Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике



Скачать 113.43 Kb.
Дата02.12.2012
Размер113.43 Kb.
ТипДокументы


Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике
Марченко В.А., Республиканское учебное заведение «Крымская гимназия-интернат для одаренных детей Министерства образования и науки Автономной Республики Крым», АР Крым, Украина
Анотацiя. Дана робота присвячена проведенню експерименту з фізики.

Експеримент пiдтверджує тi теоретичнi знання, котрi дiти отримують на уроках. Досвiд давньогрецького вченого Ератосфена з визначення радiуса Землi послугував об’єктом дослiдження.


Научно-исследовательская деятельность учащихся.
В современной школе обучаются разные дети. У каждого школьника свои интересы, способности, желания, возможности. Но, не смотря на это мы, педагоги, должны дать всем детям знания, научить их основам познания окружающего мира, воспитывать в каждом ученике всесторонне развитую личность, способную к самоопределению и самореализации. Поэтому каждый учитель находится в постоянном поиске новых методов и приемов обучения и воспитания, новых форм ведения учебных занятий, способствующих повышению качества образовательного процесса, воспитание интереса к изучаемому предмету, к процессу учения, развитию познавательных и креативных способностей детей.

Одной из форм работы с учащимися на уроке и во внеурочное время является организация научно-исследовательской деятельности школьников.

Научно-исследовательская деятельность школьников – это деятельность учащихся под руководством учителя, связанная с решением творческой исследовательской задачей с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере.

Организация научно-исследовательской деятельности школьников позволяет развивать у учащихся познавательные интересы, самостоятельность, позволяет систематизировать, обобщать, углублять знания в определенной области учебного предмета и учит их применять на практике.
Виды исследовательских работ.
Продуктом научно-исследовательской деятельности школьников является творческая научно-исследовательская работа. Выделяют пять видов творческих исследовательских работ:

Реферативные – работы, в основу которых входят сбор и представление информации по избранной теме. Суть реферативной работы – в выборе материала из первоисточников, наиболее полно освещающих избранную проблему.

Экспериментальные – творческие работы, написанные на основе выполнения эксперимента, описанного в науке и имеющего известный результат.

Проектные – творческие работы, в основу которых входят достижение и описание заранее спланированного результата по решению какой-либо проблемы, значимой для участников проекта.

Описательные - творческие работы, направленные на наблюдение и качественное описание какого–либо явления. Данные работы могут иметь элемент научной новизны.


Исследовательские – творческие работы, выполненные с помощью корректной с научной точки зрения методики, имеющие полученный с помощью этой методики собственный экспериментальный материал, на основании которого делается анализ и выводы о характере исследуемого явления.

Все творческие работы имеют общие элементы:

  1. Все работы выполняются с использованием литературных источников, но при выполнении реферативных работ анализ литературы является основным содержанием работы, а при выполнении проектных, экспериментальных, описательных, исследовательских работ анализ литературных источников выступает в качестве литературного обзора данных об исследуемом явлении.

  2. В методическом плане все виды работ структурированы на постановку проблемы, собственно материал и выводы.

Отличительной особенностью исследовательских работ от других видов творческих работ является:

  1. Практическая методика исследования выбранного явления.

  2. Собственный экспериментальный материал.

  3. Анализ собственных данных и вытекающие из него выводы.

Алгоритм выполнения научно-исследовательской работы.

Существует определенный алгоритм выполнения научно-исследовательской работы – технологическая цепочка, которая включает четыре этапа:

1. Диагностический этап. Целью диагностического этапа технологической цепочки по выполнению научно-исследовательской работы является отбор ученика, у которого было бы желание, интерес, способности к выполнению исследовательской работы через наблюдение, диагностику на уроках, внеклассных мероприятиях, собеседования, психолого-педагогическую диагностику.

2. Теоретический этап (этапы планирования)

Важнейшими задачами данного этапа является анализ проблемы, определение источников информации, постановка задач, составление плана работы по теме исследования.

Теоретический этап включает следующие направления деятельности:

Определение области исследования – нужно четко определить границы предметной области, в рамках которой выполняется научно-исследовательская работа. Область исследования – это сфера науки и практики, в которой находится объект исследования.

Физика – наука о природе. Современная физика является тем звеном, которое связывает между собой разные области современной науки. Без знаний и изучения межпредметных связей освоение физики не возможно. Область исследования которую выбрали учащиеся касается истории, географии, астрономии, информатики, математики.

  • Определение проблемы и темы исследования

Проблема – задача, преграда, трудность. Проблема исследования – это противоречивая ситуация, требующая своего разрешения. Тема исследования – более узкая сфера исследования в рамках предмета. Тема должна быть емкой, краткой и конкретной.

Учащиеся, в своей деятельности, определяя задачи и проблемы исследования выбрали тему: «Определение радиуса Земли».


  • Выбор объекта и предмета исследования

Объект исследования – это процесс или явление, порождающее проблемную ситуацию.

Предмет исследования – это часть объекта, которую можно преобразовать, чтобы объект изменился.

Учащиеся нашей гимназии определи объектом исследования способ определения размеров Земли в дни весенного и осеннего равноденствия. Предметом исследования был выбран опыт Эратосфена по определению радиуса Земли.


  • Гипотеза исследования

Гипотеза (основание, предположение) – научно обоснованное предположение о непосредственно наблюдаемом явлении. Гипотеза должна быть проверяемой, содержать предположение.

Гипотезой исследования ребята выбрали предположение о том, что ещё во II веке до нашей эры уже существовали знания о движении Земли вокруг Солнца, о том что Земля имеет форму шара.


  • Формулировка цели и задач исследования.

Цель исследования – это конечный результат, которого бы хотел достичь исследователь при завершении своей работы.

Из поставленной цели вытекают задачи исследования. Задача исследования – выбор путей и средств для достижения цели.

После изучения темы нами были сформулированы цели и задачи исследования.

Идея работы - проведение исследований, аналогичных исследованиям Эратосфена; доказать правильность исследований Эратосфена по определению размеров Земли и проведение таких исследований в разное время года.

Задачи работы - изучить способ определения размеров Земли; установить правильность проведения эксперимента путем проведения эксперимента в дни осеннего и весеннего солнцестояния.


  • Отбор методов исследования

Метод исследования – это способ достижения цели исследования. Методы исследования делятся на теоретические (сравнение, моделирование, классификация, систематизация) и эмпирические (изучение и анализ литературы, наблюдение, социологический опрос, тестирование, мониторинг, анкетирование, интервью).

При практическом выполнении работы ребята остановились на эмперических методах исследования: изучение и анализ литературы, наблюдение, проведение эксперимента, фотосъемка, анкетирование, интервью


  1. Практический этап (этап выполнения)

На данном этапе ребята выполняли согласно плану исследования (обрабатывали информацию, выполняли эксперимент) и оформляли научно-исследовательскую работу. Учитель на данном этапе выступал в роли консультанта и помощника.

  1. Рефлексивный этап (этап оценки результатов и защиты исследовательских работ). На данном этапе учащиеся готовили доклады по теме исследования презентации для защиты научно-исследовательской работы. Презентации содержали схемы, таблицы, фотографии.

В своей педагогической деятельности я стараюсь уделять внимание научно иследовательской деятельности. Научить ребенка учиться – сложная задача. Её решение выходит за рамки класса или кабинета. Поэтому необходимо учащихся заинтересовать в проведении научно-исследоватеьской работы. Какой вид творческих работ изберет ребенок сложно предугадать. В этом и заключается одна из важных задач учителя. Исходя из способностей ученика предложить ему тот вид творческой работы к которой предрасположен ученик. Бывают случаи когда, ученик вроде не высокого уровня, а предположен и проявляет способности в исследовательской деятельности. Он легко проводит эксперименты, собирает схемы, делает выводы, анализирует результаты. Работа с одаренными детьми это не простая, но интересная работа она требует определенных умений и навыков у учителя. В своей работе я хочу предложить один из видов исследовательской деятельности, который на мой взгляд удался.
История проведения опыта Эратосфена.
При работе с одаренными учениками часто встает вопрос о привлечении их к какой то деятельности после уроков, во внеурочное время. На Всеукраинскую олимпиаду II тура едет один ученик от параллели. А как быть с остальными? Поэтому я решил их привлечь к научно-исследовательской работе. А разве не интересно получить результаты эксперимента который до тебя проводил великий ученый математик, астроном живший в 200 году до н.э.?

Эратосфен родился в Африке, в Кирене. Учился сначала в Александрии, а затем в Афинах у известных наставников, поэта Каллимаха, грамматика Лисания, а также философов – стоика Аристона и платоника Аркесилая. Путешествуя по Египту, Эратосфен заметил, что начиная с определенного места, тень от предметов может отражаться не только на юг, но и на север. В городе Сиена было замечено, что дважды в год Солнце освещает дно самых глубоких колодцев. Понимая, что причиной такого явления может быть искривление земной поверхности Земли, Эратосфен разрабатывает способ определения её радиуса на основе наблюдения за солнечной тенью. Результат, полученный древнегреческим ученным замечателен – диаметр Земли оказался всего лишь на 80 км меньше, чем фактический полярный диаметр.

Поскольку Украина находиться далеко от тропиков, требуется выбрать день, когда солнечные лучи будут перпендикулярными к земной поверхности в экваториальной части планеты. То есть самыми удачными будут дни осеннего и весеннего равноденствия.

Опыт по определению радиуса Земли.
Мы решили провести опыт в день солнцестояния - 22 декабря, так как ребята не хотели долго ждать (ближайший день равноденствия 21 марта). Результаты получились не точными. Возникла проблемная ситуация. Все сделано верно, а результата нет. Ребята снова обратились к учебникам по астрономии и географии. Они определили, что нужно было учесть, что в день осеннего солнцестояния Солнце находится на расстоянии 23˚27' ниже экватора [4;455]. При повторном расчете, с учетом поправки ученики получили желаемый результат. Радиус Земли равен 6567,12км.

Проведенные исследования показали, что творческая работа дает возможность ученикам развивать свои способности, оценивать роль знаний и увидеть их применение на практике, ощутить взаимосвязь разных наук, воспитывает самостоятельность и совсем другое отношение к своему труду.
Результаты участников данного проекта.


Заклад

Широта місцевості

Довгота місцевості

Час полудня   по Києву

Висота гномна H

Довжина тіні L

Кут α

Екваторіальна відстань s (км)

Довжина меридіану L (км)

Радіус Землі R (км)

Кам'янець-Подільський спеціалізована ЗОШ №5

48º41'

26º34'

13 год. 06 хв.(21 вересня 2007)

0,78 м

0,87 м

49°

5405

39710

6323

Кам'янець-Подільський міський ліцей

48º41'

26º34'

13 год. 06 хв.(21 вересня)

1,485 м

1,643 м

47°53'

5408

40653

6470

Кам'янець-Подільське медичне училище

48º41'

26º34'

12 год. 18 хв. 37 с (21 березня)

2 м

2,233 м

48º09'

5405

39971

6365

Ялтинське НВК № 15

44º49'

34º15'

11 год. 52 хв.(21 березня)

1,02 м

0,941 м

42º42'

4939

39947

6361

PНЗ Кримська гiмназiя-iнтернат с.Танкове

44˚38'42"

33˚46'52"

12 год.25 хв (22 грудня)

1,15 м

2,67 м

43˚15'

4962,07

41302,78

6576,87



Сравнительная диаграмма полученных результатов измерения.

Глядя на диаг- рамму можно заметить, что два результата радиуса Земли (синий и желтый цвета) значи- тельно превос- ходят по своим значениям сред- ний радиус Земли. Погрешность их измерения значительно больше. Результаты синего и желтого столбца были получены при зимнем (22.12.2008 года) и летнем (21.06.2009 года) солнцестоянии. Наиболее точные результаты, с меньшими погрешностями измерения, были получены в дни весеннего (21.03.2009 года) и осеннего (22.09.2009 года) равноденствия. Они выделенные салатовым и оранжевым цветами.

Выводы и заключения.
Данный анализ результата наглядно показывает, что Эратосфен, ещё во втором веке до нашей эры, был прав в своих расчетах по определению радиуса Земли именно в дни весеннего и осеннего равноденствия.

Физический эксперимент, являясь средством наглядности, способствует организации восприятия учащимися учебного материала, его пониманию и запоминанию; способствует повышению интереса к изучению физике и созданию мотивации обучения. При проведении учителем демонстрационного эксперимента учащиеся только пассивно наблюдают за опытом, проводимым учителем, сами при этом ничего не делают собственными руками. Следовательно, необходимо наличие самостоятельного эксперимента учащихся по физике.

Данный эксперимент можно предложить для выполнения во внеклассной работе или внешкольной деятельности.
Annotation. This work is devoted to the experiment on physics. This experiment confirms theoretical knowledges, which are gained by students on the lessons. The experience of the ancient Greek scientist Eratosthenes on calculation of the radius of the Earth was taken as an object of research.

Список используемой литературы.
Литература.

1. Малая советская энциклопедия.

2. Энциклопедический словарь

3. Детская энциклопедия

4. Шубаев Л.П. Общее землеведение,2-е.,перераб.и допол.-М.: Высшая школа., 1977. – 455с.
Интернет ресурсы.

  1. http://kp.rel.com.ua

6. http://ru.wikipedia.org

7. http://children.claw.ru

8. Программа Google Планета Земля.

9. Программа Microsoft Office PowerPoint 2007


Похожие:

Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике iconНаучно-исследовательская и педагогическая деятельность
Научно-исследовательская и педагогическая деятельность Ю. Н. Петрова. – Н. Новгород: вгипу, 2009. – 64 с
Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике iconНаучно-исследовательская и творческая деятельность
Научно-исследовательская, методическая и творческая работа консерватории направлена на развитие и совершенствование музыкального...
Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике iconVi международная научно-практическая конференция «Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве»
«Лицейское и гимназическое образование»; «Химия и жизнь»
Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике iconИсследовательская деятельность учащихся на уроках литературы. (Размышления вслух) в основе понятия исследовательская деятельность лежит слово «исследовать»
Ведь анализ художественного произведения, без которого мы не можем обойтись на уроке, предполагает поиск, который приводит к открытию....
Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике iconПоложение о краевом конкурсе научно-исследовательских и прикладных проектов учащихся старших классов и студентов «будущее — в руках молодежи!»
Исследовательская и проектная деятельность учащихся является результативным способом достижения одной из важнейших целей образования:...
Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике iconНаучно-исследовательская деятельность учащихся Темы учебно-исследовательских работ Биология, химия, география, физика
Хозяйственная специализация и роль в жизни города центральных и периферийных районов Санкт-Петербурга
Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике iconОрганизационное правовое обеспечение образовательной деятельност
Научно-исследовательская деятельность, основные научные направления, научно-исследовательские работы, монография
Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике iconПоложение о школьном конкурсе научно-исследовательских и проектных работ учащихся 5-7 классов «Осенний марафон»
Организаторы конкурса: Научно-исследовательская лаборатория Научно-методического совета
Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике icon«Исследовательская деятельность учащихся» XII фестиваля детского юношеского творчества «Юные таланты Московии»
«Исследовательская деятельность учащихся» XII фестиваля детского юношеского творчества
Научно-исследовательская деятельность учащихся во внеклассной работе по физике iconСтруктура самообследования: Организационное -правовое обеспечение образовательной деятельности
Научно-исследовательская деятельность, основные научные направления, научно-исследовательские работы, монография
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org