Слайд 1Учебный физический эксперимент
Лекция 6-6
Слайд 2Вопросы лекции
Система учебного физического эксперимента и его задачи.
Фронтальные лабораторные работы
и опыты.
Методика формирования экспериментальных умений учащихся.
Методика проведения лабораторных работ.
Деятельность учителя
физики при подготовке к проведению лабораторной работы.
Слайд 31. Задачи системы учебного физического эксперимента
– это воспроизведение с
помощью специальных приборов физического явления на уроке в условиях, наиболее
удобных для его изучения;
– служит источником знаний, методом обучения и видом наглядности;
– организует связь между 1 сигнальной системой ученика (видеть, слышать..) и 2 сигнальной системой ( понимать, разуметь..).
Слайд 4Система школьного
физического эксперимента
Демонстрационные опыты (139 обязательных).
Фронтальные лабораторные работы, опыты
и наблюдения (42-50).
Физпрактикумы (обязательные -30).
Внеклассные опыты и наблюдения.
Слайд 5Виды учебных умений, формируемых физическим экспериментом
Практические
Познавательные
Организационные
Самоконцентрации
Оценочные
Слайд 6Основные познавательные умения
- умение по углублении знаний;
- проведение наблюдения и
формулировка вывода;
- моделирование и построение гипотезы;
- умение самостоятельно ставить эксперименты
и на его основе получать новые знания.
Объяснять, наблюдать, предсказывать.
Слайд 72. Классификация лабораторных работ по типу деятельности
а) наблюдение и изучение
физических явлений;
б) ознакомление с измерительными приборами и измерение физических величин;
в)
ознакомление с устройствами и принципом действия некоторых физических приборов и технических установок;
г) обнаружение или проверка количественных закономерностей.
Слайд 8Классификация лабораторных работ по цели
I. Формирование экспериментальных умений, приобщение
к физическим исследованиям
а) научиться делать физический эксперимент;
б) освоить экспериментальные методы.
II.
Использовать знания для формирования и развития экспериментальных умений, закрепление их при решении отдельных физических экспериментов:
а) получение численных значений физических величин;
б) выявление физических закономерностей.
III. Формирование технологических умений наблюдать и объяснять физические процессы.
Слайд 9Классификация лабораторных работ по содержанию
Воспроизведение или наблюдение физических явлений.
Ознакомление с
измерительными приборами и освоение правил прямых измерений.
Определение численных значений физических
величин (n,ρ,μ).
Установление количественной зависимости между физическими величинами, описание процесса (правила параллельного и последовательного соединения проводников, газовые законы, закон Архимеда и прочее).
Ознакомиться с принципами действия приборов, технических установок, их устройства. Например, сборка и испытание электромагнитного реле.
Наблюдения.
Слайд 10Виды лабораторных занятий
а) фронтальная лабораторная работа;
б) практикум;
в) домашние эксперименты.
Слайд 11Значение лабораторных занятий
Познавание мира: формирование мировоззрения;
Методы научных исследований: непосредственные
оценки (m, Т), совпадений (запись движения с хромом), компенсационные (мостовая
схема), осциллографические, калориметрические, спектральные.
Политехнические умения: пользоваться измерительными приборами, устранять неисправности, проводить измерения, фиксировать размеры тел, измерять и проводить математическую обработку данных.
Культура труда: бережное отношение к приборам, порядок на рабочем месте, строгое соблюдение последовательности действий.
Слайд 123. Методика формирования экспериментальных умений
1 этап- проектирование:
цель, гипотеза,
содержание, ход эксперимента (алгоритм);
2 этап - создание материально-технических условий:
соблюдение техники безопасности,
подготовка помещения, сборка установки или схемы;
3 этап- экспериментальный:
наблюдение, измерение,
запись, теоретический анализ, математическая обработка результатов, выводы;
4 этап - контрольный:
отчет, выводы, ответы учащихся, анализ.
Слайд 13Формирование обобщенных умений и этапы деятельности
Теория деятельности:
Этапы:
мотивационный;
- планирование; ориентационный;
- сама деятельность; исполнительный;
- контроль и коррекция; контрольный;
Слайд 14Алгоритм действия
- цель;
- проектирование эксперимента;
- выявление условий, необходимых для постановки
опыта;
- отбор необходимых приборов и материалов;
- сборка
экспериментальной установки и необходимых условий (например, t - постоянная);
- наблюдение;
- фиксирование;
- выполнение измерений;
- математическая обработка;
- анализ результатов.
Слайд 15Результат
Ученик должен научиться:
- снимать показания (например, выполняя работу «Определение V
с помощью линз»);
- пользоваться измерительными приборами ( например, рычажными весами
или динамометром);
- собирать электрические цепи;
- собирать экспериментальную и техническую установки (сборка электромагнитного реле);
- фиксировать результаты измерений;
- расчет погрешности.
Освоить методы:
измерения физической величины («Определение размера малых частиц»);
выявление закономерностей («Изучение колебаний пружинного маятника»).
Слайд 164.Методика обучения правильно выполнять каждое действие
Пример, обучение действию – умение
правильно пользоваться шкалой.
Вначале выдается 4 шкалы – учитель показывает изготовление,
ученик повторяет, контролирует выполнение тоже учитель.
Затем еще 4 шкалы – учитель показывает всем, исполнение контролирует сосед по парте.
Дальше самостоятельно.
Аналогично определяется цена деления прибора или другие действия.
Слайд 17Методика обучения выполнять всю систему действий (деятельность) пользоваться прибором
1 прием
– по образцу. Учитель показывает действие, предлагает всем повторить и
контролирует.
2 прием – опять в готовом виде, но самостоятельности больше. Учащиеся всю информацию получают из инструкции и действуют по инструкции.
3 прием – частично самостоятельная работа. Учащиеся в беседе совместно выясняют принцип действия прибора, его схему или метода, а затем работают с ним.
4 прием. Не передача знаний, а организация самостоятельной работы учащихся по освоению операций и всех действий. Обучаются операциям, из которых складывается действие.
Слайд 18Пример 1: ученик должен уметь пользоваться прибором
- определить назначение приборов,
его знаки;
- определить цену деления на участке, где указатель (стрелка);
-
подсчитывать число деления между нижней границей шкалы и указателем;
- умножить число на цену деления + нижнее значение.
Слайд 19Пример 2: ученик должен правильно обработать результат
Определение ∆ прямых измерений.
Определение случайных погрешностей прямых измерений.
Определение ∆ косвенных измерений
Слайд 20Методы и приемы при проведении лабораторных работ
1. Иллюстрационный прием сопровождает
объяснение учителя при первичном ознакомлении с приборами, при изучении правил
его эксплуатации.
2. Проверочный прием: после изучения материала.
3. Эвристический прием – лабораторный эксперимент может выступать как источник новых знаний.
4. Исследовательский прием:
а) учащиеся получают задание, сами планируют эксперимент, собирают установки, проводят обработку данных эксперимента;
б) в чистом виде предлагается выполнить сильным учащимся;
в) элементы исследования предлагаются всем учащимся:
г) тема лабораторных работ может в этом случае предъявляться как экспериментальная задача;
д) указывается способ поиска и предлагается самим найти закономерность (правило моментов).
Слайд 21Алгоритм выполнения эксперимента - 1
Анализ задачи исследования. Выявляем неизвестную закономерность
и выдвигаем предположение о том, какие физические величины входят в
нее.
Планирование эксперимента. Мысленно конструируем установку, подбираем измерительные приборы, определяем последовательность действий.
Работа с экспериментальной установкой. Собираем установку, составляем таблицу для записи данных эксперимента, проводим эксперимент.
Анализ результатов. Обработка результатов, формулировка вывода.
Слайд 22Алгоритм выполнения эксперимента - 2
Выясните, какую физическую величину, физический процесс
вы намерены исследовать экспериментально.
Выясните, какие физические величины входят в исследуемую
закономерность (на основе наблюдений, жизненного опыта, предположений).
Мысленно спланируйте эксперимент, определите последовательность действий, подберите необходимое оборудование, сконструируйте установку с учетом исследуемых условий.
Соберите установку, составьте таблицу для записи данных эксперимента, произведите необходимые измерения, наблюдения за исследуемым процессом.
Обработайте результаты и сформулируйте вывод.
Слайд 235. Деятельность учителя физики при подготовке к уроку лаб. раб.
Формулирование
познавательных заданий, которые предстоит решить экспериментальным методом.
Выбор приема проведения лабораторных
работ, разработка методики его осуществления.
Сделать работу.
Установить, какое измерение вносит максимум погрешности и выяснить какое условие позволяет ее уменьшить.
Продумать форму отчета по выполнению лабораторной работы в тетради учащихся.
Планирование домашнего задания по подготовке учащихся к выполнению лабораторных работ.
Слайд 24Литература
1. Каменецкий С.Е. ТиМОФ. Общие вопросы.
2. Демкович В.П. Измерения в
курсе физики средней школе, М. 1970.
3.Фетисов В. А. Оценка точных
измерений в курсе физики средней школе, М., 1974.
4.Фронтальные лабораторные работы. - М., 1974
5.Занятия по физике в средней школе/ под редакцией А. А. Покровского. - М., 1970.