Введение 4
Глава 1. Теоретические основы организации внеурочной работы по физике в школе 7
1.1. Организация внеурочной деятельности по физике в школе 7
1.2 Роль современных технологий в организации внеурочной деятельности по
физике в школе 17
Глава 2. Методика организации внеурочной деятельности по физике на основе лабораторных работ со смартфоном 22
2.1. Разработка лабораторных работ с использованием смартфона по физике 23
Лабораторная работа №1 «Определение коэффициента статистического трения-скольжения по наклонной опоре при помощи смартфона» 25
Лабораторная работа №2 «Определение коэффициента динамического трения поверхности стола при помощи смартфона» 28
Лабораторная работа №3 «Изучение свойств колебаний пружинного маятника при помощи смартфона» 31
Лабораторная работа №4 «Измерение скорости звука при помощи смартфона».
34
Лабораторная работа №5 «Определение высоты стола при помощи
смартфона» 36
2.2. Педагогический эксперимент по проверке эффективности использования
лабораторных работ со смартфоном 39
Заключение 44
Список используемых источников
В современном мире технологии все шире проникают в образовательный процесс и играют ключевую роль в обучении и школа не исключение. В современной школе всё больше стали уделять внимание внеурочной деятельности учащихся, но не всегда внеурочная деятельность эффективна и интересна детям.
Знание физики играет важную роль во многих аспектах нашей жизни. Физика является основой для понимания многих явлений в природе, технике, медицине и других областях. Благодаря знаниям в физике мы можем лучше понимать мир вокруг себя, а также принимать обоснованные решения в различных ситуациях. Физика является основой для развития современных технологий. Наука о физике лежит в основе многих отраслей промышленности, таких как энергетика, машиностроение, электроника. Благодаря знанию физики мы можем создавать новые материалы, разрабатывать эффективные методы производства и повышать уровень научно-технического прогресса. Понимание физики также помогает в повседневной жизни. Это позволяет лучше понимать принципы работы различных устройств, делает возможным рациональное расходование ресурсов, позволяет принимать обоснованные решения в повседневных ситуациях.
Использование мобильных устройств может позволить стимулировать активность учеников, делая обучение более интересным и доступным. Организация внеурочной деятельности по физике обучающихся основной школы на основе лабораторных работ с использованием смартфона заключается в увеличении интереса учащихся к изучению физики, развитии их познавательного потенциала, а также ознакомлении с современными технологиями.
Использование смартфона в качестве инструмента лабораторных работ позволяет сделать процесс экспериментирования более доступным, интерактивным и увлекательным для учащихся. Кроме того, такой подход способствует повышению мотивации школьников к изучению физики. При создании и внедрении таких интерактивных работ по физике следует опираться на изученную и изучаемую программу детьми по физике.
Актуальность внеурочных занятий по физике является важным аспектом в современной образовательной среде, которая поспособствует повышению интереса учеников к предмету физики. Современных школьников не легко заинтересовать такой непростой наукой, как физика. Как показывает практика во время урочной деятельности более важную значимость у учеников имеет их успеваемость, а не получение новых знаний. Мобильные устройства становятся неотъемлемой частью повседневной жизни детей, и использование их в учебном процессе может стать эффективным способом привлечь внимание учащихся к изучению физики. Достичь желаемого возможно, применяя нестандартные методы и формы обучения, которые способствуют повышению интереса к предмету. Во время внеурочных занятий по физике есть возможность создать благоприятные условия для изучения этой науки с использованием современных подходов.
Таким образом, проблемой исследования является подбор дидактических средств, способствующих повышению познавательного интереса к физике. Это возможно реализовать на внеурочных занятиях с проведением лабораторных работ с использованием смартфона.
Цель работы заключается разработке структурированных лабораторных работ по физике с применением смартфона для обучающихся основной школы, способствующих повышению мотивации учеников к изучению физики.
Исходя из поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Изучить научно- и учебно- методическую литературу, посвященную теме данной работы;
2. Разработать курс лабораторных работ, направленных на улучшение знания физики и пробуждения интереса в процессе внеурочной деятельности;
3. Соотнести курс разработанных лабораторных работ с изучаемыми темами на уроках;
4. Провести апробацию по использованию лабораторных работ с использованием смартфона во время внеурочной деятельности;
Объектом исследования является внеурочная деятельность в процессе обучения физике.
Предметом исследования является использование лабораторных работ по физике с использованием смартфона для формирования заинтересованности в предмете физики в процессе внеурочной деятельности по физике.
Практическая значимость результатов исследования состоит в разработке и внедрение системы лабораторных работ по физике с использованием смартфона для повышения мотивации учеников к изучению физики.
Апробация результатов исследования осуществлялась путем проведения занятий в МОБУ «Русская школа» №6 города Минусинска в период прохождения педагогической интернатуры. Результаты были представлены во Всероссийской с международным участием научнопрактической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Образование и наука XXI века: физика, информатика и технология в смарт- мире».
Цель исследования заключалась в разработке лабораторных работ с использованием смартфона для организации внеурочная деятельности обучающихся способствующей развитию интереса к предмету физики и повышения успеваемости учеников на уроках физики. В ходе исследования были решены следующие задачи:
1. Смотрины особенности внеурочная деятельности школьников по физике;
2. Изучены особенности проведения лабораторных работ по физике с использованием смартфона;
3. Разработана система лабораторных работ по физике с использованием смартфона для повышения качества эффективности и заинтересованности работы учеников на уроках физики;
Внедрение лабораторных работ с использованием смартфона сказалось на различных аспектах учебного процесса, способствуя развитию интереса учащихся к изучаемому материалу, повышению качества успеваемости и других положительных изменениях.
Развитие интереса учащихся:
• Интерактивность и новые технологии привлекли внимание учащихся, сделав процесс обучения более увлекательным и интересным;
• Возможность проводить эксперименты с использованием смартфона вызвала у детей любопытство и желание разбираться в предмете, повышая их мотивацию к учебе;
Повышение качества успеваемости и понимания материала:
• Активное участие в лабораторных работах развивает навыки самостоятельного и исследовательского мышления, что способствует глубокому усвоению материала и повышению качества учебных достижений;
• Возможность немедленного анализа результатов экспериментов с помощью смартфона позволяет учащимся быстрее понимать и запоминать физические законы и явления;
Развитие ключевых навыков:
• В работе с смартфоном учащиеся развивают цифровую грамотность, умение работать с информацией, проводить анализ и делать выводы на основе данных;
• Групповая работа при выполнении лабораторных работ способствует формированию коммуникативных навыков, умению общаться и объяснять свои мысли.
Проведенное исследование по внедрению лабораторных работ с использованием смартфона показало, что у обучающихся наблюдается положительная динамика по предмету физики. В урочное время значительно повысился интерес учащихся к изучению физики. Благодаря возможности проводить интерактивные эксперименты с помощью мобильного устройства, учащиеся стали более вовлеченными в учебный процесс. Они демонстрировали больший энтузиазм и желание учиться, так как получили возможность самостоятельно исследовать физические процессы и наблюдать их результаты прямо на экране своего смартфона.
На внеурочных занятиях также можно было заметить положительный эффект от внедрения технологий смартфона в обучение физике. Учащиеся продолжали экспериментировать с природными явлениями и проводить лабораторные работы вне классной комнаты, что способствовало углублению их знаний и понимания физических процессов. Учащиеся, освоившие новые концепции и законы физики через использование смартфона, могли применять их при решении повседневных задач. Например, они могли лучше понимать принципы работы технических устройств или анализировать естественные явления с новой стороны.
Таким образом, использование смартфона в лабораторных работах во внеурочной деятельности по физике стимулирует интерес, мотивацию учащихся, активность в учебном процессе, способствует повышению успеваемости, развитию не только физических знаний, но и цифровых и коммуникативных навыков, углубленному пониманию материала и применению полученных знаний в повседневной жизни, эффективно модернизируя учебный процесс и обогащая образовательный опыт школьников.
1. Немирович, Е. М. Методы, формы и средства, используемые во внеурочной деятельности по физике / Е. М. Немирович // Евразийский союз ученых. - 2017. - № 12-3(45). - С. 17-18. - EDN YLDLRV.
2. Шамхалова, О. Д. Использование ИКТ в образовательном процессе в урочной и внеурочной деятельности / О. Д. Шамхалова, Е. А. Лопина, Т. В. Яронова // Вопросы науки и образования: новые подходы и актуальные исследования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Чебоксары, 17 мая 2023 года / Гл. редактор В.И. Кожанов. - Чебоксары: Общество с ограниченной ответственностью "Центр научного сотрудничества "Интерактив плюс", 2023. - С. 106-107. - EDN MCBDTX.
3. Федорова, Н. Б. Внеурочная деятельность по физике в средней школе / Н. Б. Федорова, М. А. Огнева // Актуальные проблемы преподавания физики в школе и вузе: Материалы Всероссийской научно-методической конференции, Рязань, 05-06 апреля 2018 года. - Рязань: Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина, 2018. - P. 117-120. - EDN XZZNJR.
4. Коваленко, И. В. Проектно-исследовательская деятельность на уроках и во внеурочной деятельности учителя / И. В. Коваленко, Н. А. Акимова // Научный альманах. - 2022. - № 4-1(90). - С. 118-121. - EDN MAYNDO.
5. Пёрышкин А.В. Физика. 7 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. — М.: Дрофа, 2013. - 221 с.
6. Пёрышкин А.В. Физика. 8класс: Учебник для
общеобразовательных учреждений. — М.: Дрофа, 2013. - 237 с.
7. Приказ Минпросвещения России от 31.05.2021 N 287 "Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования" (Зарегистрировано в Минюсте России 05.07.2021 N 64101)
8. Каменецкий С. Е. Методика решения задач по физике в средней школе. Пособие для учителей / С. Е. Каменецкий, В. П. Орехов. - М., «Просвещение», 1971. - 448 с.
9. Казначеева С. Н., Бичева И. Б., Казначеев Д. А. Внеурочная деятельность по физике как условие повышения интереса и качества освоения учебного материала // Проблемы современного педагогического образования. 2022. No74-3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vneurochnaya-deyatelnost- po-fizike-kak-uslovie-povysheniya-interesa-i-kachestva-osvoeniya-uchebnogo- materiala (дата обращения: 30.03.2024).
10. Едиханова, Г. Г. Формирование познавательных интересов обучающихся / Г. Г. Едиханова. — [Текст] // Молодой ученый. — 2016. — No 30 (134). — С. 381-383. — URL: https://moluch.ru/archive/134/37595/ (Дата обращения 07.02.2024).
11. Rusinov, A. S. Teaching students the equations of mathematical physics using educational electronic resources / A. S. Rusinov // RUDN Journal of Informatization in Education. - 2021. - Vol. 18, No. 2. - P. 188-196. - DOI 10.22363/2312-8631-2021-18-2-188-196. - EDN HZBSXH.
12. Топильская, В. С. Роль и место интегрированного обучения при обучении физике / В. С. Топильская // Школа молодых ученых : материалы областного профильного семинара по проблемам естественных наук, Липецк, 14 октября 2022 года. - Липецк: Липецкий государственный педагогический университет имени П.П. Семенова-Тян-Шанского, 2022. - С. 145-148. - EDN BZALVO.
13. Искусственный интеллект и обучение физике: как машинное обучение и анализ данных могут улучшить процесс обучения / П. В. Абакумов, Л. В. Снегирева, Е. И. Горюшкин, Е. В. Фетисова // Цифровая трансформация образования: современное состояние и перспективы : Сборник научных трудов по материалам II Международной научно-практической конференции, Курск, 17-18 ноября 2023 года. - Курск: Курский государственный медицинский университет, 2024. - С. 13-17. - EDN VAHZOW. (Дата обращения 08.03.2024).
14. Kuralbayeva, Zh. Sh. Application of CLIL teaching methods in the educational process of physics lessons / Zh. Sh. Kuralbayeva, A. S. Kudussov, A. Z. Beybitova // Bulletin of the Karaganda University. Physics Series. - 2017. - No. 1(85). - P. 97-103. - EDN TBBCCY.
15. Статья об ускорении во вращающейся системе координат: «Angular velocity and centripet alacceleration relationship» («Соот- ношение угловой скорости и центростремительного ускорения») M. Monteiro (М. Монтейро), C. Cabeza (С. Кабеца), A. C. Marti (А. С. Мар- ти), P. Voigt и J. Kuhn (П. Вуа и Дж. Кун), The Physics Teacher 52, 312 (2014)....34