Введение................................................................................................................ 3
Глава I. Место и значение эксперимента в обучении физике ......................... 5
1.1. Виды школьного физического эксперимента и их дидактические
функции. Определение занимательного натурного и компьютерного
эксперимента .............................................................................................. 5
1.2. Методические особенности реализации различных видов школьного физического эксперимента в обучении.............................................. 10
Глава II. Разработка методических материалов по использованию занимательных физических экспериментов в разделе «Механика» курса физики 10-х
классов.................................................................................................................. 16
2.1. Анализ содержания обучения по разделу «Механика» в базовом
курсе физики 10-х классов ....................................................................... 16
2.2. Методическая разработка уроков с использованием занимательных
экспериментов ........................................................................................... 25
2.3 Методическая разработка внеклассного мероприятия с использованием занимательных экспериментов ...................................................... 48
2.4 Оценка эффективности разработки................................................... 54
Заключение .......................................................................................................... 56
Библиографический список ............................................................................... 58
В настоящее время в методической учебной литературе недостаточно
представлены материалы по использованию занимательного натурного эксперимента и, особенно, модельного (компьютерного) в учебном процессе.
Преподавание физики в школе подразумевает постоянное использование занимательного натурного и компьютерного эксперимента.
Эксперимент является важнейшей частью научных исследований, основой которого служит научно поставленный опыт с точно учитываемыми и
управляемыми условиями. Само слово «эксперимент» происходит от латинского experimentum — проба, опыт. В научном языке термин «эксперимент»
обычно используется в значении, общем для целого ряда сопряженных понятий: опыт, целенаправленное наблюдение, воспроизведение объекта познания, организация особых условий его существования, проверка предсказания.
В это понятие вкладывается постановка опытов и наблюдение исследуемого
явления в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом явлений и воссоздавать его каждый раз при повторении этих условий.
Учебный физический эксперимент (УФЭ) — это воспроизведение физического явления с помощью специальных приборов на уроке в условиях,
наиболее удобных для его изучения. Он служит одновременно источником
знаний, методом обучения и видом наглядности [15]. Разработок уроков по
теме занимательный УФЭ с компьютерной поддержкой и занимательного
компьютерного эксперимента недостаточно.
Несмотря на то, что в программах по физике в общеобразовательной
школе эксперимент представлен достаточно широко, результаты обучения
школьников экспериментирования оцениваются как не высокие. Для того что
бы заинтересовать учащихся в проведение экспериментов нужно использовать занимательные учебные физические эксперименты.
Таким образом, тема ВКР актуальна в связи с недостаточным представлением методических материалов по использованию занимательного натурного и вычислительного эксперимента в учебном процессе по школьному курсу механики.
Объектом исследования является учебный процесс в курсе механики
10-х классов образовательной школы.
Предметом исследования являются методические материалы по использованию занимательного натурного и модельного эксперимента с применением средств информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
Цель исследования – разработка методик использования в учебном
процессе занимательного натурного эксперимента с компьютерной поддержкой и занимательного компьютерного эксперимента.
Достижение цели потребовало решения следующих задач.
1. Рассмотреть имеющиеся в методической литературе определения УФЭ,
виды школьного физического эксперимента и их дидактические функции.
2. Определить понятие занимательного учебного физического эксперимента.
3. Проанализировать методические особенности реализации различных
видов школьного физического эксперимента в обучении.
4. Проанализировать содержание обучения по разделу «Механика» курса
физики 10-х классов.
5. Разработать уроки с использованием занимательных экспериментов.
6. Разработать внеклассное мероприятие с использованием занимательных экспериментов.
7. Оценить эффективность разработанных материалов.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав,
заключения и библиографического списка.
Разработанные уроки могут использоваться при натурном и компьютерном эксперименте во время уроков физики.
В данной выпускной квалификационной работе были разработаны методические материалы по использованию занимательного натурного и модельного эксперимента с применением средств ИКТ.
При выполнении дипломного проекта были решены следующие задачи:
1. Была изучена методическая литература, даны определения УФЭ,
описаны виды школьного физического эксперимента и их дидактические
функции.
2. Определено понятие занимательного учебного физического эксперимента. Занимательный физический эксперимент - это воспроизведение
увлекательных физических явлений, с помощью которого можно привлечь
внимание и возбудить интерес. Было выявлено, что, в наибольшей степени в
занимательном учебном физическом эксперименте, реализуются такие функции как:
- усиление интереса учеников к изучению физики:
- увеличение наглядности преподавания.
Данный эксперимент редко используется в образовательных учреждениях.
3. Проведен анализ содержания обучения по теме «Механика» в
курсе физики 10-х классов общеобразовательной школы, в том числе, использование физического эксперимента. Данный анализ содержания показал,
что использование занимательного эксперимента, а также модельного в методических материалах недостаточно.
4. Были разработаны уроки по разделу «Механика». Разработанные
уроки содержат занимательный натурный и компьютерный эксперимент.
Разработанные уроки включают в себя функции:
создание чувственно-наглядных образов, которые являются материалом
для дальнейшего обобщения в виде определённых физических закономерностей и осмысления содержания формируемых понятий;
создание практических ситуаций, при которых учащиеся могли бы показать умение использовать свои знания.
5. Разработано внеклассное мероприятие с использованием занимательных экспериментов. Решены задачи, которые вызвали интерес у учащихся к обучению физике.
6. Была оценена эффективность разработанных материалов.
Разработок уроков по теме занимательный УФЭ с компьютерной поддержкой и занимательного компьютерного эксперимента недостаточно.
В своей работе мне хотелось показать, что экспериментальное решение
физических задач, в силу их содержания и методологии решения, может
стать важным средством развития универсальных исследовательских навыков и умений.
Использование занимательно эксперимента позволяет привлечь внимание учащихся и вызвать интерес. Для учителя применение на занятиях нетрадиционных приемов помогает уйти от шаблона и сделать занятия разнообразными.
Баяндин, Д.В. Модельный компьютерный эксперимент в курсе физики.
Активная обучающая среда «Виртуальная физика» [Текст] / Д.В. Баяндин //
современный физический практикум: сб. тезисов докладов 7-й учебнометодической конференции стран Содружества «Современный физический
практикум». – М. : Издательский дом МФО, 2002. – 310 с.
2. Бутиков, Е.И. Лаборатория компьютерного моделирования. Журнал
«Компьютерные инструменты в образовании» [Текст] / Е.И. Гнезденко //
Информатизация образования - 1999. – С.26.
3. Гольдин, Л.Л. Лабораторные занятия по физике [Текст]: учеб. пособие
для студентов / Л.Л. Гольдин М.: Наука, 1983, - 187с.
4. Гончаренко, С.У. Физика [Текст]: учеб. пособие / С.У. Гончаренко; К.,
1998, - 287с.
5. Горев. Л.А. Занимательные опыты по физике [Текст]: монография / Л.
А. Горев М; М.: Просвещение ,1995. - 76 с.- Библиогр.: с. 46-51.
6. Ливенцев, Н.М. Курс физики, том I,II [Текст] / Н. М. Ливенцев; Высшая
школа, 1978. – т. 1. - 336 с., т. 2. - 333 с.
7. Соколович, Ю.А. Справочное руководство по курсу физики средней
школы [Текст]: учеб. пособие / Ю.А. Соколович; Харьков: Ранок, 1999 - 480с.
8. Кабардин, О.Ф., Физика [Текст] / О.Ф. Кабардин; М.: Просвещение,
1991 - 367с.
9. Кавтрев, А.Ф. Опыт использования компьютерных моделей на уроках
физики в школе «Дипломат» [Текст]: сборник РГПУ им. А. И. Герцена «Физика в школе и вузе». - Санкт-Петербург: Образование, 2013. – 172 с.
10. Касаткина, И.Л. Репетитор по физике. Механика. Молекулярная физика. Термодинамика. [Текст] / И.Л. Касаткина, Т.В. Шкиль. – Ростов н/Д.:
«Феникс», 2000. -206 c.
11. Кондратьева, А.С. Физика и компьютер [Текст]: учеб. пособие А.С.
Кондратьева, Лаптев В.В Л.: Изд – во ЛГУ, 2010. – 412 с.59
12. Кузьмин, С. Шарик с дыркой в струе пылесоса. Физикоматематический журнал для школьников «Квант», издательство НПП «Бюро
Квантум», 1993г., №3-4, стр.53.
13. Мякишев, Г.Я. Физика [Текст] / Г.Я. Мякишев; М.: Просвещение, 1999
– 254с.
14. Оспенникова, Е.В. Развитие самостоятельности школьников в учении в
условиях обновления информационной культуры общества [Текст] : в 2 ч. Ч I.
Моделирование информационно-образовательной среды учения: монография /
Е.В. Оспенникова; Пермский гос. пед. ун-т. – Пермь : ПГПУ, 2003. – 294 с.
15. Система школьного физического эксперимент [Электронный ресурс].
– Режим доступа https://studopedia.su/14_131807_sistema-shkolnogofizicheskogo-eksperimenta.html Sunday, 20 may 2018
16. Перельман Я. И. Занимательная физика. Книга 2. [Текст] / Я.И. Перельман; наука. гл.ред. физ.-мат. лит., 1986.-272 стр.
17. Перельман, Я. И. Занимательная механика. [Текст] / Я.И. Перельман;
Гл. ред. Научно-популярной и юношеской лит., 1937.-241 стр.
18. Перельман, Я.И. Занимательная механика [Текст] / Я.И. Перельман. –
Переизд. – Екатеринбург : Тезис, 1994. – 174 с.
19. Петросян, В.Г. Моделирование лабораторных работ физического практикума [Текст] / В.Г. Петросян, Р.М. Газарян, Д.А. Сидоренко // Информатика
и образование. – 1999. – № 2. – С. 59-67.
20. Сивухин, Д.В. Общий курс физики. Механика [Текст] / Д.В. Сивухин;
М.: Наука, 1979 – 254с.
21. Старовиков, М.И. Введение в экспериментальную физику [Текст]:
Учебное пособие. – СПБ.: Издательство «Лань», 2008.-19 стр.
22. Тит, Т. Научные забавы. [Текст] / Т. Тит; М.: АСТ, 2007 – 223с.
23. Теория и методика обучения физике в школе [Текст]: Общие вопросы /
Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. - М.: Академия, 2012. – 268 с.
24. Стрелков, С.П. Механика [Текст] / С.П. Стрелков; Наука, 1975 - 242с.60
25. Шварц, К. Поиски закономерностей в физическом мире [Текст] / К.
Шварц, Т. Гольдфарб, пер. с англ.; М.: Мир, 1977 - 320с.
26. Юфанова, Л.И. Занимательные вечера по физике в средней школе. М.:
Просвещение, 2000.-126 стр.