Герб Мозырьского района
Отдел образования
Мозырского районного исполнительного комитета
enter Войти в кабинетВойти

Государственное учреждение образования

Средняя школа №13 г. Мозыря

Назад
МАСТЕР-КЛАСС Обучение приёмам  организации экспериментально-исследовательской деятельности посредством учебного предмета Физика

Государственное учреждение образования

«Средняя школа №13 г. Мозыря»

 

МАСТЕР-КЛАСС

«Обучение приёмам  организации экспериментально-исследовательской деятельности посредством учебного предмета «Физика»

 

Дворак Сергей Леонидович,

учитель физики, учитель-методист

 

План проведения мастер-класса
«Обучение приёмам  организации экспериментально-исследовательской деятельности  посредством учебного предмета «Физика»

 

Ведущий мастер-класса — Сергей Леонидович Дворак, учитель физики Государственного учреждения образования «Средняя школа №13 г. Мозыря».

Целевая группа: учителя физики.

 

Цель: предполагается, что по завершении мастер-класса его участники будут:

  • знать этапы организации учебно-исследовательской деятельности, алгоритм проведения исследования, структуру учебно-исследовательской работы, координаты конкурсов исследовательских работ учащихся;
  • уметь формулировать проблему и выдвигать гипотезы исследования, составлять план исследования, обрабатывать результаты эксперимента, создавать и защищать учебно-исследовательскую работу; управлять экспериментально-исследовательской деятельностью учащихся.

Задачи:

  1. Продемонстрировать опыт работы по проектированию исследовательской образовательной среды.
  2. Создать условия для передачи опыта посредством прямого и комментированного показа последовательности действий, методов, приёмов и форм организации исследовательской деятельности учащихся.
  3. Организовать эффективное взаимодействие участников мастер-класса посредством формирования умений обмена педагогическим опытом.
  4. Способствовать развитию умений использования приёмов и методов исследовательской деятельности на примере исследовательских задач и экспериментальных заданий.
  5. Содействовать осознанию участниками мастер-класса значимости полученного опыта организации исследовательской деятельности учащихся.

Методическое и техническое обеспечение:

  • комплект физического оборудования;
  • мультимедийная презентация, разработанная в программе Power Point;
  • раздаточный материал для участников мастер-класса: схема «Организация исследовательской деятельности учащихся» (приложение 1); схема  «Этапы организации учебно-исследовательской деятельности учащихся» (приложение 2);  «Инструкция для подготовительного этапа учебного исследования» (приложение 3); памятка  «Методы исследования» (приложение 4); карта исследования; карта целеполагания «Звезда целей»;
  • иллюстрации к рефлексии;
  • фотоматериалы; маркеры; бумага;
  • технические средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор, мультимедийный экран.

 

 

Ход мастер-класса

 

I этап — ориентировочно-мотивационный (до 2 минут)

Цель: психологическая настроенность участников мастер-класса на работу и готовность к педагогическому взаимодействию с ведущим.

Методическая задача: создать условия для психологической настроенности участников мастер-класса на работу посредством вовлечения их в деятельность по формированию позитивных эмоций и ценностно-смыслового отношения к теме мастер-класса.

 

Содержание этапа

Деятельность ведущего

Деятельность участников

мастер-класса

Приветствие

 

 

Приветствие.

Знакомство с участниками мастер-класса (предлагаю записать свои имена на бейджах)

Записывают свои имена на бейджах.

Знакомятся

Вступительное слово

    В настоящее время достаточно остро ощущается потребность общества в выпускниках учреждений общего среднего образования, способных к саморазвитию и самореализации, умеющих оперировать полученными знаниями, обладающих умением ориентироваться в информационном пространстве и продуктивно работать. Поэтому важно развивать познавательные способности учащихся, а развивать их, опираясь на технологию исследовательской деятельности, значительно проще.

    Развитие исследовательских умений и навыков учащихся помогает достичь определённых целей: развитие познавательного интереса и повышение мотивации к изучению учебного предмета, мотивация на достижение более высоких результатов.

    Первоначальным этапом готовности учащихся к данному виду деятельности становятся чувство удивления и желание принять нестандартный вопрос. Задача же учителя —  в системе использовать способы научного познания: сравнение и сопоставление, анализ и синтез, обобщение и конкретизацию; постоянно поддерживать интерес учащихся к открытиям.

 

Психологически настраиваются на работу 

 

Необычное начало занятия, направленное на мотивацию участников на совместную деятельность

В руках у меня коробка. Можете ли вы ответить, что находится в коробке? Что для этого вам необходимо сделать?

Предлагаю сформулировать название процесса взаимодействия участников мастер-класса.

Вступают в диалог, проявляют активную позицию

Отвечают: исследование.

Организация работы в группах

Предлагаю выбрать любое изображение и распределиться на группы (4 группы по 6 человек). На доске и столах расшифровка изображений: 1 группа (морковь, репка); 2 группа (обезьяна,   репейник); 3 группа (орехи, горох); 4 группа (подводная лодка, самолёт).

Организую работу по определению ролевых позиций в группе, правил групповой работы

Распределяются по группам. Организуют зна-комство в группе. Предлагают правила работы в группе

Определение темы мастер-класса

Формулирую тему мастер-класса «Обучение приёмам организации экспериментально-исследовательской деятельности  посредством учебного предмета «Физика»

Определяются с темой мастер-класса

 

II этап — актуализация субъектного опыта участников (до 5 минут)

Цель: диагностика первичного педагогического опыта участников мастер-класса, мотивация на предстоящую деятельность. 

Методическая задача: создать условия для диагностики первичного профессионального опыта и мотивации на предстоящую работу посредством определения «проблемного поля» мастер-класса.

Содержание этапа

Деятельность ведущего

Деятельность участников

мастер-класса

Определение уровня подготовленности участников к восприятию опыта мастера, актуальности его исследований

Провожу поисковую беседу, направленную на диагностику потребностей и уровня готовности педагогов к восприятию нового опыта.

—Занимались ли Вы когда-нибудь исследовательской деятельностью с учащимися?

—Нужна ли исследовательская деятельность учащихся и почему?

—Интересуетесь ли Вы организацией исследовательской деятельностью учащихся?

Участвуют в беседе, делятся подобными педагогическими проблемами и способами их практического решения

 

 

Создание условий для  актуализации «проблемного поля» мастер-класса

Предлагаю сформулировать название процесса взаимодействия участников мастер-класса в ходе ответа на вопрос: исследование и исследовать — два различных направления деятельности?

Предлагаю толкование термина «Исследование» по словарю С.И. Ожегова

(Исследование —научный труд.

Исследовать: 1. Подвергнуть научному изучению. 2. Осмотреть (осматривать) для выяснения, изучения чего-нибудь) (на экране читаем)

Обсуждают в группах понятия «исследование» и «исследовать».

Сопоставляют ответы с толкованием терминов по словарю С.И. Ожегова

Мозговой штурм

— Как вы понимаете, что такое исследовательская деятельность?

На доске фиксируются варианты определений каждой группы.

Знакомлю с определением исследовательской деятельности по А.С. Обухову, Н.И. Запрудскому (на экране).

Обсуждение, обмен информа-цией и представ-ление результатов.

Сопоставление определений

 

III этап —  целеполагание (до 2 минут)

Цель: личностная позиция каждого участника в определении целей своей работы на мастер-классе. 

Методическая задача: создать условия для личностного целеполагания участников.

Содержание этапа

Деятельность ведущего

Деятельность участников

мастер-класса

Определение цели занятия. Вовлечение участников в целеполагание

В ходе беседы предлагаю участникам определить, чего они ожидают от мастер-класса.

На экране вопросы, с которыми мы сталкиваемся ежедневно: Что? Где? Когда? Как? Зачем?

По статистике самый популярный вопрос: зачем? Побуждаю  к постановке личностных целей, ответив на вопрос: «Зачем?».

Предлагаю использовать карту целеполагания «Звезда целей» и сформулировать свою цель участия в мастер-классе

Отвечают на вопросы.

Активно участ-вуют в определе-нии личностно значимой цели занятия, работая с картой целепола-гания «Звезда целей».

Формулируют свою цель

 

IV этап — информационно-деятельностный  (до 30 минут)

Цель: знакомство с приёмами, методами, способами организации исследовательской деятельности учащихся; первичный опыт организации методического сопровождения исследовательской деятельности посредством решения исследовательских задач, выполнения экспериментальных заданий участниками мастер-класса.

  Методическая задача: познакомить участников мастер-класса с приёмами, методами, способами организации исследовательской деятельности учащихся; создать атмосферу коллективного взаимодействия по формированию первичного опыта исследовательской деятельности участников; создать условия для практической деятельности участников по освоению приемов и методов организации исследовательской деятельности учащихся.

 

Содержание этапа

Деятельность ведущего

Деятельность участников мастер-класса

Интерактивная лекция

 

 

Формирую представление у участников мастер-класса о методах, приёмах и способах организации экспериментально-исследовательской деятельности учащихся.

Знакомлю с алгоритмом проектирования учебно-исследовательской работы, особенностями подготовки учащихся к представлению работ.

Демонстрация достижений учащихся в исследовательской деятельности.

Знакомлю участников с районными, областными, республиканскими, международными конференциями и конкурсами.

Создаю условия для определения последовательности действий при методическом сопровождении иссле-довательской деятельности учащихся.

Знакомлю со схемами: «Организация исследовательской деятельности учащихся», «Этапы учебно-исследовательской деятель-ности учащихся» (приложения 1, 2).

Активно воспринимают предложенную информацию: слушают, задают вопросы.

 

 

Обсуждают дидактическое содержание предложенных им понятий. Высказывают свое мнение об исследованных ими понятиях.

 

 

 

 

Работа по приобретению первичного опыта исследовательской деятельности (первичный эксперимент)

Создаю условия для формирования знаний участников об исследовательских заданиях.

1.Каждой группе выдаю по бруску и предлагаю выполнить опыт №1: попробуйте толкнуть его по столу.

— Что вы наблюдаете? Что явилось причиной изменения скорости? Попытайтесь дать определение.

— Каковы причины трения?

2. Каждой группе выдаю по два сухих стеклышка и предлагаю выполнить опыт №2: приведите их во взаимодействие и попробуйте отделить друг от друга.

3. Проводим опыт №3: на одно из стеклышек при помощи шприца поместить несколько капель воды. Привести их в соприкосновение и попытаться рассоединить.

— Сегодня мы будем исследовать силы трения.

— Почему силы, а не сила?

Привожу примеры и демонстрирую силы трения: сила трения покоя, сила трения скольжения, сила трения качения, сила трения в среде.

— Как вы думаете, от чего зависит сила трения?

Предлагаю памятку «Методы исследования» (приложение 3).

Группа 1 —  «Сила трения покоя».

Группа 2 —  «Сила трения скольжения».

Группа 3 —  «Сила трения качения».

Группа 4 —  «Сила трения в среде»

1.Проводят опыт №1.

Отвечают на вопросы. Приходят к выводу, что причиной измене-ния скорости бруска является сила трения.

2.Проводят опыты №2,3.

Отвечают на вопросы.

Анализируют.

 

Тренинг

 

 

Имитация процесса исследования:

определение темы, объекта и предмета исследования;

постановка цели и задач исследования;

проведение эксперимента; формулирова-ние выводов

 

1.Создаю условия для определения последовательности действий при методическом сопровождении исследовательской деятельности учащихся (каждой группе предлагаю алгоритм действий по выполнению экспериментальных заданий).

 

2.Предлагаю в группах согласовать тему предстоящего исследования и разработать алгоритм построения учебно-исследовательской работы, заполняя карту исследования.

Консультирую. Обращаю внимание на использование в работе памяток, схем.

 

   Группа 1 «Сила трения покоя»

Эксперимент «Установить зависимость силы трения от силы давления тела на поверхность».

1.Измерьте модуль веса бруска с помощью динамометра. Зацепите динамометр за брусок и положите их на широкую деревянную линейку. Медленно увеличивайте силу упругости пружины до тех пор, пока брусок остается в покое.

2. Измерьте максимальную силу трения покоя.

3. Поставьте на брусок гирю массой 100г, повторите описанный выше опыт.

Ответьте на вопросы: 1.Почему тело не движется под действием силы упругости?

2. Как изменилась сила трения покоя, после того, как увеличили вес груза?

   Группа 2 «Сила трения скольжения»

Эксперимент «Установить зависимость силы трения скольжения от шереховатости поверхности».

1.Толкнуть брусок по столу.

2.Приведите брусок в равномерное движение вдоль линейки и измерьте динамометром модуль силы трения скольжения. Сравните значение силы трения скольжения и силы трения покоя?

3.Измените положение бруска( например, на другой бок). Необходимо при двух положениях бруска измерить и сравнить силы трения скольжения.

4.Рассмотреть движение бруска по поверхности наждачной бумаги и стеклу

Ответьте на вопросы: 1.Что происходит со скоростью бруска, когда его толкнули?

2.Зависит ли сила трения скольжения от площади поверхности соприкасающихся тел?

3.Зависит ли сила трения скольжения от состояния поверхностей, от материала поверхностей?

Группа 3 «Сила трения качения».

Эксперимент «Сравнить силы трения скольжения и качения».

1.Демонстрационный каток приведите в равномерное движение. Замерьте показания динамометра. Другой каток (меньшего диаметра) приведите в движение. Замерьте показания динамометра. 2. Проведите эксперименты по разным поверхностям. Сравните полученные результаты с предыдущим значением силы трения.

Ответьте на вопросы: 1.Что можно сказать о силе трения качения? 2.Чем отличается от трения качения от силы трения скольжения?

Группа 4 «Сила трения в среде»

Эксперимент  «Установить зависимость силы трения от площади поверхности соприкасания тел».

1.Положите брусок на поверхность стола, прикрепите к нему динамометр.

 2.Равномерно передвигайте динамометр, запишите показания.

 3.Переверните брусок на другую грань и повторите опыт.

 4.Повторите опыты, добавив грузы.

 5.Сделайте вывод.

 

3.Организую презентации «исследовательских работ» и их обсуждение.

 

4.Предлагаю по схеме «Организация исследовательской деятельности учащихся» и памятке «Методы исследования» выбрать те методы и приёмы, которые были использованы для выполнения экспериментов и подготовки «исследовательской работы».

 

Используя собственный опыт, информацию, полученную на предыдущих этапах мастер-класса, каждая группа разрабаты-вает алгоритм построения учеб-но-исследователь-ской работы,  заполняя карту исследования.

 

 

 

 

 

 

Проводят эксперименты в группах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Представители от каждой группы демонстрируют свой эксперимент и сообщают о результатах исследования.

Участвуют в обсуждении работы своей и других групп.

 

 

 

 

Все вместе делают выводы о силах трения.

 

Выбирают и анализируют те методы и приёмы, которые использовали при выполнении экспериментов и подготовке  «исследова-тельской работы»

Решение качественных задач

1.Предлагаю трем представителям каждой группы, отобранным по произвольному признаку, перейти в соседние группы.

Предлагаю оставшимся в своих группах в дальнейшем играть роль учителей, а вновь прибывшим – учащихся.

2.Организую практическую работу участников по решению качественных задач.

Перераспределяются в группах в соответствии с указанием.

 

 

Решают задачи.

Делают выводы.

 

Группа 1 «Сила трения покоя»

1.Автомашина с прицепом должна перевезти тяжёлый станок. Куда выгодней его поместить – в кузов или в прицеп? Почему?

2.Гвоздь сравнительно легко выдернуть из сухой доски и трудно из набухшей. Почему? Ведь, казалось бы, вода, играя роль смазки, должна уменьшать трение.

3.Почему мука и крупа, высыпанные из стакана на стол, образуют горку конической формы, а вода растекается тонким слоем? 

4.Массивную дверь ребёнок может закрыть, а открыть её ему бывает не под силу. Почему?

Группа 2 «Сила трения скольжения»

1.С какой целью гимнасты (штангисты), приступая к выполнению упражнений на гимнастических снарядах, натирают ладони рук жжёной магнезией – веществом, хорошо поглощающим влагу?

2.Зачем на подошвы спортивной обуви футболистов (бутсы, шиповки) набивают кожаные, пластмассовые, металлические шипы?

3.Зачем на шинах автомобиля делают рельефный рисунок (протектор)? Какую беду таит в себе «лысая» резина?

4.Для чего смычки при игре на скрипке натирают канифолью?

Группа 3 «Сила трения качения»

1.Почему человек может поскользнуться, наступив на твёрдую сухую горошину или бусинку?

2.Для чего при спуске с горы тележки (воза) одно колесо её закрепляют так, чтобы оно не вращалось?

3.Почему капли дождя легко стекают с наклонного ската крыши, а снег на крышах скапливается толстым слоем.

 Группа 4 «Сила трения в среде»

1. Почему большую льдину, плавающую на воде, привести в движение легко, но сразу же сообщить большую скорость трудно?

2.Почему течение воды в реке около берегов и дна медленнее, чем посередине и на поверхности?

3.Почему легче плыть, чем бежать по дну по пояс погружённым в воду?

4.Если перестать грести вёслами, лодка скоро останавливается. Почему? Для чего спортивные лодки полируют?

Эксперимент

Предлагаю провести эксперимент по определению коэффициента трения для бруска, движущегося по  различным поверхностям (резина, стекло, фанера, ДВП).

 

Предлагаю внести данные в таблицу, построить график и  используя   формулу  µ=F/N определить коэффициент трения.

 

Консультирую.

Делаю вывод.

 

Проводят эксперимент в группах.

Записывают показания динамометра в таблицу.

По данным таблицы строят график и  используя   формулу  µ=F/N определяют коэффициент трения. Сравнивают свои значения

Демонстрация образца учебно-исследовательской работы по данной теме

Представляю образец учебно-исследовательской работы «Исследование проявления силы трения», выполненной учащимся. Демонстрирую мультимедийную презентацию к учебно-исследовательской работе.

Сравнивают свои «исследовательс-кой работы» с предложенным образцом.

Делают выводы и осознают прак-тическую значи-мость организации исследовательской деятельности учащихся.

V этап —   рефлексивно-коррекционный (до 6 минут)

Цель: оценка эффективности взаимодействия педагога и участников мастер-класса; определение значимости полученных исследовательских знаний и умений для использования в дальнейшей педагогической деятельности.

Методическая задача: обеспечить условия для рефлексивной оценки мастер-класса и результатов своей работы на мастер-классе; определить значимость полученных  знаний и умений для использования в дальнейшей педагогической деятельности.

Содержание этапа

Деятельность ведущего

Деятельность участников мастер-класса

Создание ситуации эмоционально-ценностного отношения к проблеме мастер-класса

 

1.Заключительное слово ведущего.

По окончании сегодняшнего мастер-класса ваши профессиональные знания, я думаю, расширились. Уверен, что за применением исследовательской деятельности в образовательном процессе большое будущее. Надеюсь, что вы, овладев особенностями организации исследовательской деятельности учащихся, будете активно применять их в своей педагогической практике. Хочется верить, что сегодня мы сделали маленький шаг в этом направлении. Мы ответили только на некоторые вопросы, но исследование – это процесс, который не заканчивается никогда. Ибо ответ на поставленный вопрос может быть отправной точкой для дальнейшей вашей деятельности.

 

2.Задаю вопрос: почему для каждой группы подобраны  именно эти иллюстрации?

Слушают ведущего мастер-класса, делают вывод о возможности дальнейшего само-образования по вопросам организационно-методи-ческого сопровождения исследовательской деятельности учащихся.

 

 

 

 

 

 

 

 

Предлагаю свои варианты ответов и самостоятельно делают вывод о том, что иллюстрации соответствуют названию их группы. Обосновывают свой ответ.

Рефлексия

1.Обращаюсь к карте целеполагания «Звезда целей».

 

 

2.Рефлексия «Чемодан, корзина, мясорубка». Предлагаю выбрать иллюстрацию для оценки мастер-класса и прокомментировать свой выбор.

 

 

 

 

1.Озвучивают свою цель участия в мастер-классе по данной теме и делают выводы о её достижении.

2.Выбирают иллюстрацию для оценки мастер-класса и комментируют свой выбор.

 

Предлагаемый мастер-класс апробирован на группе учителей физики в количестве 24 человек. По результатам предварительного опроса было выявлено, что 7 человек  имели педагогический стаж до 5 лет, 6 человека – от 5  до 10 лет, 9 человек – от 10 до 15 лет и 2 человека – свыше 15 лет. Степень подготовленности участников по данной теме также была различной: имели опыт организации исследовательской деятельности учащихся  только 13% педагогов. Несмотря на столь разнообразный качественный состав слушателей, 92% отметили необходимость  данного вида деятельности в образовательном процессе.

На этапе тренинга участники мастер-класса представили проекты следующих исследовательских работ:

  1. Исследование силы трения покоя.
  2. Исследование силы трения скольжения.
  3. Исследование силы трения качения.
  4. Исследование силы трения в среде.

В ходе защиты проектов участники продемонстрировали  полученные  знания и приобретенные умения по теме «Организация исследовательской деятельности  при изучении учебного предмета «Физика» как средство развития познавательной активности учащихся». Таким образом, цели, сформулированные в результате совместного целеполагания, были достигнуты.

Участники мастер-класса  отметили удачность выбора «мастер-класса» в качестве формы обмена педагогическим опытом, поскольку самые полезные знания и умения они приобрели в ходе тренинга, взглянув на проблему организации исследовательской деятельностью учащихся не только с позиции учителя, но и глазами учащегося. 

 

Список литературы

  1. Запрудский, Н. И. Технология исследовательской деятельности учащихся: сущность и практическая реализация/Н.И.Запрудский  //Фізіка: праблемы выкладання. – 2009. – № 4. – С. 51–57; № 5. – С. 19–27
  2. Обухов, А.С. Исследовательская позиция и исследовательская деятельность: что и как развивать/А.С.Обухов//Исследовательская деятельность школьников. – 2003. – № 4 – С. 18–23
  3. Осипенко, Л.Е. Система задач и упражнений как средство повышения познавательного интереса школьников к изучению физики и формирования их исследовательской компетентности // Фізіка: праблемы выкладання. —2008. — № 1. — С. 12-16.
  4. Перельман, Я.И. Занимательная физика.   В 2 Кн. 2-я.- М.: Наука 1976 -272 с.
  5. 5. Слободянюк А.И. Исследовательская деятельность по физике/ А.И. Слободянюк, Л.Е. Осипенко — Минск: Красико-Принт. — —144 с.