Методическая работа
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЧАСТИЧНО-ПОИСКОВОГО МЕТОДА
НА УРОКАХ ФИЗИКИ
Шабек Ю. Вручитель физики МОШ № 13
|
творческого мышления.
Можно без преувеличения утверждать, что наиболее часто в ходе почти каждого урока физики имеется возможность обращаться к частично - поисковому методу. Цель этого метода - постепенное приближение учащихся к самостоятельному решению проблем.
Частично - поисковый метод предполагает выполнение учащимися отдельных шагов решения поставленной учебной проблемы, отдельных этапов исследования путём самостоятельного активного поиска. При этом подключать учеников к поиску можно на разных этапах урока, используя различные методические приёмы.
Рассмотрим варианты применения частично - поискового метода при изучении темы «Трение» (8 класс).
Пример 1
Понимая огромную роль гипотезы в научных исследованиях, мы часто недооцениваем значение и место ученических гипотез при обучении физики. Между тем необходимость делать предположение, обосновывать свои высказывания делает школьника активным участником процесса познания, а, следовательно, знания его становятся более глубокими и прочными. Например, после постановки учебной проблемы ученикам предлагается дать своё решение и тут же с помощью эксперимента проверить его правильность.
Рассматривая явление трения в 8 классе .необходимо вызвать интерес у ребят к изучению темы. Это можно сделать с помощью простого опыта. С наклонной плоскости скатывается тележка до конца стола. Если на поверхность стола постелить ткань-тележка быстро остановится. Задаем вопросы классу:
«Почему остановилась тележка?» Причина остановки тела - наличие трения. Теперь естественно поставить вопрос: «От чего же зависит величина трения? Какова его природа? Какими способами можно трение увеличить и уменьшить?» Ответы на них требуют экспериментального исследования, но прежде всего нужно ввести понятие силы «трения», показать, как можно её измерить. Сделать это можно в процессе беседы с учащимися, опираясь на имеющиеся у них знания.
После того, как ученики овладели способом измерения силы трения, ставится вопрос: «От чего зависит сила трения?» Учащиеся выдвигают предположения, каждое из которых тут же подвергается экспериментальной проверке. Ребята обычно указывают на зависимость силы трения от качества трущихся поверхностей, от силы тяжести и от площади поверхности соприкасающихся тел. Эксперимент подтверждает правильность первых двух предположений .Интерес к экспериментальному исследованию обостряется тем, что некоторые из высказанных догадок опровергаются. Так восьмиклассники убеждаются в независимости силы трения от площади трущихся поверхностей.
При рассмотрении видов трения предлагается заполнить таблицу.
Сухое трение | Покоя, скольжения, качения |
Жидкое трение | При движении тела в жидкости. При движении тела в газе. |
Задаём вопрос: «Всегда ли трение качения меньше трения скольжения?» Опыт по передвижению тяжелого тела на катках (карандашах). Легче - на катках. Таким образом, можно передвигать дом во время реконструкций улиц. Если же деформация значительна (рыхлая земля, песок, снег), то трение качения больше трения скольжения (по снегу сани тянуть легче, чем телегу).
Далее попытаться выяснить природу трения. Опираясь на установленную экспериментальную зависимость силы трения от трущихся поверхностей, ребята высказывают гипотезу о том, что трение обусловлено имеющимися на них шероховатостями. Учитель подтверждает этого положения, показывая слайды трущихся поверхностей при большом увеличении. После этого демонстрируются опыты - измеряется сила трения при движении бруска поочередно по двум сторонам деревянной доски с различным качеством обработки и по стеклу. К общему удивлению, сила трения в последнем случае возрастает.
Создана проблемная ситуация. Учитель рассказывает ещё об одной причине, способствующей возникновению трения, - взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. (Эта же методика «работает» и при выяснении возможностей уменьшить силу трения.) Учащиеся, опираясь на жизненный опыт, предлагают такие способы, как смазка поверхностей, замена скольжения качением. Эксперимент подтверждает правильность этих предположений.
Задаём учащимся интересный вопрос: «А что, если бы трение исчезло?» Учащиеся высказывают гипотезы, предположения и делают вывод, что Мир без трения был бы весьма неуютным. Да здравствует трение!
Пример 2.
Живо и интересно с применением такой же методики проходит урок по изучению действия жидкости и газа на погруженное в них тело (8 кл.) Привлечь внимание учащихся в новой теме можно с помощью опыта. Тело подвешено на динамометре, измеряется её вес в воздухе, а затем в воде.
Создается проблемная ситуация. Почему в воде вес тела меньше?
Учащиеся высказывают мысль о том, что в воде на тело действует выталкивающая сила. Формулируется учебная проблема узнать, от чего зависит эта сила и выяснить её природу. Прежде всего нужно научиться измерять выталкивающую силу. Учащиеся легко догадываются, что выталкивающая сила равна разности показаний веса тела, подвешенного на динамометре в воздухе и воде.
Чтобы выяснить, от чего же зависит выталкивающая сила, учащиеся высказывают свои предположения, правильность которых тут же подвергается экспериментальной проверке.
Обычно вначале ученики понимают, что выталкивающая сила зависит от объёма тела, от его массы и от глубины погружения тела в жидкость. Ставятся соответствующие опыты. Находится выталкивающая сила при погружении в воду двух тел равных масс, но разных объемов (равенство масс проверяется с помощью весов) и устанавливается факт зависимости выталкивающей силы от объема погруженного в жидкость тела. Далее измеряется выталкивающая сила при погружении в воду двух тел равных объёмов, но разных масс, и, к своему удивлению, ребята убеждаются в независимости выталкивающей силы от массы погруженного в жидкость тела. Опровергается на опыте гипотеза о зависимости выталкивающей силы от глубины погружения тела в жидкость (Тело подвешивается на длинной нити и помещается поочередно на различной глубине в сосуде с жидкостью).
Если учащиеся сами не догадываются о зависимости выталкивающей силы от плотности жидкости, учитель наводящими вопросами подводит их к этой мысли. (Например, можно спросить: «Одинаково ли легко плавать в реке и в море?») Опыт с погружением тела в пресную воду и в крепкий раствор поваренной соли подтверждает зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости. Записываем формулу нахождения выталкивающей силы на доске и в тетрадях. Впервые выталкивающую силу рассчитал древнегреческий ученый Архимед, живший в III веке до н.э. Вот почему эту силу называют Архимедовой.
Обобщаем изученное на уроке. Как можно определить архимедову силу?
- Аналитический способ. Архимедову силу можно рассчитать по формуле. Для этого нужно знать объём тела и плотность жидкости, в которую погружено тело.
- Экспериментальный способ. С помощью динамометра (учащиеся знают этот способ). Найти вес тела в воздухе и в воде. Разность этих двух показаний динамометра равна архимедовой силе.
- С помощью отливного сосуда. При погружении тела в сосуд с водой она выливается и ее вес будет равен архимедовой силе.
Занимательные факты. Закон Архимеда и ....помидоры. Как быстро рассортировать зелёные и спелые помидоры? В воде спелые - утонут, а зелёные будут плавать.
Дома подготовить сообщение о жизни Архимеда и о действии архимедовой силы в газах и создания аэростатов и дирижаблей.
Творческое задание. Сконструировать и изготовить простейшие весы, действие которых основано на законе Архимеда.
Использование частично - поискового метода обучения физики даёт возможность раскрыть содержание изучаемой темы и развивать творческие способности учащихся.