Перечислите современные образовательные технологии, используемые на уроках физики для осуществления качественного учебно-воспитательного процесса. Опишите ваши предпочтения.

Наличие в школе компьютеров и свободного доступа к Интернету способствует внедрению новых педагогических технологий в учебно-воспитательный процесс, использование которых позволяет рационально организовать процесс обучения, добиваться хороших результатов:1) проблемное обучение; 2) информационно-коммуникационные технологии; 3) научно-исследовательская и проектная деятельность; 4) элементы дистанционного обучения; 5) элементы технологии уровневой дифференциации.

Использование элементов проблемного обучения позволяет создать на уроке условия для творческой мыслительной работы учащихся. Отпадает необходимость неосмысленного запоминания большого объема учебного материала. Уменьшается время на подготовку домашнего задания, т. к. основная часть учебного материала усваивается на уроке. Степень познавательной активности учащихся на уроках зависит от того, какими методами пользуется на уроке учитель. Проблемное обучение выступает как одна из важнейших педагогических технологий, обеспечивающих возникновение мотивационного компонента учебно-познавательной компетенции учащихся на уроках физики. Эта технология привлекает своей нестандартностью, открывает большие практические возможности, способствует развитию творчества, преодолению пассивности учащихся на уроке, повышению качества знаний по предмету.

При использовании данной технологии учитель может реализовать также принцип коррекции знаний и их уровневой дифференциации, что дает возможность учащимся усваивать не только стандарт образования, но и продвигаться на более высокий уровень.

Информационные технологии могут применяются учителем как при проведении уроков, так и в организации внеурочной деятельности учеников. Применение информационных технологии на уроках физики в следующих направлениях:

· мультимедийные сценарии уроков или фрагментов уроков;

· подготовка дидактических материалов для уроков;

· использование готовых программных продуктов по своей дисциплине;

· работа с электронными учебниками на уроке;

· поиск необходимой информации в Интернете в процессе подготовки к урокам и внеклассным мероприятиям;

· поиск необходимой информации в Интернете непосредственно на уроке;

· работа на уроке с материалами Web-сайтов;

· разрабатываю тесты, используя готовые программы -оболочки;

· применению компьютерные тренажеры для организации контроля знаний.

Учителя используют мультимедийный проектор, благодаря которому записи всем в классе хорошо видны, более чётки и ясны.

Наличие в школе компьютеров и подключения к сети Интернет позволяет организовать дистанционное обучение учащихся.

Используя компьютерные технологии проводятся тестирования по текущим темам в течение всего учебного года. Тестирование осуществляется также дистанционно, регулируя время выполнения и количество попыток, осуществляя не только локальный контроль то темам, но и фронтальный, по выбранным темам, задавая случайный выбор вопросов. Контроль осуществляется через электронный журнал, в котором учитывается время выполнения заданий и количество попыток и количество ошибок.

Проверку заданий можно провести сразу на уроке и выявить индивидуальные ошибки каждого ученика. По результатам анализа ошибок учащиеся получают индивидуальное домашнее задание. Таким образом, можно проследить динамику обучения ученика по предмету.

Помимо тестов имеется возможность изучить лекции, выполнять различные задания в режиме on-line, имеются ссылки на полезные web-страницы.

Данная форма облегчает работу по проверке самостоятельных, контрольных работ, так как все тесты оцениваются автоматически сразу после их выполнения и дает возможность выполнять задание в удобное для него, при возникновении вопросов задать их преподавателю, а также возможность вести электронный журнал, что позволяет отслеживать успеваемость.

Данная технология обучения носит более индивидуальный характер, так как обучающийся сам определяет темп обучения, может по несколько раз возвращаться к отдельным урокам, тестам, заданиям. Такая система обучения заставляет заниматься самостоятельно и получать навыки самообразования и самоконтроля. Дает возможность углубленно изучать темы не только разделов школьной программы, но и вне школьного курса, а также ликвидация пробелов в знаниях, умениях школьников по определенным темам; подготовка учащихся, не имеющих возможности посещать школу в течение какого-то периода времени; дополнительное образование по интересам; подготовка школьников к экзаменам.

Задания творческого и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении физики и являются дополнительным мотивирующим фактором. По указанной причине такие уроки особенно эффективны, так как ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой работы.

Ученики, имеющие дома компьютер, используют обучающие программы для выполнения творческого домашнего задания, с результатами которого выступают на уроке. Это позволяет мне проводить индивидуальную работу с учениками, расширять их образовательную среду.

Внедрение новых образовательных технологий в учебный процесс меняет методику обучения, позволяет наряду с традиционными методами, приемами и способами использовать моделирование физических процессов, анимации, персональный компьютер, которые способствуют созданию на занятиях наглядных образов на уровне сущности, межпредметной интеграции знаний, творческому развитию мышления, активизируя учебную деятельность учащихся.

17. Опишите методику изучения раздела «Кинематика материальной точки»

При формировании понятий перемещения, скорости, ускорения большое внимание уделяют векторному характеру этих величин. В рамках прямолинейного движения усвоение векторного характера скорости и ускорения затруднено (все векторы направ​лены вдоль одной прямой, и действия над ними можно проводить алгебраически). Завершается раскрытие векторного характера этих величин при рассмотрении криволинейного движения.

Программа одиннадцатилетней общеобразовательной школы ориентирует на введение основных характеристик скорости и ус​корения как общих характеристик, с помощью которых можно распознавать характер движения, предварительно оговорив систему отсчёта.

Для описания механического движения применяются различные способы. Один из них - описание движения с помощью пути как функции времени, пройденного материальной точкой вдоль траектории: . Другой – описание движения с помощью радиус – вектора: и его изменение со временем (перемещение). В ср. общеобр. школе опр положение мат точки в пр-ве посредствам координат (проекций конца радиус – вектора на коорд оси), изменение положения мат точки в пр-ве опр перемещением.

Выбрав один из путей можно логично и непротиворечиво описать движение. Но описать движение через пройденный путь невозможно, когда траектория движения неизвестна, а скорость и ускорение вводится в 2 этапа: сначала как скалярные величины (ds/dt, d2s/dt2), затем как векторные величины (либо им приписывают напр, либо домножают на един вектор). При опис движ с помощью радиус – вектора как ф-ции времени: скорость и ускорение сразу вводятся как вектор велечины. В основной школе чаще всего выбир. 1 метод подход.

Запись уравнений движения в сочетании с соответствую​щими рисунками (схематическим изображением механических процессов) помогает раскрыть физическую сущность вопросов ди​намики. Выражения законов механики в векторной форме явля​ются, самыми общими и не зависят от выбора системы отсчета. Поэтому в старших классах больше внимания уделяют работе с вектор​ными величинами, избирают координатный метод описания дви​жения, т. е. используют второй методический подход.

Координатный метод тесно связан с понятием системы отсчета и представлением об относительности движения. Пользуясь коор​динатным методом, можно векторные величины (перемещение, скорость, ускорение, силу, импульс тела и др.) спроецировать на координатные оси и свести движение в пространстве или на плос​кости к одномерному движению или движению вдоль прямых. Таким образом, изучение механики с применением координатного метода позволяет приблизить трактовку основных понятий и законов к той, которая принята в науке, усилить меж​предметные связи физики и математики, осуществить общий под​ход к изучению законов движения и повысить уровень обобщения знаний.

Виды движений рассматривают на основе координатного метода. Для этого вводят понятия «система отсчета» и «координаты точки». К введению этих понятий учащиеся готовят на уроках мат-ки: знакомят с понятием системы координат и определять координаты точки на плоскости. Опираясь на эти знания, переходят к рассмотрению механического движения материальной точки на плоскости (достаточно знать две координаты). Анализируя конкретные случаи движения, раскрывают перед учащимися понятие координаты, вектора перемещения и пути, пройденного телом вдоль траектории.

При равномерном движении точки по окружности вектор скорости, направленный по касательной к траектории перпендикулярен вектору центростремительного ускорения, на​правленному по радиусу окружности. Значение линейной скорости не меняется.

Вопрос о видах движения тесно связан с уравнениями движе​ния. Учащиеся должны уяснить, что уравнения в кинематике позволяют решить основную задачу механики: определить поло​жение материальной точки в пространстве в любой момент вре​мени, если известны начальные условия и ускорение.

Следует донести до учащихся, что достаточно знать уравнение перемещения и уравнение скорости (учитывая знак проекций), чтобы решить любую кинематическую задачу.

От ур-ния перемещения, записанного через проекции векторов на ось, переходят к ур-нию корд. – для равноускор давиж (при равномер а = 0)

Можно использовать другой подход. Для прямолиней​ного движения достаточно сказать о векторе перемещения и о мо​дуле перемещения, т. е. не вводить понятия проекции вектора пе​ремещения на ось. Ось направляют по направлению движения (по направлению вектора скорости), тогда уравнения движения можно записать так: (для равноускоренного прямолинейного движения), через модули . Вводится «правило знаков»: знак перед a, v определяется напр их вектора относит выбран оси (по напр оси +, против -). Знак «плюс» перед начальной координатой определяется положением материальной точки на числовой оси в области положительных значений, а знак «минус»– в области отрицательных значений.

Введение понятий координат и перемещения материальной точки определяет и способ введения понятий скорости и ускоре​ния. Рассматривать эти характеристики как производные пере​мещения первого и второго порядка по времени даже в старших классах не представляется возможным, так как у учеников нет необ​ходимой математической подготовки. При повторении в XI классе можно показать, что понятие мгновенной скорости имеет смысл для любого движения, в том числе и равномерного. Этот методи​ческий прием исключает возможность образования у школьников неправильного представления о том, что существует несколько по​нятий скорости.

Скорость. В старших классах это понятие вводят как векторную ве​личину для прямолинейного и криволинейного движений. Вектор​ный характер скорости непосредственно вытекает из введения пе​ремещения как векторной величины.

Сначала при повторении равномерного и прямолинейного дви​жения выделяют основной его признак: материальная точка в лю​бые равные промежутки времени совершает одинаковые (равные) перемещения. Чтобы одно равномерное движение отличалось от другого, необходимо ввести его характеристику – скорость–вели​чину, которую определяют отношением вектора перемещения ко времени, в течение которого это перемещение произошло. Введе​ние скорости обязательно должно сопровождаться экспериментом. В целях преемственности курсов физики целесообразно вспомнить, как вводили скорость в VII классе.

После повторения понятия скорости равномерного и прямоли​нейного движения вводят понятие средней скорости неравномер​ного движения и подчеркивают, что для определения средней ско​рости неравномерного движения необходимо найти отношение пу​ти, пройденного материальной точкой, ко времени ее движения. Учащиеся нередко пытаются определять среднюю скорость как среднее арифметическое начальной и конечной скоростей. Это справедливо только в случае линейной зависимости скорости от времени, т. е. в равноускоренном движении. Следует иметь в виду, что о средней скорости как о векторе говорят тогда, когда определяют ее через отношение вектора перемещения к промежутку времени, за который это перемещение совершено. Этот методический подход к раскрытию средней скорости используют, например, при определении производной. В окружающей нас жизни о средней скорости говорят как о величине, измеряемой отношением пути, пройденного при движении, к промежутку времени, за который этот путь пройден. Именно это следует отрабатывать с учащимися на практических занятиях.

Очень полезно для усвоения понятия скорости и понимания практического выхода этой характеристики ознакомить учащихся с различными значениями скоростей движения тел в окружающей нас жизни, технике, военном деле, используя для этой цели таб​лицы, предложенные в учебнике. Целесообразна Работая с таблицами, следует добиваться от уч-в понимания физического смысла понятия скорости. Для этого, на​зывая скорость того или иного тела, отыскивая в таблице самую большую и самую малую скорость и сравнивая их, ученик каждый раз должен отвечать на вопрос: «Что означает названная им ве​личина?» Например, автомобиль «Волга» развивает скорость до 145 км/ч. Что это означает? Эта работа началась в VII классе, но, ее необходимо продолжить.

Следующим звеном в цепочке формирования основных кине​матических характеристик является рассмотрение мгновенной ско​рости. Трудность введения этого понятия связана с необходимо​стью введения предельного перехода, еще неизвестного учащимся. По существу, при введении этого понятия в школе используют понятие не математического, а физического предельного перехода: вместо бесконечно малой величины рассматривают очень малый, но конечный промежуток времени – физическую малую величину. Рассмотрение мгновенной скорости обязательно сопровождают экспериментом: это может быть опыт с электросекундоме​ром и датчиками При достаточно малых промежутках времени, в пределах которого изменение скорости не улавли​вают ставят как бы естественный предел стремлению получить все более точное определение мгновенной скорости. Дальнейшее уменьшение про​межутков времени теряет смысл, и среднюю скорость за такой малый промежуток можно принять за мгновенную с той степенью точности, которая имеет практический смысл. Аналогично вводят понятие скорости и в криволинейном движении.Методика введения понятия ускорения такая же, что понятия мгновенной скорости. Сначала вводят среднее ускорение за малый промежуток времени, затем понятие мгновенного ускорения. Но надо предварительно напомнить о вычитании векторов, чтоб они могли найти вектор изменения скорости.

В мех-ке Н (ИСО): относительно – движение, покой, траектория, координата, перемещение, скорость; инвариаетно – время, длина (расстояние между взаимод – ми телами), относительная скорость, ускорение.

18. Опишите методику изучения основных понятий раздела «Динамика материальной точки»

В динамике сначала рассм первый з-н Ньютона, вводят основ динам характ-ки движения – массу и силу, а затем – второй з-н Ньютона, в кот представлена связь между силой, ускорением и массой. Чтобы записать второй закон Ньютона для случая действия на тело нескольких сил, рассм сложение сил, после этого вводят третий з-н Ньютона. Законы Ньютона явл фундаментальными в механике, обобщающими, подтвержденными практикой и экспериментом, поэтому их вначале формулируют, а затем иллюстрируют с помощью эксперимента.

В ходе изучения видов взаимодействия сил в механике (гравитационных, упругости, сопротивления) выявляют зависимость их от взаимного расположения тел и от скорости движения одного тела относительно другого. После введения гравитационных сил изучают закон всемирного тяготения, дают понятие о силе тяжести, центре тяжести и рассматривают движения, в которых изменение скорости происходит в результате действия силы тяжести. Подчеркивают роль начальных условий, проводят расчет первой космической скорости. Далее рассматривают силы упругости и закон Гука. Понятие веса тела вводят как пример силы упругости. Завершают рассмотрение видов сил в механике изучением силы трения, коэффициента трения и изменения скорости движущегося тела в результате действия силы трения. Показывают, что грави​тационные силы и силы упругости являются функцией расстояния между взаимодействующими телами, а силы трения – функцией относительной скорости.

При изучении видов механических сил большое внимание уде​ляют практическим работам учащихся. По этим вопросам, про​граммой предусмотрено четыре фронтальные лабораторные рабо​ты: «Измерение жесткости пружины», «Измерение коэффициента трения скольжения», «Изучение движения тела, брошенного горизонтально», «Изучение движения тела по окружности при действии сил упругости и тяжести».

1 з-н Н: Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальные точки, когда на них не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Одна из дидактических задач, которая стоит перед учителем при рассмотрении этого закона, - разъяснить школьникам, что ни один опыт не может абсолютно точно подтвердить закон инерции, так как не существует в природе абсолютно свободных, ни с чем не взаимодействующих тел. Эту определенную методическую трудность можно решить, рассматривая мысленные опыты (рассматривая движение тел без сопротивления), т.е. приближаясь в реальных опытах к идеальным условиям (желоб Галилея).

Другой не менее важной дидактической задачей, стоящей перед учителем при рассмотрении этого закона, является работа по переосмыслению жизненного опыта учащихся. При этом полезно обращаться к вопросам истории физики, в частности к первоначальным представлениям, с которых начала свое существование механика.

Формируя мировоззрение учащихся, следует обратить внимание на тот факт, что древнегреческие ученые, к числу которых принадлежал Аристотель, утверждали: главное средство изучения природы - размышление, его помощник - наблюдение.

И наконец, существенно важная дидактическая задача - показать учащимся особую роль этого закона, его самостоятельность и определяющее место в механике (не было бы первого закона, не было бы и всех остальных). Особое значение первого закона состоит в определении пространства (системы отсчета), для которого справедлива ньютоновская механика. Эту работу нужно проводить не только при первоначальном рассмотрении первого закона (законна инерции), но и по мере изучения остальных законов Ньютона.

Раскрытие первого закона Ньютона в школе вызывает у учителя некоторые затруднения. Нелегко переубедить учащихся, у которых сложились определенные жизненные взгляды. Но если учитель будет предельно аккуратен и осторожен в постановке вопросов в ходе беседы с учащимися, в своих выводах и формулировках, то в значительной степени он поможет школьникам прийти к правильным научным убеждениям. Недопустимы вопросы: «Почему тело движется?», «Каковы причины движения?», толкающие школьников на аристотелевское понимание движения.

Так как первый закон динамики содержит противоречие между научными знаниями и жизненным опытом учащихся, то его можно изучать проблемно и тем самым активизировать учебный процесс.

От последовательности введения понятий массы и силы зави​сит и методический подход к изучению законов, связывающих эти понятия.

Ньютон сначала вводил силу, количество движения, а затем устанавливал пропорциональность изменения количества движе​ния приложенной («движущей», как называл ее Ньютон) силе и их одинаковую направленность.

При такой методике основное содержание второго закона ди​намики – зависимость ускорения (его модуля и направления) от приложенной к телу силы (от ее модуля и направления) – уста​навливают до введения понятия массы. Сам закон содержит опре​деление массы. Такой подход имел место в работах Эйлера, Мак​свелла и других ученых. Для средней школы традиционно.

Первоначальное представление о силе учащиеся получают из повседневной жизни как о мускульном усилии. Формирование по​нятия силы как физической величины начинают в VII классе. На этих уроках выясняют, что вектор скорости тела может изменять​ся только при взаимодействии с другими телами.

В методике формирования понятия силы в старших классах можно условно выделить следующие этапы.

I​ этап – повторение основных положений о силе, полученных в курсе физики VII класса.

II​ этап – определение понятия силы как количественной ха​рактеристики действия одного тела на другое. Этот этап форми​рования понятия силы тесно связан с изучением второго закона Ньютона. На этом этапе можно выделить такие моменты:

1) Разъясняют определение понятия силы. В результате взаи​модействия тело получает ускорение (меняется вектор скорости). Величину, характеризующую действие одного тела на другое, ко​торое вызывает это ускорение, называют силой. Это положение обязательно нужно экспериментально обосновать. 2) Ставят эксперимент по определению силы (одной и той же силой воздействуют на тела разной массы и измеряют их ускоре​ния). Так как нерастянутая пружина не действует на прикреп​ленные к ней тела, следовательно, сила упругости зависит лишь от растяжения (или сжатия) пружины. Используя это свойство силы упругости, на тела разной массы действуют одинаковой силой, добиваясь одного и того же растяжения пружины при раз​личных ускорениях.

2 з-н Ньютона можно рассмотреть на основе эксперимента, подтверждающего, что при действии на тело постоянной силы величина т а одинакова для всех тел. Опыт проводят на вращающемся диске. Измеряют центростремительное ускорение (а = ω² r ). При заданной массе тела и полученном в опыте ускорении показывают, что силу определяют как произведение массы на ускорение ( F = т а). Пропорциональность ускорения действующей силе рассматривают как следствие второго закона Ньютона.

Усвоению третьего закона способствует и анализ таких приме­ров, как движение человека по Земле, лошади, впряженной в телегу, тепловоза и т.п. В методическом отношении очень важно в этих случаях расчленение всей системы взаимодействующих тел на пары, в которых тела непосредственно действуют друг на друга.

III этап - рассмотрение понятий «действие» и «противодействие». Этот этап связан с изучением третьего з-на Н.

IV этап - рассмотрение проявления взаимодействий следующих видов: тяготения, упругости, трения. Никаких других видов взаимодействия в механике нет, а следовательно, нет никаких других сил (кроме гравитационные силы, сила тяжести, сила упругости, вес).

V этап - формирование умений применять эту физическую величину при решении задач: рассматривают изменение скорости под действием силы тяжести с учетом начальных условий (падение тел в поле тяготения Земли без начальной скорости; при наличии начальной скорости, направленной вертикально вниз (вверх), под углом к горизонту и параллельно горизонту).

Понятие массы - одно из наиболее сложных и фундаментальных в науке.

Сложность восприятия понятия массы состоит в том, что оно характеризует различные свойства материи - инертные и гравитационные.

Начинают рассмотрение массы с инертного проявления, с изучения инертных свойств вещества. Так и поступают в современном общеобразовательном курсе физики в школе.

Методика формирования понятия массы в IX классе базируется на пропедевтике, которая имеет место в курсах VII–VIII клас​сов и создает тот фундамент, на котором это понятие рассматри​вают в последующих разделах школьного курса физики.

Основные этапы изучения понятия массы в старших классах профильной школы:

I этап - повторение основных знаний о массе, полученных в базовом курсе физики.

II этап - экспериментальное обоснование понятия массы как количественной характеристики инертных свойств тела.

III этап - обобщение результатов опыта и введение определения массы как меры инертных свойств тела, механической системы (эксперимент на ручной центробежной машине).

IV этап - определение единиц массы. Одна из единиц (1 кг) уже известна учащимся из базового курса физики.

В этом месте курса обязательно обсуждают вопрос о кратных и дольных единицах массы. Упражнения по переводу единиц на данном этапе усвоения понятия обязательны.

V этап - обсуждение способов измерения массы: 1) по взаимодействию тел (тело приводят во взаимодействие с другим телом, масса которого известна, и сравнивают приобретенные ими ускорения), 2) путем взвешивания на рычажных весах.

АУТ явл моделью, полезной в решении многих школьных задач. Абсолю́тно упру́гое те́ло в механике — частный случай деформируемого тела, которое после прекращения действия причины, вызвавшей его деформацию, полностью восстанавливает исходные размеры и форму, т. е. в нём отсутствует остаточная деформация.

Равнодействующая сил - это сила, которая заменяет действие нескольких сил.

Равнодействующая сил находится как их сумма. Равнодействующая - тоже сила и подчиняется всем их правилам.

Могут встретиться задачи, в которых заданы геометрические особенности места положения взаимодействующих тел. Эти особенности не всегда совпадают с расположением сил!

Для решения используются геометрические формулы и построения. Как правило, решается через прямоугольный треугольник с использованием теор. Пифагора

Алгоритм решения типовой задачи:

1. Кратко записываем условие задачи. 2. Изображаем условие графически в произвольной системе отсчета, указав действующие на тело (точку) силы. 3. Проводим геометрические построения для нахождения искомой силы. 4. Проводим аналитическое решение в общем виде. 5. Подставляем величины в общее решение, вычисляем. 6. Записываем ответ.

19. Опишите методику изучения основных вопросов статики (момент сил, виды равновесия,…).

Раздел «Статика», традиционно входивший в школьный курс механики, в программе одиннадцатилетней средней школы отсутствует. Однако элементы статики, рассмотренные в VII классе, и понятия сложения сил, центра тяжести, включенные в программу, позволяют сформировать общие условия равновесия.

Момент силы вводится через лабораторную работу в 7 кл.

Раздел статика изучается в законах динамики 2 з=н Н. Сила, плечо силы известны из 7 кл, их вспоминают и применяют в различных видах: кронштейны блоки. Решают сложные задачи на силу Архимеда (колодезный журавль).

В проф классах статика изучается основательно, те вводится понятие момента силы как вектор велечины. Решается подборка с-мы разноплановых задач (гидростатика, электростатика – колебат процесс, момент силы).

Общий подход – статика – это частный случай принципа независимости действия сил.

3 з-не Н - > плечо силы -.> законы сохранения энергии, з-н сохр моментов сил (если отсутствует трение алгебраическая сумма моментов сил действ на тело, имеющее ось вращения =0)

Дата добавления: 2015-09-06