Лекция 6 -6 Учебный физический эксперимент

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

Вопросы 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.

1. 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. . ).

Система школьного физического эксперимента • Демонстрационные опыты (139 обязательных). • Фронтальные лабораторные работы, опыты и наблюдения (42 -50). • Физпрактикумы (обязательные -30). • Внеклассные опыты и наблюдения.

Виды учебных умений, формируемых физическим экспериментом • Практические • Познавательные • Организационные • Самоконцентрации • Оценочные

Основные 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.

2. 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.

Классификация 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.

Классификация 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.

Виды лабораторных занятий • а) фронтальная лабораторная работа; • б) практикум; • в) домашние эксперименты.

Значение 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.

3. 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.

Формирование обобщенных умений и этапы деятельности Теория деятельности: Этапы: • мотивационный; • - планирование; ориентационный; • - сама деятельность; исполнительный; • - контроль и коррекция; контрольный;

Алгоритм 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.

Результат 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» ).

4. 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.

Методика 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.

Пример 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.

Пример 2: ученик должен правильно обработать результат • Определение ∆ прямых измерений. • Определение случайных погрешностей прямых измерений. • Определение ∆ косвенных измерений

Методы 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).

Алгоритм 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.

Алгоритм 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.

5. 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.

Литература • 1. Каменецкий С. Е. Ти. МОФ. 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.

Скачать презентацию Лекция 6 -6 Учебный физический эксперимент

Лекция 6-6.ppt

Количество слайдов: 24