Выступление на семинаре городского методического объединения
Пропедевтика знаний по физике в курсе природоведения
Подготовила учитель физики
Государственного учреждения «Луганская школа I-III ступеней № 18»
Карасёва Ирина Дмитриевна
В настоящее время идет становление новой системы образования, ориентированной на вхождение в мировое образовательное пространство. Данный процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. В этой связи хочется привести такой пример: в минимум содержания образовательных программ всех естественных дисциплин включаются элементарные знания о методах естественнонаучного познания, важнейшие категории научного знания (явления и факты, понятия, законы, теоретические выводы), важнейшие методы научного познания (наблюдение, эксперимент, построение гипотез и моделей, вывод следствий и их проверка, формирование теоретических выводов).
На современном этапе развития общеобразовательной школы главные ее задачи можно сформулировать следующим образом:
привитие желания и умения самостоятельно приобретать и углублять свои знания;
дать учащимся глубокие знания основ наук;
развивать творческие способности и трудовые навыки.
Решение вышеперечисленных задач требует всесторонней активизации учебной деятельности школьников, осмысленного изучения материала. При этом большое внимание уделяется научности и систематичности обучения, то есть такому построению учебного плана и учебно-воспитательного процесса, которые обеспечивают формирование у учащихся общей естественнонаучной картины мира.
Ещё не так давно первая ступень курса физики (7-е, 8-е классы) играла, в основном, роль базы для последующих систематических курсов физики (9-е - 11-е классы).
В настоящее время ситуация коренным образом меняется. 10-е,11-е и 12-е классы будут работать в условиях профильной дифференциации, где курс физики в 7-х-9-х классах приобретает новое значение. Он становится базовым курсом, призванным обеспечить систему фундаментальных знаний основ физической науки и ее применений для всех учащихся независимо от их будущей профессии. Одним словом, происходит усиление практического аспекта физики как учебного предмета. Заметим, что в данной образовательной ситуации необходима системная преемственность с пропедевтическим курсом естествознания, изучаемым перед курсом физики, а также взаимодействие с отдельными параллельно изучаемыми учебными предметами. Например, химией, биологией, географией, экологией, ОБЖ. И вот здесь на помощь нам приходит курс природоведения в 5-6-х классах.
Природоведение является пропедевтическим курсом и связующим звеном между начальной и средней школой. Но, если в начальной школе обучение природоведению было направлено на развитие у учеников интереса к познанию природы, осознанию школьниками своего места в окружающем мире, то в 5-6-м классах природоведение изучается на более высоком уровне и направлено на формирование в сознании учащихся базы для целостного представления о природе, места человека в ней, обеспечивает подготовку учащихся к предметному изучению естественных наук в основной школе. Одной из таких наук является физика.
Курс природоведения в 5 классе построен на изучении материала по физике и астрономии.
Физика и природа — слова-близнецы, слова-братья. Название свое физика недаром ведет от греческого выражения «peri physeos». Позднее Аристотель (384-322 гг. до н.э.) ввел слово «physeos», означающее в переводе «природа».
Объект всех наук исследования — ПРИРОДА — один у всех.
У русского поэта Ф.И. Тютчева есть такие строки:
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!
Физика — это область естествознания, наука, которая изучает наиболее фундаментальные закономерности, определяющие общую структуру и эволюцию материального мира. Являясь одним из трех китов, на которых зиждется современная система мироустройства, физика, является наукой о природе в самом широком понимании этого слова! Кроме того, что она изучает материальные и энергетические параметры организации вселенной, она также ставит перед собой задачи пояснения и логического обоснования фундаментальных взаимодействий в природе, управляющих движением материи.
На самом деле, именно физика является основным двигателем технического прогресса человечества в целом. Не умаляя в этом заслуг и иных отраслей научной мысли, все же хочется упомянуть о таких величайших гениях рода человеческого как Исаак Ньютон, Альберт Эйнштейн, Никола Тесла и пр., и пр. Именно физики позволили человечеству сделать не просто шаг в направлении своего технического развития, но совершить гигантский скачок!!!
За последние 100 лет человек овладел энергией атома, повсеместно внедрил электричество во все сферы жизни, создал то, без чего мы не смогли бы сегодня прожить: завоевал воздушное, водное и начал исследование подводного пространства нашей планеты, создал суперпрочные материалы, обладающие невиданными доселе свойствами, вычислительные машины, выполняющие миллиарды логических операций в секунду, проник в бескрайние глубины человеческого мозга, увидел мельчайших обитателей нашей планеты, которых теперь мы называем вирусами, научился искусственно выращивать и трансплантировать человеческие органы и вырвался за пределы атмосферы планеты Земля. Всего не перечесть. Но и этого я думаю достаточно, чтобы понять в полной мере, что же из себя представляет физическая наука.
Может возникнуть вопрос, - зачем физика нужна нам? Позволим себе ответить на него опять же вопросом, - а зачем сороконожке ноги, птицам крылья, а растениям солнце? Правильно, - да потому, что без всего этого им не обойтись!!! Физика сегодня необходима нам как никогда раньше. Ведь мы используем законы физики каждый день, в своей повседневной жизни…- когда готовим еду, смотрим телевизор или же просто нежимся в ванной. Законы Архимеда, законы, применяемые в оптике, или физические законы из раздела гидро-газо-динамики стали для нас чем-то на столько обыденным, что мы уже просто не обращаем на них своего внимания, а зря…Физика – это в первую очередь, возможность человека как можно более глубже познать окружающий его мир, упорядочить систему его мировосприятия и осознать себя неотъемлемой его частью!
Чтобы не было сомнений в надобности знаний основ физики, необходимо с первых уроков знакомства с материалом по физике в курсе природоведения показать увлекательный мир физики, ее неотрывную связь не только с другими предметами, но и с повседневной жизнью, бытом человека.
Помню, как горели глаза ребят, когда я впервые привела их в кабинет физики и показала приборы и первые опыты! Сколько разных "почему?" услышала я тогда! Куда же все это исчезает потом? Остаются потухшие глаза и тоскливое ожидание звонка на перемену. А ведь так хочется учителю учить с удовольствием, а ученику учиться с радостью!
Я сделала попытку понять, куда уходит радость обучения и что можно сделать, чтобы ее сохранить. С этой целью 2 года я стараюсь не просто вести уроки, а заново вместе с детьми мы переоткрываем этот такой знакомый и незнакомый мир!
На первых этапах изучения физического материала я ввожу основные понятия физики – тело, вещество и явление. Прошу ребят оглянуться вокруг себя и назвать то, что мы можем назвать телом. Всем сразу ясно, что тело – это любой предмет, который нас окружает. А затем предлагаю сравнить эти тела, в результате чего переходим к их характеристикам: сначала большой - маленький, лёгкий – тяжёлый, потом постепенно – узкий - широкий, короткий – длинный, высокий - низкий и т.д. Вспоминаем характеристики тел: длина, ширина, высота, переходим к площади, объёму, затем – массе… (именно массе, а не ВЕСУ!!!), приборы для измерения этих величин. Оформляем таблицу, в которую заносим названия величин, их единицы, приборы для измерения. Для таких величин, как площадь и объём вспоминаем формулы для вычисления. Ребята с удовольствием выполняют задание по измерению линейных размеров тел и вычислению площади и объёма. В 7 классе на уроках физики в одной из лабораторных работ учащимся придётся вспомнить, как они это делали в 5 классе, используя обычную линейку и математические формулы, но, кроме того, им нужно будет научиться находить площадь с помощью палетки и объём тел неправильной формы с помощью мензурки с водой. Я рекомендую познакомить с этими способами измерения уже в 5 классе. И здесь же обязательно мы изучаем с ребятами правило определения цены деления шкалы прибора, применяя его на практике.
Одним из важнейших факторов развития интереса к учению является четкое понимание детьми необходимости того или иного изучаемого материала. Предлагаю детям мини-игру.
Учитель. Указать приборы, которыми пользуются различные специалисты(детям предлагаются картинки с приборами, некоторые приборы со шкалами для определения цены деления и показания).
Ученик 1. Я выбираю из списка профессию врача. Он пользуется такими приборами: тонометр, весы, измерительная лента, термометр,...
Ученик 2. Профессия - продавец. Приборы: весы, метр (для измерения длины), мерный стакан,...
Ученик 3. Профессия - портной. Приборы: измерительная лента, линейка, …
Ученик 4. Профессия - водитель. Приборы: манометр, спидометр, амперметр,...
При этом выясняем, что некоторыми приборами пользуются различные специалисты.
В качестве домашнего задания предлагаю изобразить данную величину на рисунке так, как они ее себе представляют. В своих работах некоторые ученики подмечают и изображают на рисунке такие нюансы этой величины, на которые другие не обращают внимания. Домашние работы рассматриваются на следующем уроке, и ребята расширяют свои знания с помощью доступных рисунков и пояснений к ним, развивая таким образом образное и объемное мышление.
А вот перед ребятами три абсолютно одинаковые по своим размерам линейки, с помощью весов определяем их массу и обнаруживаем, что она разная. Почему? Конечно же, ребята понимают, что линейки изготовлены из разных материалов. Ввожу понятие: то, из чего сделаны тела - и есть вещество.
Далее следуют демонстрации, например: шарик скатывается по желобу, вода нагревается, магниты, как выясняется, не только притягиваются, но ещё и отталкиваются, и что самое удивительное, даже не соприкасаясь друг с другом, свеча при горении «тает». Вывод: изменения, которые происходят с телами – это явление. Прошу привести примеры явлений, с которыми ребята встречаются дома, в школе, на улице. Не оставляем без внимания и явления, происходящие в природе. Понятно, что на данном этапе далеко не всё происходящее можно объяснить детям, но задача учителя – заинтересовать учащихся настолько, чтобы вопросы «почему?» не исчезали. А ответы на свои вопросы они получат позже, при изучении физики.
В 5 классе дети знакомятся с явлением диффузии. Заранее я предлагаю детям провести домашний эксперимент: два стакана с водой (в одном холодная, в другом горячая), добавить несколько кристалликов марганца и затем рассказать о своих наблюдениях. Делаем вывод: марганец растворяется быстрее в горячей воде. Ну, а те, кто не провёл опыт в 5 классе, выполнит его на лабораторной работе в 7-м, где мы углубляем знания учащихся об этом явлении. Здесь же можно использовать фрагмент сказки:
-Скажи сосед почему ты такой твердый?
Кирпич ответил:
-Я не всегда был таким . Я и мои братья сделаны из мягкой глины . Глину замесили водой долго мяли наготовили кирпичей а потом сунули в огонь . Там то и мы стали звонкими и твердыми.
Из чего сделан кирпич?
1. Из воды.
2. Из стекла.
3. Из железа.
4. Из глины.
Почему долго мяли?
1. Чтобы придать необходимую форму.
2. Чтобы получить однородный состав
3. Чтобы высушить.
Сказки представляют собой ценный материал для изучения этого предмета, их персонажи живут и действуют на Земле, где происходят разнообразные физические явления и «работают» физические закономерности. Использование на уроках фрагментов сказок с описанием природных явлений может создать у ребят положительный эмоциональный фон, так нужный для успеха учебной деятельности. Привлечение текстов из сказок на занятиях важно и для формирования мотивов изучения физики. Во-первых, сказки близки и понятны. Во-вторых, сказочные герои — хорошие наблюдатели, смекалистые и знающие законы природы нередко торжествуют победу, а кто не обладает этими качествами — терпит поражение; это убеждает учеников в полезности знаний.
Сказки при всем их разнообразии имеют общее свойство: они несут большой заряд, воспитательный потенциал. Вспомним слова А.С.Пушкина: «Слушаю сказки — и вознаграждаю тем самым недостаток проклятого своего воспитания».
В следующем разделе учащиеся знакомятся с группами явлений, которые их окружают. Примером механических явлений является механическое движение, с которым дети встретятся на уроках физики в 8 классе, а затем при изучении механики в 10-м. В 5-м же мы выясняем, что если тело меняет своё положение относительно других тел, то оно движется. Из курса математики начальной школы ребята знают характеристики механического движения: скорость, путь и время. Вспоминаем их единицы и формулы для вычисления, говорим о значении движения для живых организмов и жизнедеятельности человека.
На примере дуэта камертонов показываю распространение звука в воздухе, как пример звукового явления. Берутся два камертона и молоточек. Сначала ударяем по одному камертону, слышится звук, который прекращается после гашения его рукой. Затем два камертона разворачиваются резонаторами друг к другу, по одному камертону ударяем молоточком, слышится звук, гашу его рукой, но звук продолжается, так как колебания молекул воздуха передаются второму камертону. Обсуждаем, какое значение имеют звуковые колебания в жизни: говорим о том, что с помощью звуков, слов люди могут общаться. Для животных звук – это тоже способ общения, выражения эмоций, сигнал об опасности и т.д. Знания о звуке углубляются в курсе физики 8 класса.
Пример теплового явления – демонстрация опыта с шариком, который легко проходит сквозь кольцо в обычном состоянии, но стоит только его нагреть, как он в кольцо не пройдёт, пока не остынет. Думаю, что уже в 5 классе можно говорить о том, что тела при нагревании расширяются, вспомнить агрегатные состояния вещества, изученные ранее. Здесь же можно провести опыт с изменением агрегатных состояний вещества, к примеру, плавление льда при нагревании, дальнейшее нагревание полученной воды, её кипение и образование пара. Дальнейшее изучение тепловых явлений будет продолжено в курсе физики 8 класса.
В 9 классе ребята будут изучать электрические и магнитные явления. Собираю электрическую цепь, при замыкании которой загорается лампочка. Выясняем причину – всему виной электрический ток. Выясняем, откуда он берётся, что нужно для того, чтобы он появился (источник тока). Простейший источник тока – гальванический элемент -батарейка.
Магнитные явления демонстрируем на примере взаимодействия магнитов, стрелки компаса, которая имеет свойство устанавливаться согласно полюсам Земли. Это связано с тем, что Земля – огромный магнит, а магнит имеет два полюса – северный и южный. Опыт с притягивающимися и отталкивающимися магнитами объясняем тем, что разноимённые полюса притягиваются, одноимённые – отталкиваются.
На примерах демонстрации получения изображения пламени свечи с помощью линзы, получения изображения с помощью зеркала знакомлю детей со световыми явлениями. Более детально эта тема будет изучаться на уроках физики в 7 классе, где дети научатся выполнять построения изображений. Обсуждаем значение световых явлений в жизни живых организмов и человека, беседуем об источниках света (естественных и искусственных). Далее можно предложить фрагмент сказки, в которой дети находят ошибку: ни у одного тела скорость не может быть больше скорости света!
Часто использую на уроках загадки, стихи, кроссворды, а также предлагаю детям самим составлять кроссворды по той или иной теме, некоторые дети любят сочинять сказки, например «Похождение одной молекулы», «Украденный голос».
После изучения некоторых тем школьники сами пытаются творить. Например, к уроку по теме “Световые явления” ученики готовят творческую работу. Это могут быть рисунки с различными световыми явлениями, репродукции картин, иллюстрации из старых журналов, поэтические строки, описывающие какое-либо световое явление.
В курсе природоведения 6 класса также есть темы по физике: «Простые механизмы», «Силы в природе», «Механическая работа», «Энергия», с чем учащиеся встретятся на уроках физики в 8-м классе. На уроках демонстрирую рычаг и наклонную плоскость, обговариваем их назначение, рассматриваем клин, коловорот и блок, а далее – предметы, которыми мы зачастую пользуемся в жизни (лопата, ножницы, нож, гаечный ключ и т.д.) как сочетание простых механизмов. Говорим об их предназначении.
В теме «Силы в природе» обязательно нужно добиться умения детей различать силы, действующие на тела. Очень наглядно и лучше запоминаются примеры, с которыми мы постоянно сталкиваемся в жизни: все тела обязательно падают на Землю – проявление силы тяжести, которая действует на тело со стороны Земли!!! Не путать с силой всемирного тяготения! Здесь же, говоря о весе тела, как силе, с которой тело давит на опору или растягивает подвес, мы многократно повторяем, что вес – это ни в коем случае не масса!!! Сила трения есть даже тогда, когда одно тело не движется по поверхности другого! Эта разновидность силы трения называется сила трения покоя. Можно предложить детям написать сочинение на тему «Если бы не было трения….» Сила трения всегда направлена против движения тела. Сила упругости возникает только при деформации и направлена против неё! (можно продемонстрировать сжатие и растяжение пружины, кручение резинового жгута, изгиб).
При изучении темы «Механическая работа» позволила себе не согласиться с авторами учебника природоведения, которые говорят о том, что механическая работа возникает при движении тела под действием силы. И на этом всё! Тело движется под действием силы, проходит некоторое расстояние – путь – так говорят дети. Мы же физики, знаем, что в определении работы используется понятие «перемещение», а не путь! Позволяю себе уже в 6 классе на доступном уровне объяснить детям разницу между понятиями «путь» и «перемещение». Путь никогда не равен нулю, А ПЕРЕМЕЩЕНИЕ МОЖЕТ БЫТЬ РАВНО НУЛЮ, ПРИ УСЛОВИИ, ЧТО ТЕЛО ВОЗВРАЩАЕТСЯ В ИСХОДНУЮ ТОЧКУ! В этом случае работа не выполняется. Есть ещё случаи, когда работа равна нулю, но об этом – в разделе «Механика» 10 класс.
После изучения работы переходим к понятию «энергия». Энергия – способность тела совершать работу. Речь в данном случае идёт о механической энергии, два вида которой мы рассматриваем: потенциальную и кинетическую. Нужно чётко сформулировать, в каком случае каким видом энергии обладает тело, от чего зависит изменение энергии. Обязательно понимание учащимися закона сохранения и превращения энергии. Предлагаю на различных примерах рассмотреть превращения одних видов энергии в другие или передачу энергии от одного тела другому.
Сформировать глубокие познавательные интересы к физике у всех учащихся невозможно и, наверное, не нужно. Важно, чтобы всем ученикам было интересно заниматься физикой на каждом уроке. У многих учеников заинтересованность предметом перерастает в глубокий и стойкий интерес к науке физике. В этом плане особое место принадлежит такому средству, как занимательность. Следует различать две составляющие занимательности: внешнюю — методические приемы учителя (элементы соревнования на уроке дидактические игры, разнообразие форм и методов урока) и внутреннюю, т.е. возможности содержания самого предмета. В любом из этих случаев занимательность ничего общего не имеет с развлекательностью, желанием упростить предмет.
Ничего подобного. Просто, вводя на уроке элементы сказок, стихотворений и прочего, хочется сделать свой любимый предмет более живым и интересным. Занимательный материал должен привлекать внимание ученика постановкой вопроса и направлять мысль на поиск ответа. Интерес возникает тогда, когда человек трудится сам и происходит
И — интересная
Н — напряженная
Т — творческая
Е — ежедневная
Р — работа
Е — естественно
С — с юмором.
11 540
2 711 
