум, домашние опытно- экспериментальные работы по физике). При изучении физики одними из важнейших методов познания и видов учебной деятельности являются наблюдение и эксперимент, проводимые не только в рамках аудиторных занятий, но и в домашних условиях.

Работая над проблемой «Организация проектно-исследовательской деятельности учащихся на уроках и во внеурочной деятельности, как единый процесс самореализации и социализации личности», я решила создать проект «Формирование универсальных учебных действий в процессе обучения физике с применением домашних экспериментальных работ». В 2017-18 учебном году в седьмой класс пришли ученики, обучающиеся с пятого класса по стандарту второго поколения. Несмотря на то, что основная образовательная программа для этих учеников уже сформирована и включает программу по физике, у меня остается еще очень много вопросов по реализации этой программы в идеологии стандарта второго поколения.

Мне кажется, что выход из ситуации необходимости целенаправленно включать учащихся в самостоятельную деятельность, а значит, непредсказуемой длительности процесса освоения понятий и обязательности отработки всех понятий и законов физики дает интеграция урочной и внеурочной деятельности, когда часть планируемых результатов достигается в активной деятельности во внеурочное время.

Такой подход к организации самостоятельной деятельности школьников способствует развитию внимания и мыслительной деятельности учащихся, а также формированию умений рационально планировать свою работу, обеспечивает в ходе занятия ситуации эмоциональных переживаний, укрепляет уверенность в своих силах и способностях.

Данный проект является актуальным, так как позволяет подготовить ученика, способного гибко адаптироваться в меняющихся жизненных условиях, самостоятельно приобретать необходимые знания, умело применять их на практике для решения возникающих проблем. В данном проекте учащиеся знакомятся с методикой ведения проектной деятельности, овладевают практическими умениями исследовательской работы и создают собственные проекты. Систематическое выполнение учащимися экспериментальных исследовательских работ способствует более осознанному и конкретному восприятию изучаемого на уроке материала, повышает интерес к физике, развивает любознательность, прививает ценные практические умения и навыки. Этот проект являются эффективным средством повышения самостоятельности и инициативы учащихся, что благоприятно сказывается на всей их учебной деятельности.

Цель проекта: создание условий для формирования учебных действий в процессе обучения физике с применением домашних экспериментальных работ.

Задачи:

• развивать у учащихся познавательные умения и навыки; творческие и коммуникативные способности;

• формировать УУД, способствовать приобретению обучающимися опыта самостоятельного действия.

• прививать первоначальные умения собирать информацию из разных источников, осмысливать её и использовать для выполнения исследовательского проекта;

• активизировать навыки самостоятельной работы по сбору нужной информации;

• развивать навыки взаимодействия и взаимопомощи в группе при решении общих задач.

• интегрировать знания из различных областей наук.

1.Ожидаемые результаты для участников проекта

Учителю -   возможность реализовать принципиально новые формы и методы обучения; дополнительные возможности для поддержания и направления развития личности обучаемого; творческий поиск и организации совместной деятельности учащихся и учителей; использование интеллектуальных форм труда. 

Учащимся – личностные результаты: сформированность мотивации учебной деятельности; формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности к саморазвитию; познание нового, овладение умениями и новыми компетенциями.

-Метапредметные  результаты: - умение эффективно сотрудничать и взаимодействовать: формирование умений анализировать свою  познавательную деятельность и управлять ею; умение самостоятельно работать с разными  источниками  информации.

 -Предметные результаты: формирование коммуникативной компетенции через различные  активные формы деятельности; знание алгоритма проведения и оформления проектно-исследовательских работ.

У учащихся повышается эффективность самостоятельной работы; появляются совершенно новые возможности для творчества, обретения и закрепления различных профессиональных навыков. 

Родителям -  возможность участвовать в процессе обучения начиная от контроля уровня успеваемости, заканчивая участием в совместных проектах.

Время действия проекта:

долгосрочный, сентябрь 2017г. – май 2020 г.

2.Этапы реализации проекта

Формы организации занятий

Проект предусматривает проведение работы детей в группах, парах, индивидуальную работу.

Участники проекта: учитель физики и математики Александрова Валентина Валериановна, родители учащихся, учащиеся 7-9 классов.

Формы контроля: защита выполненных проектов, конкурсы выполненных работ.

В оценке результата проектной работы обучающихся учитывается:

• участие в исследовании: активность каждого участника в соответствии с его возможностями; совместный характер принимаемых решений; взаимная поддержка участников проекта; умение отвечать оппонентам; умение делать выбор и осмыслять последствия этого выбора, результаты собственной деятельности; 

• выполнение исследования: объем освоенной информации; ее применение для достижения поставленной цели;

3.Домашние экспериментальные задачи

для учащихся основной школы

Проведя анализ УМК автора А.В. Перышкина, мы сконструировали подборку экспериментальных заданий (могут быть некоторые изменения и дополнения).

Домашние экспериментальные задания для учащихся 7 классов

1. В цилиндрический или плоский прозрачный флакон из-под одеколона (клея) налейте слабый раствор крахмала или смеси воды с графитом (от карандаша). Поместите этот флакон между светящейся электрической лампочкой и глазом. Между лампочкой и флаконом поместите кусок картона или черной бумаги с небольшим отверстием. Понаблюдайте за движением одной, двух частиц и опишите их движение

2. Определите скорость движения автобуса (поезда), в котором вы едете, имея часы с секундной стрелкой, и наблюдая за телеграфными или километровыми столбами. (Расстояние между телеграфными столбами равно 50 м).

3. Измерьте миллиметровой линейкой размеры куска сахара правильной формы и определите его объём. Налейте в мерную кружку или другой сосуд с делениями определённый объём воды (чая) и опустите в неё сахар. Определите объём смеси и объём растворённого сахара. Сравните объёмы сахара в твёрдом и растворённом состоянии и объясните их несовпадение.

4. Проследите и объясните, почему движение велосипеда, мотоцикла и других транспортных средств сразу не прекращается в момент выключения двигателя.

5. Рассмотрите устройство бытовых пружинных весов. Определите цену деления шкалы прибора, верхний и нижний пределы шкалы. Полученные значения выразите в ньютонах.

6. Определите работу, совершаемую вами при подъёме по лестнице между соседними этажами. Расстояние между этажами определите с помощью отвеса с метровыми метками, а массу собственного тела определите с помощью напольных весов.

7. Определите давление собственного тела на пол. Массу тела из- мерьте с помощью напольных весов, а площадь подошвы ботинка (туфли) – с помощью миллиметровой или клетчатой бумаги.

8. Предложите метод определения диаметра нитки и тонкой проволоки, пользуясь миллиметровой линейкой и карандашом. Пользуясь этим методом, определите диаметр иголки или гвоздя.

Домашние экспериментальные задания для учащихся 8 классов

1. Наберите в кружку кусочки льда (лёд можно получить в холодильнике). С помощью наружного термометра, помещённого в кружку, пронаблюдайте за процессом плавления льда и последующим нагреванием воды. Ежеминутно фиксируйте показания термометра. По результатам измерений постройте график плавления льда и последующего нагревания воды.

2. К слабой струе воды из водопроводного крана поднесите наэлек- тризованную линейку (расчёску). Объясните, почему струя воды притягивается к линейке

3. Определите массу свечи на весах и удельную теплоту сгорания воска (парафина) по таблице. Рассчитайте энергию, которая выделилась бы при полном сгорании свечи.

4. Определите количество теплоты, выделенное за 45мин вашим ор ганизмом, если известно, что 1кг человеческого тела излучает ежесекундно 1,6Дж энергии. Какова мощность вашего тела как излучателя теплоты?

5. Запишите номинальные мощности домашних электропотребителей (лампочки, утюга, холодильника, вентилятора и т.д.). Подсчитайте общую мощность всех электропотребителей.

По параметрам, написанным на цоколе лампочки карманного фо наря, определите номинальное сопротивление лампы.

6. Рассмотрите с участием родителей устройство электрического звонка или телефонной трубки. Сделайте эскизный рисунок этих приборов и объясните принцип их действия.

7. Пронаблюдайте выход пузырьков из газированной воды и объясните сходство этого процесса с кипением. Налейте газированную воду в стакан, подождите, пока опадет пена и в воде будут подниматься вверх только отдельные пузырьки, хотя жидкость содержит еще много газа. Для ускорения его выхода необходимо образовать центры кипения. Это можно сделать, бросив в воду щепотку сахарного песка или соли. Проследите за процессом выхода пузырьков, опишите его и докажите его сходство с процессом кипения.

Домашние экспериментальные задания для учащихся 9 классов

1. Изготовьте математический маятник, используя нить с грузом, за креплённую в дверном проёме. Определите период и частоту колебания маятника, а так же их зависимость от длины маятника. Изучите, зависит ли период колебания маятника от амплитуды при малых отклонениях от положения равновесия.

2. Струны музыкальных инструментов испускают звуки. На примере гитары или другого струнного инструмента проверьте, в чём отличие звуков, испускаемых толстыми струнами, от звуков, испускаемых тонкими струнами, если их длины и натяжения одинаковы.

3. Докажите на опыте, что на сетчатке глаза, как и в фотоаппарате получается перевёрнутое изображение. Для доказательства возьмите две открытки, в одной из них проколите иголкой отверстие диаметром 0,5мм. Глядя на включенную лампу или светлое небо, держите её перед глазом на расстоянии 2-3см. Краем второй открытки постепенно перекрывайте зрачок, перемещая открытку снизу перед самым глазом. Опишите, что вы увидите в поле зрения глаза.

4. С наступлением темноты зрачок человеческого глаза расширяется. Проверьте на опыте это явление и объясните, как это отражается на резкости изображений окружающих предметов. Есть ли у фотоаппарата аналогичная деталь?

5. Заполните стакан водой наполовину. Наклоните его и посмотрите на поверхность воды снизу. Затем поднесите к поверхности воды карандаш. Опытным путём установите, при каких положениях глаза карандаш будет виден сквозь воду, а при каких не виден. Объясните причину этого явления.

6. Понаблюдайте за картиной распространения поперечных волн. Для этого в воду водоема (пруд, озеро, бассейн) бросьте камень, а в воду в ванне – монету. Оцените скорость распространения волны.

7. С помощью часов с секундной стрелкой определите период ко- лебания качелей на детской площадке. Определите периоды колебаний одних и тех же качелей, когда на них в одном случае качается маленький ребенок, а в другом – подросток. Сравните значения полученных периодов.

8. Настройтесь на какую-либо станцию и добейтесь максимально хорошей слышимости. Медленно поворачивая ручку радио приемника, пронаблюдайте, как меняется громкость звука. То же самое проделайте, поворачивая ручку настройки в другую сторону. Какое явление вы учитываете при настройке радиоприемника?

4. Методика проведения и результаты

педагогического эксперимента

Обучение физике в МБОУ «Яншихово-Челлинская СОШ»

Красноармейского района Чувашской Республики осуществляется по программе в соответствии с содержанием учебника физики под редакцией А.В. Перышкина. Учащиеся этой школы изучают физику по двух часовой программе в неделю. И прежде чем создать этот проект, я с учащимися 7-9 классов провела анкетирование. Целью данного анкетирования было: выявить отношение учащихся к домашней экспериментальной деятельности, а также оценить уровень сформированности экспериментальных умений, исследовательских умений интеллектуального характера и организационных умений. Результаты проведенного анкетирования говорят о том, что учащимся все-таки интересна экспериментальная физика, вызывают интерес домашние экспериментальные задачи. Следовательно, необходимо уделять больше внимания классным и домашним экспериментальным заданиям и лабораторным работам, чтобы повысить познавательный интерес.

Количество учащихся: 7 класс-10, 8 класс- 10, 9 класс-7. Всего физику изучают 27 учеников.

Анализ результатов анкетирования

Таким образом, мы можем сделать вывод, что у учащихся повысился уровень познавательного интереса к урокам физики, а также продолжилось формирование умений выполнять экспериментальные задания, ставить опыты и лабораторные работы не только в школе, но и в домашних условиях.

5. Обобщение и распространение педагогического опыта

Один из способов формирования универсальных учебных действий, который я использую в своей работе является учебно-исследовательская деятельность учащихся, так как третий год я уже работаю над проблемой «Организация проектно-исследовательской деятельности учащихся на уроках и во внеурочной деятельности, как единый процесс самореализации и социализации личности». Под исследовательской деятельностью учащихся понимают деятельность учащихся, которая связана с решением творческих, исследовательских задач с заранее неизвестным содержанием. Учебное исследование преследует, в первую очередь, цели развития личности, а не получение объективно нового результата. Основной задачей здесь является формирование исследовательских умений, потребности в серьезной мыслительной работе, самостоятельности мышления.

Исследовательская деятельность мною осуществляться как в урочной, так и во внеурочной деятельности. В значительной степени формированию исследовательских умений способствует учебный эксперимент, который позволяет отрабатывать такие элементы исследовательской деятельности, как планирование исследования, его проведение, обработку и анализ результатов, их представление. Класс делю на группы, и каждая группа проводит свое исследование. На этом этапе степень самостоятельности работы может быть разной:

• группа может получить четкие инструкции, что и как делать, самостоятельно формулируются лишь выводы;

• группа может сама спланировать эксперимент, отобрать приборы для его проведения, провести опыт и необходимые измерения, сформулировать вывод.

• систематическое формирование исследовательских умений на уроках физики и во внеурочное время в значительной степени развивает мышление ученика и такие надпредметные умения, как

• вести наблюдения;

• планировать исследование;

• производить измерения и производить подсчеты;

• представлять результаты исследования в различных знаковых системах: с помощью таблиц, графиков, схем, формул, и др., а также делать логически выстроенное сообщение;

• пользоваться специфическим языком данной науки;

• работать в команде;

• навыки публичного выступления.

Метод проектов я начинаю применять с 7-го класса, когда учащиеся только начинают заниматься физикой.

Например:

1. Исследовательская работа по физике группы учащихся 7 класса «Безопасная дорога».

Цель исследования: обоснование целесообразности выбора зимней обуви, учитывая теорию о силе трения.

Задачи исследования:

1. определение коэффициента трения зимней обуви о различную поверхность;

2. определение наиболее практических материалов для изготовления подошв обуви.

2. Исследовательская работа Александрова Валериана, ученика 7 класса по теме «Определение плотности тела разными способами». Ученик вовлечен в активный творческий процесс получения новых знаний; самостоятельно выполняет тот вид работы, который выбран им самим. Он определяет плотность неизвестной жидкости четырьмя способами:

• с помощью сообщающихся сосудов;

• по измерению выталкивающей силы, основываясь на законе Архимеда;

• с помощью ареометра;

• измеряя массу и объем.

Сравнивает все полученные результаты с табличным данным и находит погрешности этих приборов. Учеником была проведена огромная работа.

3. В прошлом учебном году учащимся 7 класса была предложена работа над проектом «Диффузия в нашей кухне», над созданием которого, трудились все члены семей семиклассников. Провели даже конкурс проектов по этой теме.

5. Ученикам 8 класса заинтересовали темы «Физические характеристика и свойства снега», «Влияние цвета поверхности на скорость таяния снега», «Оправдывает ли свое название энергосберегающие лампы».

6. В проекте «Свет, цвет и здоровье человека», были задействованы учащиеся с 8 по 11класс, использовались знания по предметам - физики, математики, биологии и изобразительного искусства.

В 2015 – 16 учебном году мною была разработана программа кружковой работы по физике «Эврика!» для учащихся 7-9 классов. Содержание программы предусматривало проведение 22 лабораторных работ и опытов. Участники кружка «Эврика» принимают активное участие в конкурсах, конференциях и олимпиадах.

Результаты участий в олимпиадах и научно-практических конференциях за 2013-2017 г.г.

Учебно-исследовательская деятельность позволяет органично интегрировать знания из разных областей и применять их на практике, генерируя при этом новые идеи. Учебно-исследовательская деятельность – это одна из технологий воспитания мотивированных детей.

Заключение

1. Домашняя экспериментальная работа обучающихся основной школы является не только одним из средств стимулирования развития познавательного интереса, научного мышления, но и позволяет формировать такие черты воспитанной личности, как трудолюбие, упорство в достижении цели, умение ценить труд, что способствует формированию УУД.

2.Необходимость создания комплекса домашних экспериментальных заданий для обучающихся основной школы связана с необходимостью формирования познавательного интереса к предмету и УУД в на первом этапе обучения физике.

3. Я подобрала задания для организации домашних наблюдений и экспериментальной деятельности обучающихся основной школы и разработала методические рекомендации по организации этой деятельности.

4. Я выяснила, что необходимость создания системы домашних экспериментальных заданий для учащихся основной школы связана особенностью психологического развития детей этого возраста и формирования познавательного интереса к предмету, а также развитием мышления школьников на первом этапе обучения физике.

5. Эффективность использования в процессе обучения физики домашних опытов заключается в том, что выполнение экспериментальных заданий увязывает теоретические знания с жизненным опытом, расширяет сферу применения знаний, способствует приобретению умения самостоятельно работать, осознанию знаний.

Литература

1. УМК А. В. Перышкин 7-9 класс

2. Асмолов, А.Г. Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе: от действия к мысли / А.Г. Асмолов, Г.В. Бурменская, И.А. Володарская и др.: пособ. для учителя / под ред. А.Г. Асмолова. – М.: Просвещение, 2008. – 151 с.

3. Горев, Л.А. Занимательные опыты по физике в 6-7 классах средней школы / Л.А. Горев. – М.: Просвещение, 1985. – 175с.

4. Дементьева, Е.С. Формирование исследовательских экспериментальных умений учащихся основной школы при выполнении домашнего физического эксперимента / Е.С. Дементьева: Автореф. дисс. канд. пед. наук. – М., 2011. – 27 с.

5. Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе: от действия к мысли: пособие для учителя / А.Г. Асмолов, Г.В. Бурменская, И.А. Володарская, О.А. Карабанова, Н.Г. Салмина, С.В. Молчанов. ‒ М.: Просвещение, 2008. ‒ 151 с.: ил.

6. Ковтунович, М. Г. Домашний эксперимент по физике: пособие для учителя / М.Г. Ковтунович. – М.: ВЛАДОС, 2007. – 207.

7. Оспенникова, Е.В. Формирование умения школьников анализировать результаты эксперимента и делать выводы /Е.В. Оспенникова//Физика в школе. – 2005. – №1. – С. 24-34.

8. Федеральный государственный образовательный стандарт основно- го общего образования/ М-во образования и науки Рос. Федерации. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2013. – 48 с.

9. http://www.fipi.ru/

10. http://ped-kopilka.ru/blogs/irina-aleksandrovna-sorokina/rolyeksperimenta-v-fizicheskom-obrazovani.html

16