Процесс обучения. Работа по изучению отдельных тем курса физики и предмета в целом, разбивается на несколько этапов.

     Этап  избыточной информации. В начале изучения темы предлагается обширная информация по ней, используются шарады, разнообразный  наглядный материал, исторические справки и т.д. Уроки повышают интерес учащихся к предмету, вызывают стремление к познанию. Цель первого этапа: создание проблемной ситуации.

     Выделение главного в изучаемой теме. На этом этапе подробно раскрывается тот материал, который нужно усвоить. Большое место занимает индивидуальная работа, самостоятельная работа с литературой. Именно здесь гимназисты-школьники учатся конспектировать речь учителя и учебник, осваивают навыки групповой работы, коллективной познавательной деятельности. Этап допускает большую вариативность в оценивании работы учащихся. Цель второго этапа: уяснение теоретических основ курса с элементами практического применения.

     Практическое  применение полученных знаний. На данном этапе проводится серия практических и лабораторных работ, решение задач. Для проведения третьего этапа необходимо четкое представление о том, какие разделы программы требуют углубленной практической проработки, для чего совершенно  необходима диагностика понимания.  Цель третьего этапа: практическое применение и проверка полученных знаний.

     Интенсивная тренировка с усложнением обстоятельств  работы и в нарастающем темпе. На этом этапе решаются задачи повышенной трудности, разбираются более глубокие проблемы, от учащихся требуется доказательство разумности решений, создаются дополнительные помехи, умение проверки размерности, увеличивается темп работы. Скорость работы на этапе увеличиваем  выше контрольной. Цель четвертого этапа: тренировка сообразительности, быстроты мышления, доведение знания до убеждения.

     Итоговый  контроль по теме. Проверочные, самостоятельные, контрольные работы готовятся заранее: многовариантные, разноуровневые.  Задачи в каждом варианте подбираются по возрастающей степени сложности с учетом индивидуальных особенностей  каждого, без снижения при этом программных требований. Проверка знаний проводится также в форме тестирования, собеседования, общественного смотра знаний и т.д. Цель пятого этапа: проверка знаний, воспитание умения преодолевать трудности, развитие воли, чувств, ума.

     Деление класса на группы и поэтапная работа позволяют лучше узнать учащихся, углубить индивидуальный подход к ним. Для учащихся в гимназии такая работа дает возможность усвоить изучаемый материал, помогает развить логическое мышление, усиливает интерес к предмету, учит экономить время на уроке, позволяет систематизировать знания в ходе изучения отдельных тем и всего курса физики.

 

2.  Проблема оснащения  школ установками

     2.1 Причины

     Творческая  личность начинается с того, что, еще  не обладая глубоким определенным запасом  знаний, но, имея инструмент познания окружающей действительности и устойчивую мотивацию, учащийся движется к решению поставленной проблемы, которая имеет реальное воплощение в практической деятельности человека.

     Ценность  физической компоненты естественнонаучного  образования состоит в особенностях физического эксперимента, его наглядности, доступности, широком охвате практически всех сфер жизни.

     Демонстрационные  опыты и самостоятельные исследования учащихся могут проводиться в  области и механических явлений, и тепловых, и электромагнитных, и в области физической и геометрической оптики. Именно на уроках физики учащийся впервые измеряет величины, описывающие явления, учится объяснять и прогнозировать происходящие изменения данных величин.

     Учебная экспериментальная деятельность ребенка – ключ к успеху в обучении, источник устойчивого интереса к предмету.

     Цель  преподавания физики в школе –  развитие и активизация творческого мышления учащихся, овладение ими научных методов познания природы через систему творческих заданий, проблемный эксперимент, проведение наблюдений естественнонаучного содержания.

     При проведении занятий используются такие  формы организации обучения, как лекция, семинары, практические занятия по решению задач, практические занятия по выполнению фронтальных экспериментальных работ, самостоятельная работа учащихся (коллективная, групповая, индивидуальная), консультации, защита проектов.  

     При выполнении лабораторных работ как  с реальными физическими приборами, так и с компьютерными моделями организуется исследовательская деятельность учащихся по экспериментальному установлению зависимостей между величинами.

     Но  для изучения и наглядности при  овладении знаниями необходимо специальное  оборудование и материалы - физические приборы и материалы.

     Проблема  оформления, оснащения и оборудования школьного кабинета физики всегда остается в поле зрения методистов и учителей. Несмотря на то, что в недалеком прошлом изданы методические рекомендации министерства просвещения, в которых представлены и строительные нормы типового кабинета физики, и вопросы оснащения кабинетов мебелью, и вопросы оснащения кабинетов физики необходимым оборудованием и даже предлагается примерная планировка кабинета физики, время вносит свои коррективы. Вот и в настоящее время проблема внедрения новых педагогических технологий сталкивается с необходимостью некоторой корректировки взглядов на вопрос об оборудовании и оснащении кабинета физики.

     С такой необходимостью сталкивается и проблема организации углубленного изучения физики на основе внутренней дифференциации. Суть этой проблемы состоит в том, что в условиях интенсификации процесса обучения кабинет физики в сегодняшнем его состоянии не удовлетворяет необходимым требованиям. К примеру, в условиях сельской школы с малой наполняемостью классов необходимо создание нового типа кабинета физики, помогающего решить те задачи, которые ставятся в процессе реализации идеи разноуровневого обучения

     Практически все приборы (и даже более того, все приборы из полного перечня  оборудования по всем темам и разделам школьного курса физики) и наглядные пособия в свое время поступили в каждую школу городов и районов. Именно на эти приборы, полученные школами Росси в 70-80 годы нашего века, и приходится опираться в своей работе каждому учителю, так как отсутствие в настоящее время должного финансирования приводит к тому, что в школу уже ничего нового (да и старого) не поступает.

     Способы решения проблем связанных с  наличием установок можно решить разными путями. Для этого условно  можно разделить их на 2 категории: «внутри школы» и «вне школы». Рассмотрим их чуть подробнее. 

 

      2.2 Перечень  способов решения

           2.2.1 Внутри школы

     Многие  школы сейчас столкнулись с проблемой  оснащения и оборудования классов. Большинство школ практически не укомплектовано необходимым учебным оборудованием из-за недостаточного финансирования.

     Поэтому сейчас опять наступило время, когда  совершенствование кабинета физики ложится на самого учителя и ждать большой помощи от государства ему ждать не приходится. Все это осложняется тем, что современные технологии обучения требуют нового подхода к планированию и оснащению кабинета физики.

     Вопросам  оборудования школьного физического  кабинета посвящена обширная литература. И это не случайно. Наука о простейших и вместе с тем наиболее общих закономерностях явлений природы становится доступной пониманию учащихся лишь в том случае, когда преподавание физики ведется с максимальным использованием средств наглядности, и в первую очередь демонстрационного эксперимента.

     Некоторые учителя и методисты предлагают изготовить вспомогательное оснащение демонстрационного стола. Попробуем рассмотреть эти установки на примерах.

• Как изготовить гальванический элемент?

     Рецепт изготовления гальванического элемента  из  лимона, был описан еще в 1909 году в журнале "Природа и люди" №28.      

     Разрежьте лимон острым ножом поперек, стараясь по возможности не сминать и не разрывать тех тонких перегородок, которые делят лимон на гнезда. Затем в каждое гнездо воткните попеременно  по кусочку (2 см.) медной и цинковой проволоки и соедините их концы последовательно тонкой проволокой. Соединять нужно все медные кусочки - одним проводом, цинковые - вторым. У вас получиться маленькая гальваническая батарея, дающая хотя очень слабый, но оказывающий некоторое физиологическое действие (проба на язык дает характерное покалывание).

• Изготовление простейшего барометра.

     1способ. Натяните резиновую оболочку воздушного шарика на пустую банку, прикрепите к оболочке указатель, а рядом поставьте измерительную шкалу. Вы получите некий измерительный прибор. Проследите, какое положение на шкале занимает стрелка, когда прибор находится в комнате, в ванне, на улице.     

     С помощью такого барометра легко  следить за изменениями давления воздуха. Если давление наружного воздуха  увеличивается (становится больше давления внутри банки), оболочка вдавливается внутрь банки, и стрелка поднимается по шкале. Если же давление снаружи уменьшается (и оказывается меньше внутреннего), оболочка выгибается наружу, а стрелка опускается.

     2способ. Возьмите ствол сухого дерева (около 30 см) вместе с тонкой веткой длиной 30-35 см. (она будет в вашем приборе выполнять роль стрелки). Очистите заготовку от коры и прикрепите выпиленную часть ствола к дощечке. Ветка должна находиться параллельно дощечке и не касаться ее. Используя настоящий барометр, проградуируйте ваш прибор. Для этого отмечайте положение ветки - постепенно на дощечке образуется шкала с делениями. Крайнее верхнее положение соответствует - сухой погоде, крайнее нижнее - к осадкам (дождю). Так как с изменением давления меняются упругие свойства древесины, то ваш прибор это и будет регистрировать.

• Звуковой осциллограф

     Для изготовления этого прибора используйте: лазерную указку,  детский воздушный шарик, маленькое зеркальце, штатив.

     Надуйте шарик и прикрепите на его поверхности осколок маленького зеркала. В штативе укрепите лазерную указку так, чтобы лучик попадал на зеркальце, расположенное на шарике и отражался на стену или потолок.

     Когда вы говорите, звуковые колебания доходят  до шарика и поверхность его начинает вибрировать в такт этим колебаниям.

     Голос — это сложное колебание, состоящее  из многих простых колебаний различного тона и громкости:

     

     А —«а», произнесенная  мужским голосом  основная частота 200 колебаний в секунду;

     

 

     И— гласная  «и», высокий голос девочки, основная частота — 350 колебаний в секунду;

     

    

       «С», ее частота — около  6000 колебаний в секунду.

• Картезианский водолаз

     Предлагаем  сотворить картезианского водолаза из двух пластмассовых бутылок — большой и маленькой.

      Бутылку-сосуд  следует взять повыше. «Водолазом» может служить пластмассовый маленький пузырек или «ампулка» из-под глазных капель, плотно завинченная. К ампулке прикрутите проволочку-груз, укорачивая ее до тех пор, пока «водолаз», погруженный в воду, налитую (не доверху!) в бутылку, не поднимется над поверхностью жидкости на 1—2 мм. Бутылку закупорьте. Прибор готов!

• Психрометр

     Нам потребуются: велосипедный насос, тонкая резиновая трубка, стеклянная трубочка, солонка с солью, весы, линейка и кусочек ваты.

     Стеклянную  трубку заполняют солью. (Соль, хорошо поглощают влагу.) Трубку с солью  взвешивают. Затем прокачивают через  неё определённый объём воздуха. Вновь определяют массу трубки. Её приращение - масса водяного пара, поглощённого из воздуха. Разделив массу на объём прокачанного воздуха, получаем абсолютную влажность.

• Сегнерово колесо 

     Сегнерово колесо - двигатель, основанный на реактивном действии вытекающей воды. Первая в истории гидравлическая турбина. Изобретено Иоганном Зегнером.

     Расположенное в горизонтальной плоскости колесо без обода, у которого спицы заменены трубками с отогнутыми концами так, что вытекающая из них вода приводит сегнерово колесо во вращение.

     Большое "сегнерово колесо" можно сделать  из большого пакета для молока. Внизу у противоположных стенок пакета надо проделать по отверстию, проткнув пакет карандашом. К верхней части пакета привязать две нити и подвесить пакет на какой-нибудь перекладине. Заткните карандашами отверстия и налейте в пакет воду. Затем осторожно уберите карандаши. Из отверстий вырвутся две струи в противоположных направлениях, и возникнет реактивная сила, которая будет вращать пакет.