Способы развития активизации деятельности ученика на уроках физики на примере закона архимеда

3. Способы развития активизации деятельности ученика на уроках физики на примере закона архимеда

Борьба за действенность знаний должна начинаться у истоков этих знаний, т.е. с самого начала овладения учащимися фактическим материалом основ физики, в процессе изучения ими систематического курса физики.

Прежде всего, знания учащихся должны быть глубоко осмысленными и твёрдыми. Нельзя применять то, что нетвёрдо знаешь. В чём плохо разбираешься. Учащиеся должны хорошо понимать физическую сущность рассматриваемых явлений, закономерностей.

При отсутствии этих качеств знания оказываются формальными. Если ученик выучил формулировку того или иного физического закона, но не понимает физической сущности его, не видит в нём смысла, не находит связи с прежде выученным, то разумеется, не сможет использовать его в практических целях.

Например, при изучении понятия "массы" в 7–м классе поясняются признаки понятия, т.к. уровень знаний учащихся не достаточен для осмысления определения. Но, не поняв физического смысла этих признаков, невозможно будет в 9–м классе понять определение "массы".

Одна из основных причин слабого понимания сущности физических законов, понятий – малая активность учащихся во всём процессе классной работы, что является необходимым условием для сознательного усвоения ими изученного материала. Кроме того, при этом условии возможно наиболее эффективное разрешение задачи – привить учащимся навыки практической деятельности, развить у них умения применять свои знания в решении практических задач.

Малая активность учащихся при изучении нового материала благоприятствует такая организация урока, при которой изучение нового материала производится почти исключительно в форме рассказа учителя. Такое построение урока не может обеспечить активное участие всего класса (или большей его части), т.к. доля участия учеников не может быть большой. Учащиеся неизбежно оказываются в роли только слушателей. При изучении нового материала между учителем и учащимися должен существовать, возможно, больший контакт.

Поэтому, изучая новый материал, нецелесообразно вести урок лекционно. Учитель должен не только вести за собой в своих рассуждениях и во всей своей работе класс, но и вовлекать учащихся в активную вместе с ним работу. Таким образом привлекать учащимся начальные навыки самостоятельного логического мышления, навыки последующей самостоятельной работы.

Активное участие в изучении нового материала может быть обеспеченно такой постановкой занятий, при которой изучение идёт при совместном разрешении тех вопросов, проблем, которые возникают перед учителем и учащимися в связи с прежде изученным материалом. Осуществление такой организации изучения материала может идти следующим образом:

·  Надо создать у учащихся перспективу в предстоящей им работе. (В этом случае лучше всего, опираясь на ранее изученный материал, поставить перед учащимися новую проблему, подлежащую разрешению.)

·  Необходимо наметить пути и способы разрешения выдвинутой проблемы.

·  После того, как будет создана перспектива в работе, можно приступить к совместному разрешению той задачи, которая логично возникает перед учителем и классом. Например, урок изучения нового материала по теме "Закон Архимеда", 7 класс. Приступая к изучению темы, можно предложить учащимся вспомнить о давлении жидкости на погруженное в неё тело и с помощью учителя прийти к вопросу:

"Как давит жидкость на погруженное в неё тело правильной формы (например, формы куба)?" На доску проецируется чертёж. <Рисунок 1>

Чертёж б) конечный чертёж, его можно проецировать на экран последовательно.

Классу ставится вопрос: "Как велика сила давления, производимая жидкостью на левую грань бруска ab "слева направо"?" Опираясь на знания прошлого урока, учащиеся дадут ответ, после чего следует второй вопрос о силе давления на грань куба cd "справа налево". После этого делается вывод (можно позволить учащимся сделать его самим, а затем скорректировать): тело будет сжиматься с боков, но эти силы не будут заставлять тело тонуть или всплывать, т.к. глубина их погружения одинакова, следовательно, и силы, действующие на них, одинаковы и направлены в прямо противоположные стороны. Затем, следует вопрос о том, как велика сила давления на грань bc "сверху в низ". Лучше всего на чертеже показать вертикальный столб жидкости befc рядом с кубом. После этого следует вопрос о силе давления на грань куба ad "снизу вверх". Она равна весу вертикального столб жидкости aefd. На чертеже штриховка второго столба сделана в ином направлении, чем первого, что даёт возможность видеть: штриховка на части столба befc по объёму равна их разности. Класс делает вывод, что давление жидкости на куб снизу больше, чем сверху.

Логические выводы, полученные в результате разрешения поставленных проблем, можно проверить экспериментально. В процессе опыта неизбежно возникает вопрос: "На сколько больше эти силы?" В результате учащиеся выясняют: на столько, на сколько весит вытесненная телом жидкость.

Итогом всей работы становится вывод, который является законом Архимеда.

Путь от теории к опыту позволяет изучить новый материал, исследуя новую проблему. В этом случае учащиеся являются не только слушателями, а активными участниками разработки возникшей перед ними проблемы, развивая исследовательские навыки. Таким же исследовательским методом можно провести урок от опыта к теории, но этот путь лучше всего применять в старших классах.

Активизация деятельности учащихся на первых порах идёт с большим трудом. Одна из причин – мало времени. Учитель должен хорошо знать всех своих учеников. Во время урока необходимо держать в поле зрения весь класс, и участи в разборе нового материала необходимо согласовывать со знаниями и индивидуальными особенностями учеников.

Например, основную мысль может подать наиболее сильный человек, а при обсуждении необходимо привлекать всех учащихся.

Активизировать же деятельность учащихся возможно и на других этапах урока, а так же и на уроках других типов, при выполнении домашних заданий. Например, работа с кроссвордами при закреплении темы или раздела, написание мини–сочинений, сказок или рассуждений, выполнение домашнего эксперимента, Интернет–уроки, презентация темы или раздела и т.д.

Активизируя деятельность учащихся на уроке, его нужно организовать так, чтобы структура урока обеспечивала:

·  Проверку подготовки учащихся к разрешению проблемы; изучение нового материала требует от учащихся хорошего знания материала предыдущего урока, поэтому в начале урока следует проверить знания учащихся.

·  Привлечение учащихся к выдвижению новой проблемы.

·  Установление путей и способов разрешения выдвинутой проблемы учителем вместе с учеником.

·  Разрешение вместе с учащимися выдвинутой на данном уроке проблемы.

·  Привлечение учащихся к анализу полученных результатов.

·  Проверка усвоения учащимися нового материала.

Один из приёмов достижения успеха, работая по данной проблеме, выше предложенным способом – создание проблемных ситуаций.

Учитель, создавая проблемную ситуацию, направляет учащихся на её решение, организует поиск решения. Таким образом, ребёнок ставится в позицию субъекта своего обучения, и как результат у него образуются новые знания, он овладевает новыми способами действия. Трудность управления проблемным обучением в том, что возникновение проблемной ситуации – это акт индивидуальный, поэтому от учителя требуется использование индивидуального подхода.

Методические приёмы создания проблемной ситуации:

·  Учитель подводит школьников к противоречию и предлагает им найти способ его разрешения.

·  Сталкивает противоречие практической деятельности.

·  Излагает различные точки зрения на один и тот же вопрос.

·  Предлагает классу рассмотреть явление с различной позиции.

·  Побуждает обучаемых делать сравнение, обобщение, выводы из ситуаций, сопоставлять факты.

·  Определяет проблемные теоретические и практические задания (например, исследовательские).

"Закон архимеда"

Цель:

1. Раскрыть учащимся физический смысл закона Архимеда через эксперимент, использование Т.С.О., исторический материал.

2. Развивать логическое мышление учащихся через анализ фрагментов из художественной литературы.

3. Формировать у учащихся любовь к книге как источнику знаний.

Оборудование урока: видеопроектор, кодоскоп, приборы для демонстрации опыта с "ведерком Архимеда", динамометр демонстрационный, кирпич на резиновом шнуре, аквариум с водой, пробка. На каждом столе: болт на нитке, стаканчик с водой, учебный динамометр, мишень для игры "Снайпер".

Оформление доски:

"О выталкивающей силе знали все, а чему она равна — понял один" Д.М. Балашов

I. Организационный момент (2')

Ребята, вы видели телевизионный фильм "Капитан Немо"? Как вы думаете, это фантастика или реальность?! Если внимательно прочитать книгу французского фантаста Жуль Верна "Двадцать тысяч лье под водой", то вы убедитесь в научной справедливости некоторых эпизодов, изучив тему нашего урока сегодня. Видимо, автор хорошо понимал законы физических явлений. И он не одинок.

II. Актуализация знаний (5')

Русский писатель А.П. Чехов в повести "Степь" пишет: (цитаты лучше зачитывать из книг-первоисточников для реализации 2 и 3 цели).

"Егорушка... разбежался и полетел с полуторасаженной вышины. Описав в воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился, но дна не достал; какая-то сила, холодная и приятная на ощупь, подхватила и понесла его обратно наверх..."

Какая же сила подхватила Егорушку и подняла вверх? Правильно — выталкивающая сила. Давайте с вами повторим все, что мы о ней знаем, потому что она — именинница.

На доске заранее заготовлен кроссворд. Учащиеся, отвечая на вопросы устно, быстро заполняют его на доске.

Вопросы к кроссворду:

1.  Имя какого ученого носит закон, который утверждает: "Давление, производимое на жидкость или газ, передается без изменения в каждую точку жидкости или газа". (Паскаль.)

2.  Прибор для измерения силы. (Динамометр.)

3.  Куда направлена выталкивающая сила? (Вверх.)

4.  С погружением тела в жидкость давление увеличивается. Какая величина характеризует увеличение давления в жидкости? (Глубина.)

5.  Математическая величина, которая характеризуется произведением длины, ширины и высоты. (Объем) Допишем формулу на доске, она нам пригодится.

6.  Сила, действующая на попру или подвес. (Вес.)

7.  А ну-ка, быстро посмотри,

И разреши сомненья

Скажи нам, как узнать внутри

У жидкости... (Давление.)

Формулу дописать на доске.

8.  А сейчас я задам последний вопрос, а вы хором ответите на него, прочитав, что получилось по вертикали в выделенных клетках:

Скажи, какой великий человек

Прославил свой далекий, древний век

Тем, что открыл для жидкости закон,

Тем, что навек был в физику влюблен.* (Архимед.)

*Здесь и далее четверостишия к опытам из книги И.Я. Ланиной "Внеклассная работа по физике"

III. Объявление темы урока (8?) (Исторический материал.)

Тему урока, ребята, вы определили сами и она уже на доске, запишите ее в тетради.

Закон Архимеда.

А вы знаете, почему выталкивающая сила — именинница? Потому что у нее сегодня появилось имя, имя великого мыслителя древности — Архимеда. А чем же он так знаменит? На помощь к нам спешит книга Ефима Ефимовского "След колесницы". Зачитаем фрагмент.

Сиракузы. III век до нашей эры.

Автор: Жил в Сиракузах мудрец Архимед,

Был другом царя Гиерона,

Какой для царя самый важный предмет?

Вы все догадались — корона!

Захотелось Гиерону

Сделать новую корону.

Золота отмерил строго.

Взял не мало и не много —

Сколько нужно — в самый раз.

Ювелиру на заказ.

Через месяц Гиерону

Ювелир принес корону

Взял корону Гиерон,

Оглядел со всех сторон,

Чистым золотом сверкает…

Но ведь всякое бывает,

И добавить серебро можно к золоту хитро,

А того и хуже — медь

(если совесть не иметь)…

Гиерон: Вот корона, Архимед,

Золотая, или нет?

Архимед: Чистым золотом сверкает.

Гиерон: Но ты знаешь, все бывает!

И добавить серебро можно к золоту хитро,

А того и хуже — медь,

Если совесть не иметь.

Сомневаться стал я что-то:

Честно ль сделана работа?

Можно ль это, ты скажи, определить?

Но корону не царапать, не пилить…

Автор: И задумался ученый,

Что известно? ВЕС короны,

Ну а как найти ОБЪЕМ?

Думал ночью, думал днем.

И однажды в ванне моясь

Погрузился он по пояс.

На пол вылилась вода —

Догадался он тогда,

Как найти ОБЪЕМ короны

И помчался к Гиерону

Не обут и не одет…

А народ кричит вослед:

Что случилось, Архимед?

Может быть, землетрясенье?

Или в городе пожар?

Всполошился весь базар!

Закрывали лавки даже.

Шум, и крики, и смятенье!

Он промчался мимо стражи.

Архимед: Эврика! Нашел решенье!

Автор: Во дворец примчался он

Архимед: Я придумал, Гиерон!

Во дворце

Архимед: Эврика! Раскрыл секрет!

Гиерон: Ты оденься, Архимед!

Вот сандалии, хитон,

И расскажешь все полом!

Архимед: Пусть весы сюда несут

И с водой большой сосуд…

Все доставить Гиерону!

(Слуги все приносят)

На весы кладем корону

И теперь такой же ровно

Ищем слиток золотой…

(Находит кусок золота, по весу равный короне)

Гиерон: Все понятно!

Архимед: Нет, постой!

Мы теперь корону нашу опускаем в эту чашу.

Гиерон! Смотри сюда —

В чаше поднялась вода!

Ставлю черточку по краю.

Гиерон: А корону?

Архимед: Вынимаю.

В воду золото опустим…

Гиерон: В воду золото? Допустим…

Архимед: Поднялась опять вода

Метку ставлю я …

Гиерон: Куда?

Архимед: Ну конечно же по краю.

Гиерон: Ничего не понимаю.

Лишь две черточки я вижу:

Эта — выше, эта — ниже.

Но какой же вывод главный?

Архимед: Равный вес.

Объем — не равный!

Понимаешь, Гиерон.

Я сейчас открыл закон.

Тот закон совсем простой:

Тело вытеснит…

Гиерон: Постой!

Говоришь, объем не равный?

Мастер мой — мошенник явный!

За фальшивую корону

Он ответит по закону!

Автор: На этом прервалась беседа…

Немало воды утекло с стой поры,

Но помнят закон Архимеда

(Через видеопроектор на экран проецируем иллюстрации. Если нет Т.С., то необходимо нарисовать на бумаге атрибуты – уравновешенные весы с короной и куском золота, чан с водой с отметками уровня воды с короной и с золотом. Наглядность необходима для подготовки учащихся к восприятию физического опыта с "ведерком Архимеда". Мною практиковалось проигрывание спектакля в лицах. Это, естественно, требует дополнительной подготовки учащихся и весь реквизит, чтобы обыгрывать сцену.

Наибольшей эффективности запоминания, а, главное, понимания физической сути открытия и его ценности, удавалось добиться именно включая в урок спектакль. Следует, однако, учесть эмоционально-психологические доминанты в классном коллективе и то, что исторический сюжет – это лишь подготовка к осознанному восприятию физического опыта).

Учитель: Теперь нам понятны слова Д.М. Балашова, которые написаны на доске, и почему выталкивающую силу назвали Силой Архимеда.

IV. Объявление темы урока (12')