Физика. 9-11 классы: проектная деятельность учащихся

Подробное описание

Введение

Важным направлением организации внеурочной деятельности является проектная деятельность учеников, т. е. выполнение долговременных, трудоемких, среднесрочных или краткосрочных творческих заданий, требующих от учеников самостоятельной и глубокой проработки материала. Использование информационных технологий создает самые благоприятные условия для организации такой деятельности. Над проектом работает обычно один человек или небольшая группа (2–3 человека), конечным результатом проекта является отчет о работе, компьютерная презентация, создание тематического сайта в сети Интернет или мультимедийный диск.

Проектная деятельность строится на основе какого-либо содержания, освоенного и осваиваемого учащимися. В процессе работы над проектом усваиваются не только способы деятельности, но и новые знания, полученные в ходе самостоятельного добывания и освоения информации. Обычные методы и формы для активизации усвоения знаний могут быть использованы при некотором их развитии и для формирования универсальных умений. Если учитель просто будет объявлять целью урока изучение некоторой темы или какого-либо явления, то ученики, находясь в пассивной позиции, могут даже не заметить, что учитель демонстрирует формулирование цели. Если же поставить ученика в активную позицию, начать с аргументации, объяснить причину рассмотрения этого явления, то сформулированная затем цель учебного занятия даст смысловой акцент на целеполагание. Учитель не должен торопиться формулировать цель сам, но если он попросит детей сделать это вместе с ним, то тем самым переведет детей в активную позицию, начнется формирование умения целеполагания. Подобные ситуации позволяют ученикам уверенно формулировать цель своей работы, определять задачи, прогнозировать результат своей деятельности.

Учебный проект с точки зрения обучающегося – это возможность максимального раскрытия своего творческого потенциала. Это деятельность, позволяющая проявить себя индивидуально или в группе, попробовать свои силы, приложить свои знания, принести пользу, показать публично достигнутый результат. Это работа, направленная на решение интересной проблемы, сформулированной зачастую самими учащимися в виде задачи, когда результат этой деятельности – найденный способ решения проблемы – носит практический характер, имеет важное прикладное значение и интересен и значим для самих открывателей.

Учебный проект с точки зрения учителя – это интегративное дидактическое средство развития, обучения и воспитания, которое позволяет вырабатывать и развивать специфические умения и навыки проектирования у обучающихся, а именно учить:

– проблематизации (рассмотрению проблемного поля и выделению подпроблем, формулированию ведущей проблемы и постановке задач, вытекающих из этой проблемы);

– целеполаганию и планированию содержательной деятельности ученика;

– самоанализу и рефлексии (результативности и успешности решения проблемы проекта);

– представлению результатов своей деятельности и хода работы;

– презентации в различных формах с использованием специально подготовленного продукта проектирования (макета, плаката, компьютерной презентации, чертежей, моделей, видео, аудио и др.);

– поиску и отбору актуальной и необходимой информации и усвоению необходимого знания;

– практическому применению школьных знаний в различных, в том и нетиповых, ситуациях;

– выбору, освоению и использованию подходящей технологии изготовления продукта проектирования.

При таком подходе изменяется и роль самого учителя в учебно-воспитательном процессе. Из носителя информации, сообщающего ученикам то, что они должны знать, пассивно усвоив, учитель превращается в организатора деятельности, консультанта и коллегу по решению поставленной задачи, добыванию необходимых знании и информации из различных (может, и нетрадиционных) источников. Потребуется изменить и взаимоотношения учителя и учеников, учителю перейти от авторитарного дистанцированного стиля общения к общению сотрудничества, ученику придется взять на себя ответственность и самостоятельность в принятии многих решений собственного поведения. Учителю придется сдерживать себя в желании первым высказать свое мнение (это может подавить инициативу ученика), преодолевать инертность и пассивность учеников в некоторых ситуациях: прежде чем излагать содержание изучаемой темы, поинтересоваться, что знают об этом ученики.

Работа над учебным проектом помогает выстроить бесконфликтную педагогику, вместе с детьми переживать вдохновение творчества, превратить образовательный процесс из скучной принудиловки в результативную созидательную творческую работу. Бывает, что в учебный проект превращается обычное практическое задание, если учитель не формулирует его от себя, а подводит к его формулированию учеников в результате обсуждения и рассмотрения некоей проблемы.

На мой взгляд, самыми удачными моментами для формирования элементов проектной деятельности являются практические, лабораторные работы, комбинированные уроки с организацией групповой работы, любые деятельностные формы организации учебных занятий. На таких уроках возможно перевести ученика из пассивной в активную позицию и дать ему свободу для проявления себя, своей самостоятельности.

Проектное обучение предусматривает три вида урочных занятий для формирования проектной деятельности.

Первый вид – проектный урок – включает в себя или целиком состоит из работы над проектом. Он предусматривает осуществление учебного проекта в урочной, урочно-внеурочной формах. Выбор формы проведения зависит от вида проекта. Предпочтительнее является урочная форма, т. к. она помогает избегать перегрузки учащихся и учителей. Предполагается высокая степень самостоятельности учащихся в выполнении проекта. Актуализируемые предметные знания закрепляются, углубляются и расширяются в процессе работы над проектом и освоения нового знания учащимися.

Второй вид – урок, на котором ставится триединая дидактическая цель не только относительно освоения того или иного предметного содержания, но и относительно формирования и развития универсальных умений, относящихся к проектным умениям. Это может быть проведение практических урочных занятий с включением частично самостоятельной деятельности учащихся. Такие занятия нацелены как на формирование проектной деятельности, так и на закрепление усвоенных предметных теоретических и практических знаний.

Например, отработав навыки постановки цели, можно приступить к отработке навыка составления планов действий, разбивки цели на задачи. Отработку этого навыка можно проводить и на обычных уроках, например, составить план решения уравнения, задачи, выполнения практической работы, домашнего задания, проекта.

Важным воспитывающим фактором является самоконтроль ученика и контроль со стороны учителя за выполнением плана. Это позволяет и в повседневной жизни проявлять ответственное отношение к построению и выполнению спланированного.

Презентация – не менее важный навык, который развивает речь, ассоциативное мышление, рефлексию. Необходимо приучать учеников к тому, что коль скоро поставил цель, распределил задачи, выполнил работу, расскажи, что получилось, сделай вывод, разрекламируй свою работу.

Третий вид – урок, на котором помимо освоения предметного содержания происходит перевод предметных умений в общеучебные и универсальные. Эти уроки позволяют формировать проектную деятельность поэлементно, с одной стороны, и активизировать познавательную деятельность учащихся по предмету, с другой.

Опыт работы показывает, что тематика проектов затрагивает не только физику или информатику, но и такие науки: химию, историю, литературу, географию, математику и другие области, которые даже могут не изучаться в школе.

Руководить проектом должен учитель-предметник (или несколько учителей, если они в этом заинтересованы), а соруководителем обязательно должен быть учитель информатики.

Особенно интересны для детей научно-исторические темы и темы, активно реализуемые на современном этапе в науке и технике. Для поиска актуальных тем учитель сам должен активно следить за новостями науки и техники, регулярно просматривать сайты, посвященные этому направлению.

Мои ученики уже несколько лет занимаются проектной деятельностью.

Целевая установка проектной технологии:

– окружающая жизнь – это лаборатория, в которой происходит процесс познания;

– самообучение в процессе деятельности.

Целевая установка учитывает дифференцированный характер обучения, различные уровни усвоения и формируемые компетенции:

– умение разрешения задач-ситуаций;

– умения и навыки мировоззренческой ориентировки;

– знания и умения в учебно-познавательной, информационной, социально-трудовой сферах;

– духовное и интеллектуальное саморазвитие, личностный рост учеников.

Содержание, на котором данная технология может быть реализована, – это окружающий мир, данная технология может быть реализована во всех областях науки и сферах жизнедеятельности человека.

Используемые дидактические модели обучения: поисковая, исследовательская.

Процессуальные характеристики технологии. Основой данной технологии являются следующие педагогические средства – стадии работы над проектом (6 стадий):

– постановка целей и задач;

– формирование групп и работа в группах;

– информационная обеспеченность проекта;

– оформление работы (каждая группа готовит свой отчет);

– презентация;

– рефлексия-самоанализ.

Эти этапы устанавливают оптимальные взаимосвязи и взаимозависимости между ними.

Сейчас очень актуальны проекты «Я и энергия», т. к. современная человеческая цивилизация стоит перед одной из острейших проблем – проблемой энергетического кризиса. Исчерпаемые источники энергии по прогнозам специалистов на Земле иссякнут через 150–190 лет, строительством гидроэлектростанций мы уже нанесли непоправимый вред природе, атомные электростанции вызывают страх у обывателей, и ребята это обосновывают и пытаются ответить на вопросы: «Как быть? Откуда брать энергию?». В проектах большое внимание уделяется чистым альтернативным источникам энергии, приводятся расчеты по экономии электроэнергии и тепловой энергии, вплоть до установки на крыше учебного заведения миниэлектростанции и замены электропроводки ламп накаливания на лампы дневного освещения, предполагается использовать естественное освещение и регулировать искусственное освещение с помощью фотореле.

Проект «Трение» тоже достаточно актуален, особенно в зимнее время, время гололеда. Учащиеся 9 класса исследовали все факторы, от которых зависит сила трения, информацию обобщили, систематизировали и представили в виде таблиц, графиков, а группа практиков спроектировала и создала своими руками серию демонстраций, которые теперь используются на уроках как наглядность по теме «Трение» в 7 и 10 классах.

Учащиеся 11 класса самостоятельно выбрали тему исследования «Кристаллы и их применение». Огромный скачок в развитии науки и техники, современных средств связи, компьютерной техники, космических аппаратов произошел благодаря новейшим открытиям в области физики твердого тела, а точнее в физике кристаллических тел. Ребята ставят перед собой вопросы: «Что такое кристаллы?», «Какими свойствами они обладают?», «Что такое кристаллическая решетка?», «Как растут кристаллы?», «Как и где они применяются в настоящее время и каковы перспективы их применения в будущем?». На все вопросы найдены ответы, приведены перспективы применения жидких и фотонных кристаллов, являющихся одним из объектов нанотехнологий, кроме этого в процессе работы над проектом выращены кристаллы медного и железного купороса, поваренной соли, сконструирована модель кристаллической решетки поваренной соли, сделаны фотографии выращенных кристаллов, найден интересный исторический материал о ювелирном применении кристаллов. Ребята дают ответ на вопрос «Почему человек испокон веков восхищается драгоценными камнями, какие их качества и свойства он ценит?».

Отзывы участников проектов:

– мои знания по истории, литературе, химии были расширены, а по физике они стали более глубокими;

– я приобрел навыки исследовательской и научной работы;

– во время работы делились найденной информацией и обсуждали ее;

– я чувствовала ответственность за свою работу перед группой;

– работа каждого не осталась без внимания и, в общем, получился полный и важный отчет всей группы и в целом – всего проекта;

– очень интересно было создавать презентацию по работе своей группы.

Личные качества учеников, которые были проявлены ими в результате работы над проектами и при защите проектов: самостоятельность, настойчивость в достижении цели; чувство ответственности не только за свой участок работы, но и за результаты работы своей группы; готовность помочь в поиске информации в создании эксперимента; требовательность к себе и другим; чувство коллективизма и осознание своей роли и места в этом коллективе, чувство гордости за проделанную работу.

Содержание

Введение    3

Проект «Сила трения»    10

Проект «Я и энергия»    31

Проект «Кристаллы и их применение»    87

Литература    185