Опыт организации мини-проектов на уроках физики в основной школе

Разделы: Общепедагогические технологии


В рамках системы общего образования существует большое количество видов образовательных учреждений. Среди них, помимо традиционной средней общеобразовательной школы, выделяют гимназии, лицеи, школы с углубленным изучением предметов.  Однако и общеобразовательные школы имеют особенности. Так, школа № 81  г.Краснодара  территориально отдалена от центра города, вузов, учреждений культуры, и  является единственным культурно-образовательным центром микрорайона. При исследовании  социального паспорта школы, отмечено, что  уровень безработицы среди родителей учащихся школы составляет 9 %. В классах учатся дети из семей со средним достатком, а также  из малообеспеченных семей. Многие ученики  не видят для себя личностной перспективы развития после окончания школы  и поэтому не заинтересованы в изучении учебных предметов. Ряд учащихся, определившихся профессионально,  считают,  что некоторые предметы, в частности – физика, не нужны для освоения ими будущей профессии.

Исследования уровня мотивации учеников 7,8,9 классов  к школе и обучению, показали следующие результаты: 5% учеников имеют высокий уровень мотивации, 41%  показали   хорошую мотивация, у 19%  учащихся    низкая  мотивация, 35%  проявили   положительное отношение к школе, но школа привлекает их как место пребывания (мало сформированы познавательные мотивы). Однако, 40%  учеников, при этом,  считают, что физика пригодится им для поступления в колледж, вуз, а также необходима в будущей профессии.

Следует также отметить, что, несмотря на положительное отношение к предмету физике, при ее изучении ученики сталкиваются со значительными трудностями. А, поскольку многие учащиеся все-таки собираются сдавать экзамены по физике, в дальнейшем использовать знания и умения, возникает необходимость поиска такой технологии или методики, которая бы позволила заинтересовать учащихся предметом и включить их в его изучение на посильном для каждого уровне.   Применяемая технология, кроме того, должна помочь сформировать умения, заложенные как результаты обучения согласно новому образовательному стандарту [4].

Исследуя особенности учащихся, их потребности, познавательные возможности было сделано предположение, которое после первых проб подтвердилось, что наиболее эффективной технологией обучения школьников, которым нужна, в основном, практическая физика, является технология проектного обучения.

Метод проектов широко известен и издавна используется в мировой педагогической практике. Впервые он был описан в книге «Метод проектов» в 1918 г. американским психологом и педагогом Вильямом Килпатриком, хотя его и начали использовать значительно раньше. Метод проектов, наряду с некоторыми другими методами, отражает основные принципы личностно ориентированного подхода, гуманистической педагогики [1].  Это совместная деятельность учителя и учащихся, направленная на поиск решения возникшей проблемы, разрешение проблемной ситуации. Проектное обучение позволяет рационально сочетать теоретические знания и их практическое применение для решения конкретных проблем, сформировать у учащегося опыт творческой деятельности, позволяет ученику самостоятельно  либо, работая в группе, ставить проблему и решать её. Многими педагогами доказано, что при использовании метода проектов в обучении возникает высокая мотивация, заинтересованность учеников в самостоятельном получении новых знаний.  Однако применение метода проектов в классическом виде требует больших временных затрат и в большей степени применяется во внеурочной деятельности. В этом случае, в проектную деятельность вовлекается недостаточное число учащихся, а сформировать необходимые в современном мире знания, умения, необходимо у большинства учащихся.

На современном этапе развития школьного образования возникает интерес педагогов к использованию метода проектов в преподавании учебных дисциплин в рамках одного урока. Такие проекты, которые укладываются в один урок, часть урока  или несколько занятий наиболее востребованы в школе и интересны с методической точки зрения.  Основной формой работы на уроке при выполнении мини проектов является групповая работа, которая способствует взаимообучаемости школьников, взаиморазвитию, формированию востребованных в настоящее время проблемных, информационных, коммуникативных умений. Содержание курса физики дает возможность формировать все указанные результаты обучения при организации мини проектов. 
Опыт применения мини проектов показал их наибольшую эффективность в основной школе.  При выборе тем проектов необходимо учитывать возрастные и индивидуальные особенности обучающихся, предметное содержание курса физики, результативность проектной деятельности.  В таблице 1 отражена тематика и типология мини проектов, разработанная нами в процессе пробного эксперимента по внедрению проектной технологии в процесс обучения физике на уроке.

Таблица 1.

Класс

Тип проектов

Предметное содержание, темы уроков мини проектов

Результат

7 класс Информационно-практические .Физика в природе
1. Экскурсия в зимний лес.
2.Давление твердых тел.
3. Плавание тел
4. Выяснение условия равновесия рычага.
5.Определение плотности твердого тела
Повышение мотивации, развитие познавательного интереса, практических умений, первичных коммуникативных.
8 класс Практико-исследовательские Физика в быту                          
1. Исследование видов теплопередачи.
2. Работа и мощность электрического тока.
3. Изучение последовательного и параллельного соединения проводников.
4. Дефекты зрения
Углубление знаний, развитие практических и экспериментальных умений, коммуникативных.
9 класс Исследовательские Техническое применение физики
1. Физика и музыка.
2. Виды механического движения.
3. Изучение явления электромагнитной индукции
Выбор профиля или направления дальнейшего обучения, углубление и расширение знаний, формирование исследовательских, информационных умений.

 Период начала изучения физики совпадает со средним школьным возрастом – это 10 -15 лет. Неумение связывать  восприятие окружающей жизни с учебным материалом – характерная особенность учеников среднего школьного возраста. Ведущая деятельность учеников данного возраста – общение,  характерная черта внимания – его специфическая избирательность: интересные уроки или интересные дела очень увлекают подростков, и тогда они могут долго сосредотачиваться на одном явлении или материале. Именно в этом возрасте  доминирует познавательная потребность и при ее удовлетворении, у ученика формируются устойчивые познавательные интересы, которые определяют его положительное отношение к учебным предметам. В 7 классе важно сформировать устойчивую мотивацию к изучению физики, познавательный интерес. Учащимся предлагаются информационно-практические  проекты (проекты,  ориентированные на изучение явлений природы). Такой тип проектов требует следующей организации, предложенной Е.А.Румбешта [3]:

Этапы урока-проекта

Деятельность учащихся

Деятельность учителя

1. Оформление замысла (идеи)проекта. Постановка цели.

Обсуждают идею проекта, формулируют цель.

Направляет обсуждение идеи. Участвует в формулировке цели.

2. Планирование способа реализации идеи проекта для достижения цели.

Планируют способ выполнения проекта. Распределяют между собой виды деятельности ( поиск недостающей информации, анализ и обобщение информации, планирование эксперимента и пр.)

Консультирует учеников, оказывает помощь в распределении совместной работы в группе.

3. Выполнение проекта

Выполняют проект

 Корректирует деятельность учеников

4. Проверка и оценка результатов проектной деятельности.

Сопоставляют полученный результат  с поставленной целью. Оценивают вклад каждого члена группы в общую работу по созданию проекта.

Разрабатывает вместе с учениками  критерии оценки совместной деятельности в проекте. Предлагает способ оценки по критериям.

5. Рефлексия

Осуществляют рефлексию по карте рефлексии.

Предлагает ученикам карту рефлексии.

6. Представление результатов проекта (защита проекта), отметка за проект.

Выделяют представителя от группы для защиты проекта, оформителя проекта, учеников, отвечающих на вопросы по содержанию проекта, экспертов. Эксперты вместе с учителем разрабатывают экспертную карту.

Выставляет оценку участникам проектной деятельности вместе с экспертами. Участвует  в разработке экспертной карты или разрабатывает сам.

Урок «Экскурсия в зимний лес» проводится в форме виртуальной экскурсии в зимний лес, в ходе которой ученикам предстоит выполнить два  мини проекта, направленных на изучение физических явлений, встречающихся зимой в природе. В процессе выполнения первого мини проекта «Найди эффективное средство передвижения» ученикам предлагается рассчитать давление, производимое стоя на снегу на лыжах, в сапогах и на санках.

Этапы урока-проекта

Деятельность учащихся

Деятельность учителя

1. Оформление замысла (идеи)проекта. Постановка цели.

Обсуждают как удобнее пробираться через сугробы, на лыжах, например, формулируют цель: Найти эффективное средство передвижения.

Предлагает совершить виртуальный поход в лес по дороге, затем по сугробам по рыхлому снегу и затем скатиться с горы.

2. Планирование способа реализации идеи проекта для достижения цели.

Планируют способ выполнения проекта. Сначала обсуждают, чтобы добраться до леса необходимо сначала пройти по дороге в сапогах, значит необходимо рассчитать, какое давление оказывает человек, стоя в сапогах. Далее предлагают пройти по рыхлому снегу на лыжах, а значит нужно рассчитать, какое давление производим, стоя в лыжах. И потом, скатываясь с горы на санках или санках ледянках. Распределяют между собой виды деятельности, некоторые рассчитывают давление, другие проводят необходимые измерения (длину и ширину лыжи,  обрисовывают след сапога, чтобы найти площадь опоры).

Консультирует учеников, оказывает помощь в распределении совместной работы в группе.

3. Выполнение проекта

Распределившись на группы, выполняют проект. Каждая группа рассчитывает какое давление производит человек, стоя в сапогах, на лыжах, сидя в санках или на санках-ледянках. Для этого в группах распределены роли: одни проводят измерения, другие расчеты, трети оформляют результаты.

 Корректирует деятельность учеников, засекает время в течение которого каждая группа доберется до леса.

4. Проверка и оценка результатов проектной деятельности.

Сравнивают давление, оказываемое человеком, стоя в сапогах, лыжах и на санках. Оценивают вклад каждого члена группы в общую работу по созданию проекта.

Объявляет, какая группа первая добралась до леса. Предлагает способ оценки по критериям: очередность выполнения, правильность расчета, оригинальность решения задачи.

5. Рефлексия

Осуществляют рефлексию по карте рефлексии.

Предлагает ученикам карту рефлексии.

6. Представление результатов проекта (защита проекта), отметка за проект.

Выделяют представителя от группы для защиты проекта, оформителя проекта, учеников, отвечающих на вопросы по содержанию проекта, экспертов.

Выбираем одного члена группы в качестве эксперта, таким образом, формируется экспертная группа, которая вместе с учителем выставляет оценку участникам проектной деятельности.
Эксперты выставляют отметки от 1 до 5 баллов соответственно критериям.
1. Грамотное изложение
2. Участие всей группы в работе
3. Наличие выводов
4. Физически грамотное решение  и оформление задач
5. Умение отвечать на вопросы

Карта рефлексии для учеников:

1. Своей работой на уроке я (доволен / не доволен)
2. Материал урока мне был (полезен / бесполезен
                                                 интересен / скучен)
3. Мое настроение                 (стало лучше / стало хуже)
4. Какой стиль общения преобладал в работе вашей группы (ориентированный на человека; ориентированный на выполнение задания)
5. Где  вам в жизни пригодятся полученные сегодня знания и умения?
6. Какие новые умения приобретены Вами?

При выполнении  данного мини проекта у учеников формируется  умение обосновать ход эксперимента, измерительные, практические навыки,  т.к. для того чтобы рассчитать давление, обучающиеся должны  провести измерения,  рассчитать площадь опоры, вес и давление. Проведя необходимые расчеты, сравнить полученные результаты и сделать вывод, в каком случае производится наименьшее давление, а следовательно это средство передвижения наиболее эффективно. Работая в группе у обучающихся формируются коммуникативные навыки, умение  отвечать на вопросы.  Ученики приобретают  знания о природе важнейших физических явлений окружающего мира и понимание смысла физических законов, раскрывающих связь изученных явлений, как например, какую пользу приносит увеличение площади опоры при передвижении по рыхлому снегу.

Второй мини проект, состоит в том, чтобы найти безопасный и быстрый способ скатывания с горы, в ходе которого ученики дают ответ на вопрос: в чем заключаются различия в способах скатывания детей с горки? К выполнению этого мини проекта ребята готовятся заранее, исследуя на практике, катясь с горки на разных материалах, измеряют скорость и время движения.

В процессе выполнения этого проекта у учеников формируются экспериментальные умения, навыки работы с измерительными приборами, умение проводить наблюдения (наблюдали за снежинками в лесу и готовили сообщения о форме снежинок), умения связывать полученные знания с повседневной жизнью, а  также формируются навыки работы в группе с выполнением различных ролей.

На уроке  ученики докладывают о результатах своей деятельности. Задача учителя – проконтролировать соблюдение временных рамок выполнения проекта, обсудить  процесс работы, по возможности, сохранить самостоятельность в работе своих учеников, тем самым формируя побудительный мотив учебной деятельности.  Выполняя такие  информационные, практические мини проекты у учеников формируется устойчивый познавательный интерес к предмету, потому что физические знания тесно переплетаются с повседневной жизнью.

Исследуя уровень мотивации учеников 7 класса к предмету на начало учебного года и на конец года, можно сделать вывод, что уровень мотивации повышается, а также повышается качество знаний и интерес  к предмету.

Таблица 2.

  Нравятся уроки Предпочли бы не пойти на урок Хотят получать домашнее задание Родители заставляют учить физику Хотят больше знать по предмету
начало 60% 25% 25% 65% 40%
конец 70% 12% 36% 30% 60%

Педагогический эксперимент по включению метода проектов в классно-урочную систему продолжается третий год и дает положительные результаты. Уроки мини проекты позволяют формировать практические и экспериментальные умения, позволяют ученикам углубить свои знания, а также у учащихся формируются коммуникативные навыки, устойчивый познавательный интерес к физике. Основным показателем  повышения интереса к предмету можно считать выбор учеников предмета физика для сдачи экзамена по выбору. ( 54% учеников 9 класса).

Литература:

  1.  Полат Е.С. Новые педагогические технологии : Пособие для учителей. М., 1997
  2. Современная гимназия: взгляд теоретика и практика/ Под ред. Е.С.Полат – М.,2000. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования/ Под ред. Е.С.Полат – М., 2000
  3. Румбешта Е.А., Альникова Т.В. Теория и методика обучения физике. Современные технологии в обучении физике.: Учебно-методическое пособие. – Томск: Изд-во Томского государственного педагогического университета, 2008. – 175с.
  4.  Примерные программы основного общего образования. Физика. Естествознание. – М.: Просвещение, 2009. – 80с.(стандарты второго поколения).