Использование самодельных приборов – один из способов активации познавательной деятельности учащихся при изучении физики 7-11 класс

МКОУ «Солдатско-Степновская СОШ»

Быковский муниципальный район Волгоградской области

Учительский проект

«Использование самодельных приборов – один из способов активации познавательной деятельности учащихся при изучении физики»

ФИО авторов проекта:

Чулкова Надежда Андреевна

(учитель физики),

Чулков Александр Андреевич

(учитель технологии)

2013 год

Содержание

Введение ………………………………………………………………………………………………………………………

Один опыт я ставлю выше,

чем тысячу мнений,

рожденных только воображением.

М. Ломоносов

Аннотация

Данный проект предназначен для учителей физики и учащихся 7-11 классов. Он даёт возможность уйти от «меловой» физики, направлен на привлечение школьников к изготовлению приборов и направлен на выявление творческих способностей детей.

Введение

Творческое начало заложено в природе каждого человека. Все дети – активные творцы.

Изобретение самодельных приборов дают непосредственную практическую пользу, повышая эффективность общественного производства. Работа учащихся в области техники содействует развитию у них творческого мышления. Всестороннее познание окружающего мира достигается путём наблюдений и опытов. Поэтому у учащихся ясное, отчётливое представление о вещах и явлениях создаётся только при непосредственном соприкосновении с ними, при непосредственном наблюдении явлений и самостоятельном воспроизведении их на опыте.

Изготовление самодельных приборов считаем одной из главных задач по совершенствованию учебного оборудования. Над данной темой начали работать тогда, когда поняли, что физический эксперимент является важнейшим составным элементом в изучении физики.

Школьник понимает физический опыт только тогда хорошо, когда он его делает сам. Но еще лучше он понимает его, если он сам делает прибор для эксперимента. Поэтому, привлечение школьников к изготовлению приборов надо всячески приветствовать.

При конструировании приборов надо обратить внимание на выявление творческих способностей детей и давать им максимальную возможность проявить свои изобретательские склонности, хотя бы в мелочах.

Выполняя лабораторные работы, наблюдая физические опыты, учащиеся начинают любить сам процесс познания окружающего мира. Опора на учебник и вместе с тем отход от него стимулируют познавательную активность, самобытное мышление, рождают и надолго сохраняют состояние увлеченности.

Однако в настоящее время общеобразовательные школы нашей страны нуждаются в лабораторном и демонстрационном оборудовании, так как материально-техническая обеспеченность кабинетов физики ухудшилась. В некоторой мере недостаток школьного учебного оборудования может быть восполнен изготовленными учителями с привлечением учащихся приборами, моделями, макетами, плакатами и т. д. Применяя их, можно значительно расширить возможности школьного физического эксперимента. Тем более, что сам процесс изготовления самодельных приборов представляет большую ценность в учебном и воспитательном отношениях. Использовать самодельные приборы в школьном курсе актуально.  Актуальность заключается в том, что изготовление приборов ведет за собой не только повышение уровня знаний, но и выявляет основное направление деятельности учащихся. При работе над прибором мы уходим от «меловой» физики. Оживает сухая формула, материализуется идея, возникает полное и четкое понимание.     С другой стороны, подобная работа является хорошим примером общественно-полезного труда: удачно сделанные самодельные приборы могут значительно пополнить оборудование школьного кабинета. Изготавливать приборы на месте своими силами можно и нужно. Самодельные приборы имеют и другую постоянную ценность: их изготовление, с одной стороны, развивает у учителя и учащихся практические умения и навыки, а с другой — свидетельствует о творческой работе, о методическом росте учителя.
     Некоторые самодельные приборы могут оказаться удачнее промышленных в методическом отношении, более наглядными и простыми в действии, более понятными учащимся. Другие позволяют полнее и последовательнее проводить эксперимент с помощью существующих промышленных приборов, расширяют возможность их использования, что имеет очень важное методическое значение. Все вышесказанное обосновывает актуальность данной работы. В условиях работы современной школы претерпевает изменения и сама методика конструирования и изготовления учебного оборудования.
Подчеркивая важность работы по изготовлению приборов и роль этого процесса в развитии познавательных интересов учащихся, следует иметь в виду, что для них основной интерес заключается не в обладании готовой истиной, а в поисках истины, в творческом преодолении трудностей на пути к овладению истиной.

Проблемные вопросы

1. Стоит ли заниматься изготовлением самодельных приборов по физике, когда промышленность выпускает их в достаточном количестве и высокого качества?

2. Какие самодельные приборы надо изготовлять?

Как без материальных затрат пополнить кабинет физики оборудованием?
Объектами работы в первую очередь должны быть устройства, в которых нуждается кабинет физики. Не следует изготавливать никому не нужные устройства, затем нигде не используемые.
Не следует браться за работу и в том случае, если в ее успешном завершении нет достаточной уверенности. Это случается, когда для изготовления устройства трудно или невозможно достать какие-либо материалы или детали, а также когда процессы по изготовлению прибора и обработке деталей превышают возможности учащихся.

   Цель: Сделать приборы, установки по физике для демонстрации физических явлений, объяснить принцип действия каждого прибора и продемонстрировать их работу.

Гипотеза: наличие самодельных приборов в школьном кабинете физики расширяет возможности совершенствования учебного эксперимента и улучшает постановку научно — исследовательских работ.
Цель и гипотеза определяют задачи исследования:

1) изучить научную и популярную литературу по созданию самодельных приборов;

2) сделать приборы по конкретным темам, которые вызывают затруднение в понимании теоретического материала по физике;

3) сделать приборы отсутствующие в лаборатории;

4) дать рекомендации по их изготовлению.

Тип проекта: творческий.

Практическое значение работы: результатами работы могут воспользоваться учителя физики в школах нашего района.
   

Методическое обоснование конструирования, изготовления и применения самодельного оборудования в учебном процессе.

   Изготовление и применение самодельных приборов необходимо в следующих случаях:
     а) если нужный прибор в кабинете физики отсутствует, а требуется продемонстрировать физическое явление. Возможно, далеко не во всех случаях.
     б) если преподаватель находит, что имеющийся в его распоряжении прибор   не   способен   дать   учащимся   достаточно   ясно   воспринять демонстрирующееся   явление   или   является   слишком   сложным   для объяснения своего действия.

В этих случаях самодельный прибор является плодом самостоятельного творчества преподавателя, воплощает работу его мысли, выражает его стремление к улучшению обстановки и метода преподавания и обнаруживает прогресс в методах школьных занятий. Необходимо признать, что конструирование и изготовление преподавателем самодельных приборов является не только необходимым, но и неизбежным спутником деятельности учителя, как проявление его собственной инициативы и роста квалификации и как неотъемлемая часть его профессиональной работы. В конструировании приборов преподаватель физики для себя лично может обнаружить полезный и приятный отдых от своей многотрудной работы и испытать радость творчества.  

Самодельные приборы

Барометр

Назначение: служит для демонстрации принципа действия барометра и для демонстрации расширения газа при нагревании.

Рекомендации по использованию: прибор можно применять в 7 классе при изучении тем «Атмосферное давление», «Давление жидкостей и газов» в качестве демонстрационного.

Изготовление прибора можно поручить ученикам как домашнее творческое задание для развития творческих и конструкторских способностей, повышения интереса  предмету.

Весы балансирные

Назначение: весы служат для взвешивания веществ и тел небольшой массы.

Рекомендации по использованию: прибор можно применять в 7 классе при изучении тем «Вес тела», «Измерение массы тел с помощью весов» в качестве демонстрационного. Также прибор можно использовать при изучении свойств рычага.
Изготовление прибора можно поручить ученикам как домашнее творческое задание для развития творческих и конструкторских способностей, повышения интереса предмету.

Маятник

Назначение: данное устройство демонстрирует превращение механической энергии из одного вида в другой, энергия кинетическая превращается в потенциальную, закрученного резинового жгута во время движения установки.

Рекомендации по использованию: прибор можно использовать в 7 и 9 классе при изучении тем «Механические колебания и волны».

Нитяной маятник

Назначение: служит для демонстрации гармонических колебаний и показывающий прямую зависимость координат от времени, представляющую в виде синусоиды.

Рекомендации по использованию: прибор можно использовать в 9 классе при изучении темы «Механические колебания и волны»

Самодельные приборы учащихся нашей школы

Приборы для демонстрации опытов по теме «Давление»

Демонстрация «Закона паскаля»

Выводы:

1. Самодельные физические установки обладает большей дидактической отдачей.

2. Самодельные установки создаются под конкретные условия.

3. Самодельные установки априорно более надёжны.

4. Самодельные установки намного дешевле, чем государственные приборы.

5. Самодельные установки часто определяют судьбу школьника.

Заключение

Работа над изготовлением приборов многих учащихся увлекает настолько, что они посвящают ей все свое свободное время. Такие учащиеся – незаменимые помощники учителю при подготовке классных демонстрации, лабораторных работ, практикумов. О таких увлеченных физикой учениках прежде всего можно заранее сказать, что в будущем они станут прекрасными производственниками- им легче овладеть машиной, станком, техникой. Попутно приобретается умение делать вещи своими руками; воспитывается честность и ответственность за сделанное тобой дело… Делом чести является сделать прибор так, чтобы все поняли, все поднялись на ступеньку, на которую ты уже вскарабкался.

Но в данном случае главное заключается в другом: увлекаясь приборами и опытами, часто демонстрируя их действие, рассказывая об устройстве и принципе действия своим товарищам, ребята проходят своеобразное испытание на пригодность к учительской профессии, они потенциальные кандидаты в педагогические учебные заведения.
Демонстрация готового прибора автором перед своими товарищами во время урока физики — это лучшая оценка его труда и возможность отметить его заслуги перед классом. Если такой возможности не будет, то общественный смотр изготовленных приборов демонстрируем во время каких-нибудь внеклассных мероприятии. Это является негласной рекламой вида деятельности по изготовлению самодельных приборов, что способствует широкому вовлечению и других учеников в эту работу. Поэтому в нашей школе нет проблем в подборе кандидатур для выполнения той нужной и ответственной работы.
В последние годы наши ученики изготовили более десятка самодельных приборов, которые хранятся в кабинете физики и помогают лучше понять азы физики. В начале учебного года для семиклассников устраиваем экскурсию по кабинету физики и особое внимание уделяем самодельным приборам, называем имена и фамилии авторов этих изделии.

Работа по созданию самодельных приборов в сочетании с учебными занятиями на уроках помогает школьникам приобрести глубокие прочные знания в области технических наук, ценные практические умения и навыки; воспитывает трудолюбие, дисциплинированность, культуру труда, умения работать в коллективе. Занимаясь техническим творчеством, учащиеся могут практически применять и использовать полученные знания в различных областях техники, что в будущем облегчит им социальный выбор профессии и последующее овладение специальностью.

Нельзя упускать из виду и то важное обстоятельство, что эта работа принесла пользу не только учащимся, но и школе: была осуществлена таким образом конкретная связь обучения с общественно полезным трудом.

Теперь как будто все важное сказано. Замечательно, если наш проект «зарядит» творческим оптимизмом, заставит кого-то поверить в свои силы. Ведь в этом и состоит его главная цель: сложное представить доступным, стоящим любых усилий и способным дать человеку ни с чем не сравнимую радость постижения, открытия. Возможно, наш проект взбодрит кого-то на творчество. Ведь творческая бодрость, как крепкая упругая пружина, затаившая заряд мощного удара. Не зря гласит мудрый афоризм: «Только начинающий творец всемогущ!»

Предложение:

Оценку состояния и работы школьных кабинетов физики проводить не по сомнительным миллионам рублей, затраченным на сомнительное псевдооборудование, а по количеству самодельных установок, охвату ими школьного курса физики и учеников школы.

Литература:

1. Н.М. Шахмаев Физический эксперимент в средней школе.

2. Л.И.Анциферов. Самодельные приборы для физического практикума.

3. Н.М.Маркосова. Изучение ультразвука в курсе физики.

4. Н.М.Зверева. Активизация мышления учащихся на уроках физики.

5. С.Павлович. Приборы и модели по неживой природе.

6. И.Я.Ланина. Не уроком единым.

7. С.А.Хорошавин. Физико-техническое моделирование.

8. Л.И Анциферов « Самодельные приборы для Физического практикума» Москва Просвещение 1985 г

9. А.И Уханов « Самодельные приборы по физике» Саратов СГУ 1978

Приложение

Самодельные приборы

Прибор «Весы балансирные»

Прибор «Маятник»

Прибор «Барометр»