Реферат
Введение 4
1. Формирование теоретических знании при изучении раздела «Основы
термодинамики» в 10 классе 7
1.1 Анализ учебников по теме исследования 7
1.2 Анализ основных понятий по теме исследования 11
1.3 Методика изучения основных поняти по теме исследования 31
2. Формирование практических умений при изучении раздела «Основы
термодинамики» в 10 классе 40
2.1 Проверка имеющихся знаний учащихся по разделу «Основы
термодинамики» 40
2.2 Содержательная часть элективного курса и методические
рекомендации по формированию практических умений при изучении раздела «Основы термодинамики» в 10 классе 45
Заключение 60
Список использованных источников 62
Приложение А Квест «Письмо из Хогвартса» 66
Феноменологическая теория, исследующая макроскопические тела, их явления и свойства, связанные с превращением энергии, и не имеющая в виду их внутреннее строение, называется - термодинамикой.
В изучении одного из основных принципов термодинамики для учащихся старших классов лежит огромное познавательное и мировоззренческое значение.
Началом термодинамики как науки считается работа «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» автором которой является С. Карно. В ходе исследования были изучены теория тепловых машин, конкретные вопросы об изменении внутренней энергии во время работы и вопросы теории тепловых машин. Термодинамика изучает преобразование энергии не только в тепловых процессах, но и в электрических, магнитных, химических и многих других.
Раздел «Основы термодинамики» изучается в 10 классе. Элементы данного раздела такие как, количество теплоты и внутренняя энергия, рассматриваются в 8 классе
Таким образом, вышесказанное позволяет констатировать, что формирование практических умений раздела «Основы термодинамики» у обучающихся является актуальным, что позволило нам сделать выбор темы выпускной квалификационной работы «Формирование теоретических знаний и практических умений при изучении раздела «Основы термодинамики» в 10 классе».
Цель исследовательской работы - рассмотреть методику формирования теоретических знаний и практических умений в процессе изучения раздела «Основы термодинамики».
Объект исследования - процесс обучения физике в 10 классе.
Предмет исследования - методика изучения основ термодинамики в школе.
Задачи данной работы:
1. Раскрыть основные понятия раздела «Основы термодинамики» и методику их изучения;
2. Разработать программу элективного курса по разделу «Основы термодинамики»;
3. Выяснить условия, при которых один из опытов по теме исследования получается наиболее эффективно.
Методы исследования: изучение литературы по теме исследования; анализ учебной и учебно-методической литературы; обобщение; сравнение; описание.
Этапы исследования:
I этап (сентябрь 2021 - январь 2022) - анализ научной, педагогической и методической литературы по теме исследования, отработка понятийного аппарата исследования, постановка цели, определение объекта, предмета и задач исследования, выбор методов исследования. Проведение элективного курса в школе.
II этап (февраль 2022 - март 2022) - разработка методических рекомендаций к решению задач и проведению лабораторных работ.
III этап (апрель 2022 - май 2022) - анализ результатов исследования, выявление условий, при которых опыт получается наиболее эффективно, подведение итогов исследования.
Экспериментальная база исследования: МБОУ «СОШ №2» г. Лесосибирска.
Практическая значимость работы заключается в разработке элективного курса с методическими рекомендациями к решению задач и проведению лабораторных работ, и выяснению условий, при которых один из опытов по теме получается наиболее эффективно. Кроме того, нами предложены приемы оценивания образовательных результатов по теме исследования и уровни усвоения учебного материала. В качестве дидактического материала, который может применяться при закреплении пройденной темы, нами был разработан квест, который был апробирован в школе во время прохождения педагогической практики и показал хорошие результаты. В работе систематизирован теоретический материал по данной теме и практическая часть, которая может быть использована учителями в своей педагогической деятельности.
По результатам исследования опубликована статья по теме «Идеальные термодинамические циклы» на интернет-платформе «Инфоурок».
Структура работы - работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, включающего 40 наименований, одного приложения. Результаты работы представлены в 12 таблицах, 25 рисунках. Общий объем работы - 68 печатных страниц.
Термодинамика является одним из главных разделов физики, изучаемых в 10 классе. В средней школе изучение данного раздела происходит поверхностно, но для лучшего понимания в полном объеме данный материал проходят в старшей школе.
В ходе исследовательской работы нами были поставлены и выполнены следующие задачи:
- проведен анализ раскрытия раздела «Основы термодинамики», представленный в учебниках физики 10 классов авторов Л. Э. Генденштейн и Г. Я. Мякишев Были выделены общие подходы в изложении раздела в данных учебниках и отличительные особенности;
- раскрыты основные понятия по теме исследования;
- рассмотрена методика введения основных понятий в 10 классе по теме исследования;
- разработан элективный курс и методические рекомендации по формированию практических умений при изучении раздела «Основы термодинамики»;
- выявлены условия, при которых один из опытов по теме исследования получается наиболее эффективно.
Таким образом, задачи, которые были поставлены перед нами в начале исследовательской работы, выполнены в полном объеме. Цель достигнута - нами была рассмотрена методика формирования теоретических знаний и практических умений в процессе изучения раздела «Основы термодинамики». В рекомендации по данной теме были включены качественные, количественные и графические задачи, лабораторные работы, выявлены условия, при которых один из опытов по теме исследования получается наиболее эффективно, квест, а также приемы оценивания образовательных результатов школьников и уровни усвоения учебного материала.
Данные методические рекомендации имеют большое практическое значение и могут применяться учителями-предметниками на уроках физики при изучении раздела «Основы термодинамики», а также студентами- практикантами при проведении уроков в школе.
1. Агеев, Е. П. Неравновесная термодинамика в вопросах и ответах / Е. П. Агеев. - Москва : РГГУ, 2021. - 575 с.
2. Анциферов, Л. И. Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента : Учебное пособие для студентов педагогических институтов по физико-математической специальности / Л. И. Анциферов, И. М Пищиков, - Москва : Просвещение, 1984. - 255 с.
3. Бахарева, И. Ф. Нелинейная неравновесная термодинамика / И. Ф. Бахарева. - Москва : Книга по Требованию, 2013. - 140 с.
4. Божинова, Ф. Я. Физика. 10 класс : учебник для
общеобразовательных учебных заведений / Ф. Я. Божинова. - Харьков : Ранок, 2009. - 214 с.
5. Бондарев, В. Б. Курс общей физики. В 3 книгах. Книга 3. Термодинамика. Статистическая физика. Строение вещества / В. Б. Бондарев, Н. П. Калашников, Г. Г. Спирин. - Москва : Высшая школа, 2005. - 368 с.
6. Бухарова, Г. Д. Молекулярная физика и термодинамика. Методика преподавания : учеб. пособие для академического бакалавриата / Г. Д. Бухарова. - Москва : Юрайт, 2018. - 221 с.
7. Буховцев, Б. Б. Физика. 9 класс. / Б. Б. Буховцев, Г. Я. Мякишев, Ю. Л. Климонтович. - Москва : Просвещение, 1986. - 271 с.
8. Василевский, А. С. Курс теоретической физики. Термодинамика и статистическая физика / А. С. Василевский. - Москва : Дрофа, 2006. - 240 с.
9. Генденштейн, Л. Э. Физика 10 класс. В 2 частях. Часть 1. Учебник для общеобразовательных учреждений / Л. Э. Генденштейн, Ю. И. Дик. - Москва : Мнемозина, 2009. - 352 с.
10. Гинзбург, В. Л. Общий курс физики. Сборник задач. В 5 томах. Книга 2. Термодинамика и молекулярная физика / В. Л. Гинзбург и др. - Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 176 с.
11. Горячкин, Е. Н. Методика и техника физического демонстрационного эксперимента / Е. Н. Горячкин, В. П. Орехов. - Москва : Просвещение, 1964 - 481 с.
12. Громов, С. В. Оптика. Тепловые явления. Строение и свойства вещества : Учебник для 11 кл. общеобразовательных учреждений / С. В. Громов. - Москва : Просвещение, 2002. - 287 с.
13. Громцева, О. И. Физика, 10 - 11 классы / О. И. Громцева, Г. Я. Мякишев. - Москва : Просвещение, 2017. - 208 с.
14. Громыко, Е. В. Физика : учебное пособие для 10-го кл. учреждений общ. сред. образования / Е. В. Громыко. - Минск : Образование и воспитание, 2013. - 272 с.
15. Дельцов, В. П. Физика: дойти до самой сути! Настольная книга для углубленного изучения физики в средней школе : Термодинамика и молекулярная физика / В. П. Дельцов, В. В. Дельцов. - Москва : Ленанд, 2017. - 304 с.
... всего 40 источников