Некоторые аспекты методики преподавания физики и информатики

«Живет всегда природа по своим
законам.
Мы изучаем их, стремясь понять,
И очень важно знать и понимать основы,
Чтоб эти знанья в жизни применять.
Без физики не полетели б люди в космос,
Не укротили б атом никогда.
Хотим мы знать, что значат в мире нашем
Солнце, воздух, чем мы дышим и вода.»

Первые два урока физики в 7 классе
рекомендуется отвести ознакомлению учащихся с
предметом физики. Рассмотреть на них вопросы о
том, что изучает физика, каковы ее методы,
показать связь физики с современной техникой,
ввести некоторые термины.

Говоря о природе, следует обратить внимание
учащихся на то, что в это понятие входит все
существующие — все, что окружает человека, и сам
человек. Важно также подчеркнуть. Что природа
существует вечно, но и вечно меняется,
развивается. В изменении природы играет роль и
преобразующая деятельность человека. Эти
разъяснения являются началом формирования у
учащихся материалистических взглядов,
антирелигиозных убеждений.

На этом этапе еще невозможно раскрыть понятие
«закон природы». Однако с самого начала
необходимо сказать учащимся о причинно -
следственных отношениях в природе и
иллюстрировать это на примерах знакомых
учащимся: падения тел происходит вследствие
притяжения их Землей; смена времени года есть
следствие движения Земли вокруг Солнца; движение
воздуха — ветер — вызывается неравномерным его
нагреванием.

Все разъяснения целесообразно сопровождать
показом презентаций (используя мультимедиа
проектор или интерактивную доску) и рисунков,
применяя наглядные пособия не только из физики,
но и из географии и астрономии (звездное небо,
планеты, реки и моря).

Перед учителем стоит непростая задача — дать
первоначальное представление о физике как науке.

Слово «физика» означает науку о природе. Но
границы, отделяющие физику от других наук о
природе, никогда не были четкими. В разные
периоды изменялся круг явлений рассматриваемых
физикой.

«Ближе всего к истине определение самой физике
как науке о формах материи (их иногда называют
«первичным», «общими»), которые входят в состав
любых сложных материальных систем, о
взаимодействиях этих форм материи их
движениях».

В 7 классе понятие о предмете физике можно дать
только путем некоторых разъяснений, сопровождая
их показом простых, но эффективных опытов.
Например, перечисляя примеры явлений, изучаемых
физикой (механические, тепловые, световые,
электрические), показать:

  • движение металлического шарика по наклонному
    желобу (механическое движение);
  • отскакивание легкого шарика на нити от
    звучащего камертона, установленного на
    резонаторном ящике (звуковое явление);
  • нагревание током железной или никелиновой
    проволоки (тепловое и электрическое явления);
  • отражение пучка света (от проекционного фонаря)
    плоским зеркалом (световое явление).

Вместо слов «физика изучает наиболее общие и
простые формы материи» сказать учащимся, что
законы физики используют во всех других науках,
напоминая известные им явление из географии и
зоологии.

Хорошей иллюстрацией к вопросу о наблюдениях и
опытах является электрическая искра и рассказ о
краткой истории изучения молнии.

Как известно, до специальных исследований,
проведенных В.Франклином, М. Ломоносовым и Г.
Рихманом, молнию наблюдали на небе и считали
явлением божественного происхождения. Затем
возникло мнение, что молния есть результат
быстрого воспламенения горючих газов,
вырывающихся из земли. И только после создания
специальной машины, которая позволила получать
большие электрические заряды, появилась
возможность изучать электрические искры,
сравнить их с молнией и понять ее природу.

Понятие материи так же разъясняют только на
примерах. Из материи так же состоит все
существующее в природе (вернее, каждый объект
природы — это материя в одном из своих
проявлений). Можно на примерах, не давая
определения, довести до учащихся мысль о том, что
материя — объективная реальность, что она
существует независимо от того, ощущаем мы ее или
нет. Например, радиоволны существовали и до того,
как человек обнаружил их существование. Можно
показать, что материя дается нам в ощущениях
непосредственно или при помощи приборов.

В процессе рассказа или беседы на классной
доске полезно записать некоторые слова и термины
: «природа», «физическое тело», «материя»,
«вещество», «пространство», «время»,
«явление природы», «физика», «физические
явления». Учащиеся их не переписывают в тетради
(эти слова имеются в учебнике).

Второй урок следует посветить изучению
физических величин учащиеся уже знакомились в
курсе математике, поэтому урок следует начать с
повторения, с выяснения того, что ученики знают. В
процессе повторения вспомнить, какими единицами
измеряется и как определяется длина, площадь и
объем тела правильной формы. Затем объяснить, как
определяют объем тела с помощью мензурки.

Хорошие результаты дает самостоятельное
изучение учащимися мензурки. Различные мензурки
раздают учащимся; задание состоит в том, чтобы
рассмотреть мензурки и написать в тетрадь ответы
на следующие вопросы (их записывают на доске или
раздают карточки с вопросами):

1) Какой объем воды может вместить мензурка до
верхнего деления?

2) Какой объем воды может вмещаться между двумя
делениями, обозначенными цифрами?

3) Между двумя самыми близкими (соседними)
делениями?

Затем внимание учащихся останавливают на
вопросе №3, выясняют, как выполнялась эта часть
задания, и вводят понятие о цене деления
мензурки. После этого учащиеся наливают в
мензурку воду, определяют ее объем и, наконец,
объем тела неправильной формы.

Некоторые темы, например «Простые механизмы»,
можно предложить учащимся прочитать
самостоятельно и подготовить желающим
презентацию, а на уроке проиллюстрировать ее с
помощью мультимедиа проектора.

Сегодня никого не надо убеждать, что компьютер
- полезный массовый инструмент обработки
информации, что завтрашний день невозможно
представить себе без компьютеров.

Применение компьютерной техники на уроках
позволяет сделать каждый урок нетрадиционным,
ярким, насыщенным, приводит к необходимости
пересмотреть различные способы подачи учебного
материала, предусмотреть различные подходы в
обучении информатики и физики.

По материалу об открытиях и изобретениях
русских и советских ученых и инженеров
желательно провести интересную и полезную в
целях воспитания беседу, к которой учащиеся
могут самостоятельно подготовиться, используя
возможности Интернет или поиск информации в
библиотеке, или запланировать интегрированный
урок по информатике и физике, где они смогут
показать свои возможности в поиске информации в
Интернете.

Но необходимо предупредить учащихся, что самое
главное при поиске информации в Интернете не
«количество», а «качество» найденной
информации. При самостоятельном составлении
презентации использовать единый стиль на всех
слайдах, не использовать бессмысленные эффекты,
стараться разнообразить иллюстрациями слайды,
но «не переборщить». Если учащиеся используют
материалы других авторов, обязательно привести
ссылку на автора и источник.

Необходимость обращения к интегрированному
обучению вызвана рядом объективных причин,
которые обнаружились в процессе работы в средней
школе.

Одной из важнейших проблем, на мой взгляд,
является заметное снижение интереса учащихся к
предметам естественно-математического цикла,
что во многом обусловлено объективной
сложностью физики и математики.

«Интегрированный урок — это специально
организованный урок, цель которого может быть
достигнута лишь при объединении знаний из разных
предметов, направленный на рассмотрение и
решение какой-либо пограничной проблемы,
позволяющий добиться целостного,
синтезированного восприятия учащимися
исследуемого вопроса, гармонично сочетающий в
себе методы различных наук, имеющий практическую
направленность.»

Интегрированные уроки способствуют развитию:

  • гибкости мышления (умение видеть новое в
    известном, умение выходить за рамки привычного
    способа действий);
  • оригинальности мышления (поиск необычного
    способа решения поставленных проблем);
  • глубины, целенаправленности и широты мышления
    (умение видеть цель работы, подводить итоги
    решения рассматриваемой проблемы для того, чтобы
    после обобщения использовать полученные
    результаты в дальнейшем);
  • любознательности (выделение существенного);
  • активности мышления (усилия направлены на
    достижение поставленных целей, изучение и
    применение различных подходов к их реализации,
    решение и исследование различных вариантов
    выхода из проблемных ситуаций в зависимости от
    изменяющихся условий).

Рассмотрение достаточно сложных вопросов на
интегрированных уроках, требуют постоянства
усилий учащихся. Всё это развивает. Новизна,
нестандартность тем, задач, упражнений
интегрированных уроков вызывают строгую
необходимость оценивать правильность
полученных результатов, что развивает
критичность мышления.

Таким образом, в результате двух уроков
учащиеся должны уметь ответить на все вопросы,
которые даны после каждого параграфа темы
«Введение». Отвечая на вопрос о значении физики
для техники, учащиеся могут рассказать только о
том, что они запомнили на уроке и при чтении
учебника, специально заучивать фамилии и
сущность открытий не надо, так как этот вопрос
будет раскрыт в дальнейшем при изучении
соответствующего материала. Не следует
требовать от учащихся и заучивания таблиц с
соотношением единиц, так как в дальнейшем при
изучении данного предмета на практических и
лабораторных работах они неоднократно будут
использоваться и ребята подсознательно их
запомнят.

Интересно проходят интегрированные уроки по
физике и информатике «Изучение колебаний
пружинного маятника с помощью программы Microsoft
Excel» в старших классах. Преследуются цели:
1.исследование физических закономерностей: силы
упругости от деформации пружины; циклической
частоты, периода и координаты колеблющегося
пружинного маятника от массы груза;2.закрепление
умения выполнять вычисления и строить графики с
помощью табличного процессора MS Excel;
2.совершенствование умения сравнивать,
анализировать, обобщать, делать выводы.

Работая с электронными таблицами, обучающиеся
могут не задумываться, как программа выполняет
ту или иную операцию и сконцентрироваться на
содержании задания. В результате работы делаем
вывод: при решении задач на исследование
зависимостей между физическими величинами
редактор «Электронные таблицы» позволяют
ускорить математические расчеты и наглядно
показать зависимость с помощью диаграмм и
графиков.

В заключение хочу отметить, что традиционные
методы обучения необходимо разнообразить,
используя новые подходы к известной ситуации,
нестандартные способы решения проблемы,
возможность выбора решения данной проблемы
способствуя развитию гибкости мышления,
развивая оригинальность мышления. Сопоставление
решений развивает активность, критичность,
организованность мышления. За счёт стремления
осуществлять разумный выбор действий,
отыскивать наиболее краткий путь достижения
цели развивается целенаправленность,
рациональность, экономия мышления у учащихся.

Литература:

  • Н.П.Наволокова. — Предметная неделя физики в
    школе; под общ.ред. И.Ю.Ненашева. — Ростов н/Д:
    Феникс, 2006 г.
  • Молодцов В.А., Рыжикова Н.Б. — Открытые уроки
    информатики. — Ростов н/Д: Феникс, 2003 г.
  • Материалы газеты «Информатика» и «Физика»
    ИД»Первое сентября».
  • А.В.Усова, В.П.Орехов.- Методика преподавания
    физики. Пособие для учителя. — М: Просвещение, 1990
    г.
  • Следующий: