«Роль физических экспериментов как средство повышения мотивации на уроках физики»

МР «Мегино-Кангаласский улус»

МБОУ «Нахаринская средняя общеобразовательная школа имени И.И.Платонова»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

«Роль физических экспериментов как средство повышения мотивации на уроках физики»

Выполнила:

Петрова Анастасия Ивановна, учитель физики,

МБОУ «Нахаринская СОШ» имени И.И.Платонова

2021

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..……3стр

Глава 1. Роль учебного физического эксперимента на уроках физики………………..6стр

1.1. Учебный физический эксперимент и виды физического эксперимента ………………………………………………………..……..…………..…………………..6стр

1.2. Демонстрационные эксперименты в физике ………………...……………..8стр

1.3. Значение и виды лабораторного эксперимента учащихся

по физике ………………………………………………….……………………...10стр

Глава 2. Практическая часть…………………………………….…………………….... 19стр

2.1. Фронтальные лабораторные работы ………………………………...……. 19стр

2.2. Практикум ………………………………………………………...………… 24стр

2.3. Домашние опыты и наблюдения ………………………………..………… 25стр

2.4. Экспериментальные задачи …………………………………..…………… 32стр

Глава 3. Показатели повышения роста мотивации ……………………………………

3.1. Анализы контрольных работ ……………………………………………..

3.2. Сравнительный анализ за 2 года по уровню качества знаний обучающихся

7 класса ………………………………………………………………………………37стр

3.3. Повышение мотивации учащихся в конце учебного года………………..38стр

Заключение……………………………………………..………….……………………. 34стр

Список литературы.......................................................................……………….….…...39стр

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования: сегодня общеобразовательная школа все чаще сталкивается с проблемой снижения учебной мотивации и отсутствием познавательной активности учащихся.

 Каждый учитель хочет, чтобы его ученики хорошо учились, с интересом и желанием занимались. В этом заинтересованы и родители учащихся. Но часто и учителям и родителям приходится с сожалением констатировать: «не хочет учиться», «мог бы прекрасно заниматься, а желания нет». В этих случаях мы встречаемся с тем, что у ученика не сформировались потребности в знаниях, нет интереса к учению.

Да, можно усадить учащихся за парты, добиться идеальной дисциплины. Но без пробуждения интереса, без внутренней мотивации освоения знаний не произойдет, это будет лишь видимость учебной деятельности.

Все наши замыслы, все поиски и построения превращаются в прах, если у ученика нет желания учиться. Учитель должен формировать у обучающихся соответствующую мотивацию.

Мотив - побуждение к деятельности, связанное с удовлетворением потребностей человека (обучающегося).

Мотивация - общее название для процессов, методов и средств побуждения учащихся к продуктивной познавательной деятельности, активному освоению содержания образования.

Школьника нельзя успешно учить, если он относится к учению и знаниям равнодушно, без интереса. Поэтому интересы учащихся надо формировать и развивать. Познавательный интерес – это интерес к учебной деятельности, к приобретению знаний, к науке. Возникновение познавательного интереса зависит в первую очередь от уровня развития ребенка, его опыта, знаний, той почвы, которая питает интерес, а с другой стороны, от способа подачи материала.

Интерес – мощный побудитель активности личности, под его влиянием все психические процессы протекают особенно интенсивно и напряженно, а деятельность становится увлекательной и продуктивной. Первоначально он появляется в виде любопытства – естественной реакции человека на все неожиданное, интригующее.

Однако любознательность ученика обычно не распространяется на изучение всего предмета. Материал другой темы, раздела может оказаться для него скучным и интерес к предмету пропадает.

Поэтому задача состоит в том, чтобы поддерживать любознательность и стремиться сформировать у учащихся устойчивый интерес к предмету, при котором ученик понимает структуру, логику курса, используемые в нем методы поиска и доказательства новых знаний, в учебе его захватывает сам процесс постижения новых знаний, а самостоятельное решение проблем, нестандартных задач доставляет удовольствие.

Как на моих уроках физики формируется учебная мотивация:

• Разноплановые уроки – стандартные уроки, лабораторные, конференции по темам.

• Создание на уроках проблемных ситуаций.

• Участие ребят в проведении экспериментов. Как показал опыт, именно знания, полученные «руками» откладываются лучше всего.

• Работа в группах. Ученики, решившие наиболее сложные задачи, объясняют их ученикам послабее.

• Применение компьютерных технологий

• Экспериментальные задания.

Объект исследования: анализ повышения мотивации учащихся 7 класса МБОУ «Нахаринская СОШ» Мегино – Кангаласского улуса на уроках физики путем введения учебных физических экспериментальных заданий.

Предмет исследования: особенности восприятия учебных физических экспериментальных заданий учащимися.

Цель исследования: повышение мотивации учащихся посредством разработки и использования на уроках экспериментальных работ.

Задачи исследования:

1. Изучить методику организации учебного физического эксперимента;

2. Разработать экспериментальные задания по темам 7 класса

типы уроков или их элементы с применением данной методики;

3. Проанализировать эффективность работы.

Гипотеза исследования: эффективность мотивации изучения предмета повысится, если, отобран содержательный компонент учебной физической экспериментальной работы учащихся.

Методы исследования: в параллелях проводились уроки разного типа, в одном классе материал изучался традиционными методами, в другом проводились учениками эксперименты или на уроке присутствовали элементы исследований. Затем анализировались знания учащихся, полученные на данных уроках. Сравнивалась эффективность уроков, проводилась рефлексия среди учеников. Если учитель владеет методикой проведения уроков, на которых эксперимент играет главную роль и может применять её на практике при обучении детей, то из таких учеников, несомненно, формируется умелая и мыслящая личность. Физический эксперимент – это наблюдение и анализ исследуемых явлений в определённых условиях, позволяющих следить за ходом явления и воссоздать его всякий раз при фиксированных условиях.

Используемые технологии: технология проблемного обучения, ИКТ, интернет-технологии.

Глава 1. Роль учебного физического эксперимента на уроках физики

1. Учебный физический эксперимент и виды физического эксперимента

В физике источником знаний и методом исследования является эксперимент. Учебный эксперимент – отражение научного метода изучения физических явлений. Учебный эксперимент - это воспроизведение с помощью специальных приборов физического явления на занятии в условиях, наиболее удобных для его изучения. Он служит одновременно источником знаний, методом обучения и видом наглядности.

Учебный эксперимент выступает одновременно как метод обучения, источник знаний и средство обучения.

Учебный эксперимент  связан с научным физическим экспериментом, под которым понимается система целеустремленного изучения природы путем четко спланированных физических явлений в лабораторных условиях с последующим анализом и обобщением полученных с помощью приборов экспериментальных данных.

Объект исследования

Экспериментальные средства

Исследователь

Информации

Информации

Научный эксперимент является основой учебного физического эксперимента, который дает экспериментальные средства и методы исследования и материал. Главное отличие между ними заключается в том, что научный эксперимент ставится с для исследования природы и получения новых знаний о ней, а учебный эксперимент призван довести эти знания до учеников.

В связи с этим учебный эксперимент делится на два вида: демонстрационный и лабораторный.

Структура демонстрационного эксперимента

Исследователь

(ученики)

Исследователь

(ученики)

Исследователь

(ученики)

Исследователь

(ученики)

Исследователь

(ученики)

Структура лабораторного эксперимента

Объект исследования

Экспериментальные средства

Исследователь

(ученики)

Учитель

Информация

Информация

Лабораторный эксперимент классифицируют на 4 вида, которые отображают характер деятельности учителя и учеников:

• фронтальные лабораторные работы;

• практикумы;

• домашние наблюдения и опыты;

• экспериментальные задачи.

Все эти виды обеспечивают осуществление принципа наглядности, сознательности, активной познавательной деятельности учащихся. Демонстрационный эксперимент не может быть подменен примерами из жизненных наблюдений учащихся. Во-первых, эти наблюдения неодинаковы у разных учащихся, а поэтому они не могут являться основой для формирования нового знания. Во-вторых, явление или процесс происходят в сложной взаимосвязи с другими побочными явлениями.

Велика роль демонстрационных экспериментов при повторении учебного материала.

Действенность знаний учащихся в большей мере зависит от самостоятельности и активности мышления учащихся, их творческих способностей, умения ставить и решать познавательные проблемы.

Одним из средств активного познания учащимися явлений природы является выдвижение и решение вопросов проблемного характера. Организующим толчком в самостоятельном исследовании учебной проблемы становится демонстрационный физический эксперимент, проводимый учителем на уроках.

Использование эксперимента в учебном процессе позволяет:

• проиллюстрировать установленные в науке законы и закономерности в доступном для учеников виде и сделать их содержание понятным для учеников;

• увеличить наглядность преподавания;

• ознакомить учеников с экспериментальным методом исследования физических явлений;

• показать применение физических явлений, которые изучаются, в технике, технологиях и быту;

• усилить интерес учеников к изучению физики;

• формировать политехнические и опытно-экспериментаторские навыки.

1.2 Демонстрационный эксперимент в физике

Демонстрационные опыты составляют большую и очень важную часть школьного физического эксперимента. Они имеют специфические дидактические задачи и методику проведения, поэтому являются предметом специального рассмотрения в методике обучения физике. Демонстрация - это показ учителем физических явлений и связей между ними; она предназначена для одновременного восприятия учащимися всего класса. Демонстрационные опыты способствуют созданию физических представлений и формированию физических понятий; они конкретизируют, делают более понятными и убедительными рассуждения учителя при изложении нового материала, возбуждают и поддерживают у школьников интерес к предмету. С помощью демонстрационного эксперимента учитель руководит ходом мыслей учащихся при изучении явлений и связей между ними. Из этого следует нерушимое правило для преподавателя физики: демонстрация должна быть органически связана с его словом, с излагаемым материалом - это одно из важнейших условий успешного формирования физических понятий. Демонстрации приучают учащихся искать источник знаний по физике в явлениях внешнего мира, в опыте, что имеет неоценимое значение для формирования их диалектико-материалистического мировоззрения. Демонстрационные опыты являются органической частью урока. Они могут быть исходным элементом для объяснения (мобилизация внимания учащихся, создание проблемной ситуации, выяснение темы занятий), иллюстрировать и сопровождать рассказ, беседу, объяснение и лекцию учителя, подтверждать изложенное. Демонстрационные опыты используются также для постановки экспериментальных задач и (хотя гораздо реже) - при опросе учащихся и повторении пройденной темы. Демонстрационный эксперимент не может быть подменен примерами из жизненных наблюдений учащихся. Во-первых, эти наблюдения неодинаковы у разных учащихся, а поэтому они не могут явиться основой для формирования нового знания. Во-вторых, они могут оказаться у отдельных учащихся не совсем правильными. В-третьих, этих представлений далеко не всегда бывает предостаточно для понимания и надлежащего восприятия того или иного нового материала. В-четвертых, то или иное явление или процесс, наблюдаемое в природе или технике, происходит в сложной взаимосвязи с другими побочными явлениями. Демонстрационные опыты воспроизводят эти явления с минимальным числом побочных факторов. Благодаря этому у учащихся имеется возможность непосредственно наблюдать особенности изучаемых явлений или закономерностей выделять их существенные черты. Все это приводит в школьных условиях к необходимости проводить в классе нужные для обучения специально организованные демонстрационные опыты. Помимо важной роли демонстрационных опытов в усвоении содержания нового учебного материала, они имеют большое значение в выработке у учащихся экспериментальных умений и навыков. В процессе восприятия и осмысливания демонстрационных опытов школьники учатся наблюдать за физическими явлениями, отрабатывать результаты измерений, использовать различные физические приборы. Все это подготавливает учащихся к самостоятельным экспериментальным работам. Велика роль демонстрационных опытов при повторении учебного материала. Повторно проводимые опыты позволяют учащимся ярче воспроизвести в памяти ранее изученный материал, глубже вникнуть в сущность физических явлений и закономерностей, подметить ранее ускользнувшие от внимания черты и свойства изучаемых объектов. 

При наличии нескольких вариантов опытов следует отобрать те, которые:

• наиболее полно отвечают теме и дидактическим целям урока;

• эффективно вписываются в логическую структуру урока;

• наиболее выразительно иллюстрируют явление или физическую теорию;

• могут быть воспроизведенные на самом простом оборудовании (но без потери эффективности).

Другие методические требования к организации демонстрационного эксперимента такие:

1. Учеников необходимо готовить к восприятию опытов. Идея опыта, его ход и полученные результаты должны быть понятными ученикам. С этой целью учитель должен объяснить схему установки, все ее составляющие, обратить внимание на измерительные приборы, или на те элементы, на которых оказывается наблюдаемый эффект.

2. При возможности опыты нужны ставить в нескольких вариантах (особенно, если это способствует более глубокому усвоению учебного материала).

3. Количество демонстраций на уроке не должна быть слишком большой. Демонстрационный эксперимент должен способствовать изучению учебного материала и не отвлекать от главного на уроке.

4. Если позволяет оборудование, демонстрационные опыты следует проводить с установлением количественных соотношений (числа должны быть предварительно подобранными и удобными для операции ими!).

5. Демонстрационную установку следует собирать перед учениками в процессе преподавания учебного материала. Лишь при условии использования очень сложного оборудования, установка может быть собрана предварительно (по этой причине не следует увлекаться использованием готовых стендов).

6. Установка должна быть максимально надежной, а техника демонстрирования отработанной.

7. В случае отказа установки, следует отыскать и быстро ликвидировать неисправность, а опыт повторить, достигнув позитивного результата. Если это сделать при данных обстоятельствах невозможно, необходимо объяснить ученикам причину отказа и обязательно воспроизвести демонстрацию на следующем уроке.

8. Не следует подменять демонстрационный эксперимент, доступный для школьных условий, показом соответствующих кинофрагментов или компьютерным моделированием.

Техника демонстрирование должна удовлетворять двум требованиям:

• метод демонстрирования должен максимально отвечать научному и давать достоверные результаты;

• в процессе демонстрирования нужно достичь максимальной видимости ожидаемого и существенных составных частей установки.

1.3 Значение и виды лабораторного эксперимента учащихся по физике

При обучении физике в средней школе экспериментальные умения формируются при выполнении самостоятельных лабораторных работ.

Обучение физике нельзя представить только в виде теоретических занятий, даже если учащимся на занятиях показываются демонстрационные физические опыты. Ко всем видам чувственного восприятия надо обязательно добавить на занятиях “работу руками”. Это достигается при выполнении учащимися лабораторного физического эксперимента, когда они сами собирают установки, проводят измерения физических величин, выполняют опыты. Лабораторные занятия вызывают у учащихся очень большой интерес, что вполне естественно, так как при этом происходит познание учеником окружающего мира на основе собственного опыта и собственных ощущений.

Значение лабораторных занятий по физике заключается в том, что у учащихся формируются представления о роли и месте эксперимента в познании. При выполнении опытов у учащихся формируются экспериментальные умения, которые включают в себя как интеллектуальные умения, так и практические. К первой группе относятся умения: определять цель эксперимента, выдвигать гипотезы, подбирать приборы, планировать эксперимент, вычислять погрешности, анализировать результаты, оформлять отчет о проделанной работе. Ко второй группе относятся умения: собирать экспериментальную установку, наблюдать, измерять, экспериментировать.

Кроме того, значение лабораторного эксперимента заключается в том, что при его выполнении у учащихся вырабатываются такие важные личностные качества, как аккуратность в работе приборами; соблюдение чистоты и порядка на рабочем месте, в записях, которые делаются во время эксперимента, организованность, настойчивость в получении результата. У них формируется определенная культура умственного и физического труда.

В практике обучения физике в школе сложились три вида лабораторных занятий:

- фронтальные лабораторные работы по физике;

- физический практикум;

- домашние экспериментальные работы по физике.

Фронтальные лабораторные работы - это такой вид практических работ, когда все учащиеся класса одновременно выполняют однотипный эксперимент, используя одинаковое оборудование. Фронтальные лабораторные работы выполняются чаще всего группой учащихся, состоящей из двух человек, иногда имеется возможность организовать индивидуальную работу. Соответственно в кабинете должно быть 15-20 комплектов приборов для фронтальных лабораторных работ. Общее количество таких приборов будет составлять около тысячи штук. Названия фронтальных лабораторных работ приводятся в учебных программах. Их достаточно много, они предусмотрены практически по каждой теме курса физики. Перед проведением работы учитель выявляет подготовленность учащихся к сознательному выполнению работы, определяет вместе с ними ее цель, обсуждает ход выполнения работы, правила работы с приборами, методы вычисления погрешностей измерений. Фронтальные лабораторные работы не очень сложны по содержанию, тесно связаны хронологически с изучаемым материалом и рассчитаны, как правило, на один урок. Описания лабораторных работ можно найти в школьных учебниках по физике.

Для фронтальных лабораторных работ:

1. Все работы выполняется на однотипном оборудовании и всеми учащимися, непродолжительные (10-45 мин).

2. В конце урока обязательное коллективное обсуждение результатов.

На первой ступени: проверка физических закономерностей (например, параллельное соединение), знакомят с методами измерений, тренируют по составлению простейших схем.

На второй ступени: определение физических констант, закономерностей, физических величин.

Встречаются качественные лабораторные работы (наблюдение физического явления), количественные (измерение какой-то величины), кратковременные или рассчитанные на один урок, творческие задания.

Классификация по дидактическим целям:

1. Наблюдение и изучение физических явлений

2. Знакомство с физическими приборами и измерениями по ним.

3. Знакомство с устройством и принципом действия некоторых приборов.

4. Проверка физических закономерностей (закон Бойля - Мариота)

5. Определение физических констант (g, Ридберга, больцмана)

Схема проведения лабораторной работы:

1. Вступительная беседа

2. Проведение эксперимента

3. Обработка результатов

4. Выводы

На вступительной беседе должно оговариваться: если есть приборы, то как их использовать, объяснить шкалу измерений, техника безопасности, как оформить работу, класс разделить на бригады, применять дифференцированный подход т.е. если в классе есть передовики, то для того чтобы они не мешали им нужно выдать дополнительное задание, при этом в начале нужно оговорить что будет более высокая оценка за дополнительное задание.

Инструкция (есть ход выполнения работы)

Отчет (нет хода, должны быть таблицы, графики, выводы, вычисление погрешности (средняя и относительная), учитель заранее должен знать какая погрешность должна получится).

Критерии оценки:

1. Степень самостоятельности (по наблюдению)

2. Грамотность оформления

Для фронтальных опытов:

Отличаются от фронтальных лабораторных работ кратковременностью (3-10 мин), выполняются на простом оборудовании, выполняется одно практическое действие (наблюдение или измерение), вывод увязать с изложением материала.

Физический практикум проводится с целью повторения, углубления, расширения и обобщения полученных знаний из разных тем курса физики; развития и совершенствования у учащихся экспериментальных умений путем использования более сложного оборудования, более сложного эксперимента; формирования у них самостоятельности при решении задач, связанных с экспериментом. Физический практикум не связан по времени с изучаемым материалом, он проводится, как правило, в конце учебного года, иногда - в конце первого и второго полугодий и включает серию опытов по той или иной теме. Работы физического практикума учащиеся выполняют в группе из 2-4 человек на различном оборудовании; на следующих занятиях происходит смена работ, что делается по специально составленному графику. Составляя график, учитывают число учащихся в классе, число работ практикума, наличие оборудования. На каждую работу физического практикума отводятся два учебных часа, что требует введения в расписание сдвоенных уроков по физике. Это представляет затруднения. По этой причине и из-за недостатка необходимого оборудования практикуют одночасовые работы физического практикума. Следует отметить, что предпочтительными являются двухчасовые работы, поскольку работы практикума сложнее, чем фронтальные лабораторные работы, выполняются они на более сложном оборудовании, причем доля самостоятельного участия учеников значительно больше, чем в случае фронтальных лабораторных работ. Физические практикумы предусмотрены в основном программами 9-11 классов. В каждом классе на практикум отводится примерно 10 часов учебного времени. К каждой работе учитель должен составить инструкцию, которая должна содержать: название, цель, список приборов и оборудования, краткую теорию, описание неизвестных учащимся приборов, план выполнения работы. После проведения работы учащиеся должны сдать отчет, который должен содержать: название работы, цель работы, список приборов, схему или рисунок установки, план выполнения работы, таблицу результатов, формулы, по которым вычислялись значения величин, вычисления погрешностей измерений, выводы. При оценке работы учащихся в практикуме следует учитывать их подготовку к работе, отчет о работе, уровень сформированности умений, понимание теоретического материала, используемых методов экспериментального исследования.

Большая самостоятельность (длительность 1-2 урока), более сложное оборудование, обработка результатов более объемная (систематическая ошибка приборов, оценка полученного результата). Перед физическим практикумом вводная беседа включает:

1. Задачу практикума

2. Его содержание

3. График выполнения

4. Анализ каждой работы и правила ее выполнения

5. Правила пользования измерительными приборами

6. Анализ

7. Форма отчета и время сдачи

8. Требования к допуску

Задача учителя:

1. Воспитывать самостоятельность

2. Развивать и закреплять практические навыки

3. Помогать отстающим

4. Давать дополнительные задания

5. Оценивать результаты работы

В отчете у школьников должны быть ответы на контрольные вопросы.

Домашние экспериментальные работы. Домашние лабораторные работы - простейший самостоятельный эксперимент, который выполняется учащимися дома, вне школы, без непосредственного контроля со стороны учителя за ходом работы.

Главные задачи экспериментальных работ этого вида:

- формирование умения наблюдать физические явления в природе и в быту;

-формирование умения выполнять измерения с помощью измерительных средств, использующихся в быту;

- формирование интереса к эксперименту и к изучению физики;

- формирование самостоятельности и активности.

Домашние лабораторные работы могут быть классифицированы в зависимости от используемого при их выполнении оборудования:

-работы, в которых используются предметы домашнего обихода и подручные материалы (мерный стакан, рулетка, бытовые весы и т.п.);

- работы, в которых используются самодельные приборы (рычажные весы, электроскоп и др.);

- работы, выполняемые на приборах, выпускаемых промышленностью.

Домашние опыты и наблюдения по физике, проводимые самими учащимися:

1) дают возможность нашей школе расширить область связи теории с практикой;

2) развивают у учащихся интерес к физике и технике;

3) будят творческую мысль и развивают способность к изобретательству;

4) приучают учащихся к самостоятельной исследовательской работе;

5)вырабатывают у них ценные качества: наблюдательность, внимание, настойчивость и аккуратность;

6) дополняют классные лабораторные работы тем материалом, который никак не может быть выполнен в классе

7) приучают учащихся к сознательному, целесообразному труду.

Домашние опыты и наблюдения по физике имеют свои характерные особенности, являясь чрезвычайно полезным дополнением к классным и вообще школьным практическим работам.

Решение экспериментальных задач на уроках физики. Решение экспериментальных задач при изучении физики является неотъемлемой составной частью процесса обучения. Потому что позволяет формировать и обогащать физические понятия, развивать физическое мышление учащихся и их навыки применения знаний на практике не только на уроках, но и в повседневной жизни. Наряду с этим у школьников воспитываются самостоятельность, упорство в достижении поставленной цели, интерес к учению.

Экспериментальными называют задачи, в которых эксперимент служит средством определения величин, необходимых для решения, дает ответ на вопрос или является средством проверки сделанных согласно условию расчетов.

К экспериментальным задачам относятся такие физические задачи, постановка и решение которые связаны с экспериментом: с различными измерениями, воспроизведением физических явлений, наблюдениями за физическими процессами, сборкой установок электрических цепей. В ходе решения ученик сначала высказывает предположение, обосновывает его, а потом проверяет его опытом и делает необходимые выводы. Такое построение вызывает у учеников большой интерес к задачам и при правильном решении большое удовлетворение своими знаниями. Экспериментальные задачи в отличие от текстовых, как правило, требуют больше времени на подготовку и решение, а также наличия у учителя и учащихся навыков в постановке эксперимента. Однако их решение положительно влияет на качество преподавания физики. Как и всякий эксперимент, экспериментальные задачи в значительной мере способствуют повышению активности учащихся на уроках, развитию логического мышления, учат анализировать явления, заставляют ученика напряженно думать, привлекая все свои теоретические знания и практические навыки, полученные на уроках. Решение этих задач воспитывает у учащихся стремление активно, собственными силами добывать знания, стремление к актуальному познанию мира, способствует получению прочных, осмысленных знаний, умению пользоваться этими знаниями на практике, в жизни.

Выполнение экспериментальных задач помогает ученикам лучше решать расчетные, решение которых часто сводится к подстановке чисел, данных в условии, в формулы без уяснения физического смысла. Такие задания обычно не имеют всех данных, необходимых для решения. Поэтому ученику приходится, сначала осмыслить физическое явление или закономерность, о которой говорится в задаче, выявить, какие данные ему нужны, продумать способы и возможности их определения, найти и только на заключительном этапе подставить в формулу, что ребенок делает уже вполне осмысленно.

Экспериментальные задачи делятся на качественные и расчетные. В решении качественных задач отсутствуют числовые данные и математические расчеты. Здесь от ученика требуется или предвидеть явление, которое должно совершиться в результате опыта, или самому воспроизвести физическое явление с помощью приборов. При решении расчетных задач сначала производят необходимые измерения, а затем, используя полученные данные, вычисляют с помощью математических формул ответ задачи.

Основные этапы решения экспериментальной задачи сходны с решением любой физической задачи, но имеются некоторые особенности. Готовя такую задачу, следует не только отобрать необходимое оборудование, но и предварительно опробовать его. А в условии обычной текстовой задачи можно сделать оговорку об идеализации физического явления или процесса, например, трение не учитывать, напряжение источника тока постоянно, сопротивление амперметра в расчет не принимать и т.п. В экспериментальной задаче такая идеализация не всегда возможна, и с влиянием сопутствующих факторов приходится считаться, их нужно заранее выявить и по возможности устранить. При коллективном решении заданий к экспериментальной части предъявляются такие же требования, как к демонстрационному эксперименту: опыты должны быть убедительными, выразительными, хорошо видны со всех мест класса. Поэтому в таких задачах следует использовать демонстрационные приборы.

Экспериментальные задачи можно использовать в любой части урока. Но при этом цели применения, методика, а соответственно и содержание задач будут несколько различны. Наиболее сложные экспериментальные задачи требуют времени более одного урока.

Систематическое выполнение учащимися экспериментальных лабораторных работ способствует более осознанному и конкретному восприятию изучаемого на уроке материала, повышает интерес к физике, развивает любознательность, прививает ценные практические умения и навыки. Эти задания являются эффективным средством повышения самостоятельности и инициативы учащихся, что благоприятно сказывается на всей их учебной деятельности”.

Для изучения мотивации учащихся им были предложены следующие вопросы и получены результаты:

Что вам нравится при изучении физике ?

а) решение задач -14%;

б) демонстрация опытов -28%;

в) чтение учебника дома -0%;

г) рассказ учителем нового материала -14%;

д) самостоятельное выполнение опытов -28%;

е) ответ у доски -0%.

Какое домашнее задание вы предпочитаете выполнять?

а) чтение учебника -0%;

б) решение задач из учебника -14%;

в) наблюдение физических явлений -43%;

г) составление задач -14%;

д) изготовление простых устройств, моделей -28%;

е) решение трудных задач -0%.

На каком уроке вам интересно?

а) на контрольной работе -28%;

б) на лабораторной работе -56%;

в) на уроке решения задач -14%;

г) на уроке изучения нового материала -14%;

Анализ ответов показал, что четко фиксируется интерес учащихся к эксперименту. И это неудивительно, так как особенностью физики является ее экспериментальный характер. Поэтому наряду с обычными домашними заданиями - изучением текста учебника, выучиванием правил, законов, решением задач и упражнений - необходимо, чтобы учащиеся выполняли задания практического характера: наблюдение явлений в природе, выполнение качественных опытов, измерений.

В учебнике “Физика-7”, (автор А.В.Перышкин, 2014г.) учащимся после изучения отдельных тем предлагаются экспериментальные задания для наблюдений, которые можно выполнить в домашних условиях, объяснить их результаты, составить краткий отчет о работе.

1. Практическая часть

2.1 Фронтальные лабораторные работы

Фронтальная лабораторная работа по физике №1.

Тема: Измерение физических величин с учётом абсолютной погрешности

Цели: научиться обращаться с физическим оборудованием, производить измерения объёма жидкости

Приборы и материалы: мензурка, стакан, колба, окрашенная вода

Задание:

1. рассчитать цену деления мензурки

2. вычислить абсолютную погрешность измерения (равна половине цены деления)

3. определить вместимость мензурки V

4. с помощью воды и мензурки определить вместимости стакана и колбы V

5. результаты записать с учётом погрешности измерения V

Ёмкость	Цена деления прибора		Погрешность измерения			Вместимость сосуда V
	мл	м3	мл	м3		мл		м3
Мензурка
Стакан	-
Колба

Выводы: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Отметка: _____________

Фронтальная лабораторная работа по физике № 5.

Тема: Измерение объёма твёрдого тела

Цели: научиться измерять объёмы твёрдых тел правильной и неправильной формы с помощью мензурки (для тел неправильной формы) и линейки (для тел правильной формы)

Приборы и материалы: мензурка с окрашенной жидкостью, линейка, по 2 тела правильной и неправильной формы

Задание:

1. запишите в таблицу объём жидкости в мензурке Vж

2. опустите в мензурку тело неправильной формы до его полного погружения

3. запишите объём жидкости с телом в мензурке Vж+т

4. определите объём тела Vт по формуле Vт = Vж+т - Vж

5. измерьте длину - a, ширину - b и высоту - c твёрдого тела правильной формы

6. определите объём V тела по формуле V = a·b·c

Результаты

№	Объём жидк. Vж мл	Объём жидк.с телом Vж+т мл	Объём тела Vт мл	Длина a см	Ширина b см	Высота c см	Объём V см3	Объём V м3
1
2
3
4

Выводы: ________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Отметка: _____________

Фронтальная лабораторная работа по физике № 8.

Тема: Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления

Цели: выяснить, зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, если зависит, то как

Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, деревянная линейка, набор грузов

Задание:

1. определите цену деления шкалы динамометра

2. положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку; на брусок поставьте груз

3. прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки; запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения

4. к первому грузу добавьте второй, третий, четвертый грузы, каждый раз измеряя силу трения; с увеличением числа грузов растет сила нормального давления

5. сделайте вывод: зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, и если зависит, то как?

Результаты

№ опыта	Количество грузов	Сила трения, Н
1	1
2	2
3	3

Выводы: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Отметка: _____________

Фронтальная лабораторная работа по физике № 12.

Тема: Выяснение условий плавания тела в жидкости

Цели: на опыте выяснить условия, при которых тело плавает и при которых тонет

Приборы и материалы: весы настольные, разновесы, мензурка, 3-4 тела разной плотности, тряпочка, окрашенная жидкость

Задание:

1. измерьте массу тел

2. рассчитайте силу тяжести, действующую на каждое тело

3. полностью погружая тела в мензурку, определите объём вытесненной ими жидкости

4. вычислите максимальную силу Архимеда

5. сравните силы тяжести и Архимеда для каждого тела

6. опишите поведение тел в мензурке (плавают или тонут)

Результаты

№ опыта	Масса тела (m) кг	Сила тяжести (Fт) H Fт = mg = 10·m	Объём вытесненной воды (V) м3 1мл = 0,000 001 м3	Максимальная сила Архимеда (FA) Н FA = ρвgVт = 10 000·V	Сравните Fт и FA (, )	Поведение тела (тонет, плавает в жидкости, плавает на поверхности)
1					Fт … FA
2					Fт … FA
3					Fт … FA
4					Fт … FA

Вывод (нужное подчеркнуть):

Если сила тяжести равна силе Архимеда, то тело (тонет, плавает в жидкости, плавает на поверхности)

Если сила тяжести больше силы Архимеда, то тело (тонет, плавает в жидкости, плавает на поверхности)

Если сила тяжести меньше силы Архимеда, то тело (тонет, плавает в жидкости, плавает на поверхности)

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Отметка: _____________

Фронтальная лабораторная работа по физике № 13.

Тема: Выяснение условия равновесия рычага

Цели: проверка на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии; проверка справедливости правила моментов

Приборы и материалы: рычаг на штативе, набор грузов, линейка

Задание:

1) уравновесить рычаг (для этого вращайте гайки на концах рычага)
2) подвесить два груза (сила F₁ = 1Н) на левой части рычага на расстоянии l₁ , равном примерно 12 см от оси вращения

3) выяснить, на каком расстоянии l₂ на правой части рычага нужно подвесить один груз (сила F₂ = 0,5Н); два груза (сила F₂ = 1Н)
4) вычислить отношение сил и плеч
5) проверьте, выполняется ли условие равновесия рычага =

и правило моментов сил M₁ = M₂ ( F₁ · l₁ = F₂ · l₂)

Результаты

№ опыта	F1	l1	F2	l2			M1 (F1 · l1)	M2 (F2 · l2)
1
2

Выводы: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Отметка: _____________

Вывод по параграфу: при выполнении фронтальных лабораторных опытов у учащихся фор­мируются экспериментальные умения, которые включают в себя интеллектуальные и практические умения: определять цель эксперимента, выдви­гать гипотезы, планировать эксперимент, подбирать приборы, собирать экспериментальную установку, наблюдать, измерять, экспериментировать, вычислять погрешности, анализировать результаты, оформлять отчет о проделанной работе.

Кроме того, значение лабораторного эксперимента заключает­ся в том, что при его выполнении у учащихся вырабатываются такие важные личностные качества, как аккуратность в работе с приборами; соблюдение чистоты и порядка на рабочем месте, в записях, которые делаются во время эксперимента, организован­ность, настойчивость в получении результата. У них формируется определенная культура умственного и физического труда.

2.2 Практикум

Практическая работа №1.

Определение толщины монеты

Цель работы – научиться измерять малые величины на примере определения толщины монеты.

Приборы и материалы: 10-20 монет одного достоинства, измерительная линейка.

Указания к работе:

1.Возьмите несколько монет одного достоинства (число монет n) , сложите их в стопку

2.Используя линейку, измерьте высоту стопки монет в мм. (L-высота стопки монет).

3. Рассчитайте d - толщину одной монеты в мм, используя формулу d=L/n

4.Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу

число монет -n	высота стопки монет- L, мм	толщина одной монеты – d, мм	Погрешность (опр. по цене делений линейки) , мм	Результат с учетом погрешности, мм

Дополнительное задание: 1.Определите толщину одной монеты в см, м. 2.В каком случае толщина будет измерена более точно: с малым или большим числом монет?

Практическая работа №2.

Определение цены деления бытовых приборов.

Цель работы – научиться определять цену деления приборов.

Приборы и материалы: шкалы бытовых измерительных приборов (таймера, плиты, чайника, кофеварки, утюга, микроволновой печи, рулетки, бытового термометра и т.д.)

Указания к работе

1.Повторите правила по определению цены деления.

2. Произведите фотосъемку выбранных шкал бытовых приборов. Достаточно взять 4-5 шкал бытовых приборов.

3. Определите разность между ближайшими оцифрованными штрихами шкалы в соответствующих единицах ∆L.

4. Определите число промежутков между ближайшими делениями n.

5. Определите цену деления шкал данных бытовых приборов по формуле:

Ц.д.= ∆L/ n

Название бытового прибора	Фото шкалы бытового прибора	∆L , ед. изм.	n, число промежутков	Ц.д.= ∆L/ n

Дополнительное задание:

1. От чего зависит точность шкалы измерительного прибора?

2. Являются ли данные шкалы равномерными и что это значит? (Для ответа на этот вопрос воспользуйтесь дополнительными источниками информации).

Вывод по параграфу: при выполнении практикума учащиеся применяют свои теоретические знания, приобретаемые на уроках к реализации некоторых конкретных физических заданий; приобретают практические навыки; проверяют основные физические законы; учатся аккуратно и правильно оформлять экспериментальные результаты: ведение записей в тетрадях, представление результатов в виде таблиц, графиков.

2.3 Домашние наблюдения и опыты.

Простейшие измерения.

Задание 1.

Научившись пользоваться линейкой и рулеткой или сантиметром в классе, измерьте при помощи этих приборов длины следующих предметов и расстояний:

а)длину указательного пальца; б)длину локтя, т.е. расстояние от конца локтя до конца среднего пальца; в)длину ступни от конца пятки до конца большого пальца; г)окружность шеи, окружность головы; д)длину ручки или карандаша, спички, иголки, длину и ширину тетради.

Полученные данные запишите в тетрадь.

Задание 2.

Измерьте свой рост:

1. Вечером, перед отходом ко сну, снимите обувь, встаньте спиной к косяку двери и плотно прислонитесь. Голову держите прямо. Попросите кого-нибудь с помощью угольника поставить на косяке небольшую черточку карандашом. Измерьте расстояние от пола до отмеченной черточки рулеткой или сантиметром. Выразите результат измерения в сантиметрах и миллиметрах, запишите его в тетрадь с указанием даты (год, месяц, число, час).

2. Проделайте то же самое утром. Снова запишите результат и сравните результаты вечернего и утреннего измерений. Запись принесите в класс.

Задание 3.

Измерьте толщину листа бумаги.

Возьмите книгу толщиной немного больше 1см и, открыв верхнюю и нижнюю крышки переплета, приложите к стопке бумаги линейку. Подберите стопку толщиной в 1см=10мм=10000 микрон. Разделив 10000 микрон на число листов, выразите толщину одного листа в микронах. Результат запишите в тетрадь. Подумайте, как можно увеличить точность измерения?

Задание 4.

Определите объем спичечной коробки, прямоугольного ластика, пакета из-под сока или молока. Измерьте длину, ширину и высоту спичечной коробки в миллиметрах. Перемножьте полученные числа, т.е. найдите объем. Выразите результат в кубических миллиметрах и в кубических дециметрах (литрах), запишите его. Проделайте измерения и вычислите объемы других предложенных тел.

Задание 5.

При помощи секундомера установите за какое число секунд вы проходите расстояние от дома до школы. Для этого: 1)измерьте с помощью рулетки длину одного шага; 2)посчитайте количество шагов от дома до школы; 3)измерьте с помощью секундомера время, за которое вы прошли от дома до школы; 4)разделите путь на время, т.е. определите среднюю скорость в метрах в секунду. Переведите метры в секунду в километры в час. Результаты запишите в тетрадь.

Давление.

Задание 1.

Определите давление, производимое стулом. Подложите под ножку стула листок бумаги в клеточку, обведите ножку остро отточенным карандашом и, вынув листок, подсчитайте число квадратных сантиметров. Подсчитайте площадь опоры четырех ножек стула. Пользуясь формулой p=F/S, подсчитайте давление стула на пол. Средняя масса стула 7 кг.

Задание 2.

Подложите под ноги листок бумаги в клеточку, обведите ступни остро отточенным карандашом и, вынув листок, подсчитайте число квадратных сантиметров. Зная свою массу, определите давление, производимое вами пользуясь формулой p=F/S. Если масса была в килограммах, то вы получите вес в ньютонах. Все измерения и расчеты запишите в тетрадь и принесите в класс.

Задание 3.

Налейте в стакан воду до самого края. Прикройте стакан листком плотной бумаги и, придерживая бумагу ладонью, быстро переверните стакан кверху дном. Теперь уберите ладонь. Вода из стакана не выльется. Давление атмосферного воздуха на бумажку больше давления воды на нее.

На всякий случай проделывайте все это над тазом, потому что при незначительном перекосе бумажки и при еще недостаточной опытности на первых порах воду можно и разлить.

Закон Архимеда.

Задание 1.

Приготовьте деревянную палочку (прутик), широкую банку, ведро с водой, широкий пузырек с пробкой и резиновую нить длиной не менее 25 см.

1. Вталкивайте палочку в воду и наблюдайте, как она выталкивается из воды. Проделайте это несколько раз.

2. Вдвигайте банку в воду дном вниз и наблюдайте как она выталкивается из воды. Проделайте это несколько раз. Вспомните, как трудно вдвинуть ведро дном вниз в бочку с водой (если не наблюдали этого, проделайте при любом удобном случае).

3. Наполните пузырек с водой, закройте пробкой и привяжите к нему резиновую нить. Держа нить за свободный конец, наблюдайте, как она укорачивается при погружении пузырька в воду. Проделайте это несколько раз.

4. Жестяная пластинка на воде тонет. Загните края пластинки так, чтобы получилась коробочка. Поставьте ее на воду. Она плавает. Вместо жестяной пластинки можно использовать кусок фольги, желательно жесткой. Сделайте коробочку из фольги и поставьте на воду. Если коробочка (из фольги или металла) не протекает, то она будет плавать на поверхности воды. Если коробочка набирает воду и тонет, подумайте, как сложить ее таким образом, чтобы вода не попадала внутрь.

Опишите и объясните эти явления в тетради.

Задание 2.

Возьмите резиновый мяч, шарик от настольного тенниса, кусочки дубового, березового и соснового дерева и пустите их плавать на воде (в ведре или тазу). Внимательно наблюдайте за плаванием этих тел и определите на глаз, какая часть этих тел при плавании погружается в воду. Вспомните, насколько глубоко погружается в воду лодка, бревно, льдина, корабль и прочее.

Трение.

Задание 1.

Возьмите длинную тяжелую книгу, перевяжите ее тонкой ниткой и прикрепите к нитке резиновую нить длиной 20 см.

Положите книгу на стол и очень медленно начинайте тянуть за конец резиновой нити. Попытайтесь измерить длину растянувшейся резиновой нити в момент начала скольжения книги.

Измерьте длину растянувшейся книги при равномерном движении книги.

Положите под книгу две тонкие цилиндрические ручки (или два цилиндрических карандаша) и так же тяните за конец нити. Измерьте длину растянувшейся нити при равномерном движении книги на катках.

Сравните три полученных результата и сделайте выводы.

Примечание. Следующее задание является разновидностью предыдущего. Оно так же направлено на сравнение трения покоя, трения скольжения и трения качения.

Задание 2.

Положите на книгу шестигранный карандаш параллельно ее корешку. Медленно поднимайте верхний край книги до тех пор, пока карандаш не начнет скользить вниз. Чуть уменьшите наклон книги и закрепите ее в таком положении, подложив под нее что-нибудь. Теперь карандаш, если его снова положить на книгу, съезжать не будет. Его удерживает на месте сила трения - сила трения покоя. Но стоит эту силу чуть ослабить - а для этого достаточно щелкнуть пальцем по книге, - и карандаш поползет вниз, пока не упадет на стол. (Тот же опыт можно проделать, например, с пеналом, спичечным коробком, ластиком и т.п.)

Подумайте, почему гвоздь легче вытащить из доски, если вращать его вокруг оси?

Чтобы толстую книгу передвинуть по столу одним пальцем, надо приложить некоторое усилие. А если под книгу положить два круглых карандаша или ручки, которые будут в данном случае роликовыми подшипниками, книга легко передвинется от слабого толчка мизинцем.

Проделайте опыты и сделайте сравнение силы трения покоя, силы трения скольжения и силы трения качения.

Задание 3.

На этом опыте можно наблюдать сразу два явления: инерцию, опыты с которой будут описаны дальше, и трение.

Возьмите два яйца: одно сырое, а другое сваренное вкрутую. Закрутите оба яйца на большой тарелке. Вы видите, что вареное яйцо ведет себя иначе, чем сырое: оно вращается значительно быстрее.

В вареном яйце белок и желток жестко связаны со своей скорлупой и между собой т.к. находятся в твердом состоянии. А когда мы раскручиваем сырое яйцо, то мы раскручиваем сначала лишь скорлупу, только потом, за счет трения, слой за слоем вращение передается белку и желтку. Таким образом, жидкие белок и желток своим трением между слоями тормозят вращение скорлупы.

Примечание. Вместо сырого и вареного яиц можно закрутить две кастрюли, в одной из которых вода, а в другой находится столько же по объему крупы.

Центр тяжести.

Задание 1.

Определите положение центра тяжести спички с головкой и без головки.

Поставьте на стол спичечный коробок на длинную узкую его грань и положите на коробок спичку без головки. Эта спичка будет служить опорой для другой спички. Возьмите спичку с головкой и уравновесьте ее на опоре так, чтобы она лежала горизонтально. Ручкой отметьте положение центра тяжести спички с головкой.

Соскоблите головку со спички и положите спичку на опору так, чтобы отмеченная вами чернильная точка лежала на опоре. Это теперь вам не удастся: спичка не будет лежать горизонтально, так как центр тяжести спички переместился. Определите положение нового центра тяжести и заметьте, в какую сторону он переместился. Отметьте ручкой центр тяжести спички без головки.

Спичку с двумя точками принесите в класс.

Задание 2.

Определите положение центра тяжести плоской фигуры.

Вырежьте из картона фигуру произвольной (какой-либо причудливой) формы и проколите в разных произвольных местах несколько отверстий (лучше, если они будут расположены ближе к краям фигуры, это увеличит точность). Вбейте в вертикальную стену или стойку маленький гвоздик без шляпки или иглу и повесьте на него фигуру через любое отверстие. Обрати внимание: фигура должна свободно качаться на гвоздике.

Возьмите отвес, состоящий из тонкой нити и груза, и перекиньте его нить через гвоздик, чтобы он указывал вертикальное направление не подвешенной фигуре. Отметьте на фигуре карандашом вертикальное направление нити.

Снимите фигуру, повесьте ее за любое другое отверстие и снова при помощи отвеса и карандаша отметьте на ней вертикальное направление нити.

Точка пересечения вертикальных линий укажет положение центра тяжести данной фигуры.

Пропустите через найденный вами центр тяжести нить, на конце которой сделан узелок, и подвесьте фигуру на этой нити. Фигура должна держаться почти горизонтально. Чем точнее проделан опыт, тем горизонтальнее будет держаться фигура.

Задание 3.

Вы знаете, что устойчивость тела зависит от положения центра тяжести и от величины площади опоры: чем ниже центр тяжести и больше площадь опоры, тем тело устойчивее.

Помня это, возьмите брусок или пустой коробок от спичек и, ставя его поочередно на бумагу в клеточку на самую широкую, на среднюю и на самую меньшую грань, обводите каждый раз карандашом, чтобы получить три разных площади опоры. Подсчитайте размеры каждой площади в квадратных сантиметрах и проставьте их на бумаге.

Измерьте и запишите высоту положения центра тяжести коробка для всех трех случаев (центр тяжести спичечного коробка лежит на пересечении диагоналей). Сделайте вывод, при каком положении коробок является наиболее устойчивым.

Задание 4.

Сядьте на стул. Ноги поставьте вертикально, не подсовывая их под сиденье. Сидите совершенно прямо. Попробуйте встать, не нагибаясь вперед, не вытягивая руки вперед и не сдвигая ноги под сиденье. У вас ничего не получится - встать не удастся. Ваш центр тяжести, который находится где-то в середине вашего тела, не даст вам встать.

Какое же условие надо выполнить, чтобы встать? Надо наклониться вперед или поджать под сиденье ноги. Вставая, мы всегда проделываем и то и другое. При этом вертикальная линия, проходящая через ваш центр тяжести, должна обязательно пройти хотя бы через одну из ступней ваших ног или между ними. Тогда равновесие вашего тела окажется достаточно устойчивым, вы легко сможете встать.

Ну, а теперь попробуйте встать, взяв в руки гантели или утюг. Вытяните руки вперед. Возможно, удастся встать, не наклоняясь и не подгибая ноги под себя.

Инерция.

Задание 1.

Положите на стол двойной лист бумаги из тетради. На одну половину листа положите стопку книг высотой не ниже 25см.

Слегка приподняв над уровнем стола вторую половину листа обеими руками, стремительно дерните лист к себе. Лист должен освободиться из-под книг, а книги должны остаться на месте.

Снова положите на лист книги и тяните его теперь очень медленно. Книги будут двигаться вместе с листом.

Задание 2.

Возьмите молоток, привяжите к нему тонкую нить, но чтобы она выдерживала тяжесть молотка. Если одна нитка не выдерживает, возьмите две нитки. Медленно поднимите молоток вверх за нитку. Молоток будет висеть на нитке. А если вы захотите его снова поднять, но уже не медленно, а быстрым рывком, нитка оборвется (предусмотрите, чтобы молоток, падая, не разбил ничего под собой). Инертность молотка настолько велика, что нитка не выдержала. Молоток не успел быстро последовать за вашей рукой, остался на месте, и нить порвалась.

Задание 3.

Возьмите небольшой шарик из дерева, пластмассы или стекла. Сделайте из плотной бумаги желобок, положите в него шарик. Быстро двигайте по столу желобок, а затем внезапно его остановите. Шарик по инерции продолжит движение и покатится, выскочив из желобка.

Проверьте, куда покатится шарик, если:

а) очень быстро потянуть желоб и резко остановить его;

б) тянуть желоб медленно и резко остановить.

Почему?

Задание 4.

Разрежьте яблоко пополам, но не до самого конца, и оставьте его висеть на ноже.

Теперь ударьте тупой стороной ножа с висящим сверху на нем яблоком по чему-нибудь твердому, например по молотку. Яблоко, продолжая движение по инерции, окажется перерезанным и распадется на две половинки.

Точно то же самое получается, когда колют дрова: если не удалось расколоть чурбак, его обычно переворачивают и что есть сил ударяют обухом топора о твердую опору. Чурбак, продолжая двигаться по инерции, насаживается глубже на топор и раскалывается надвое.

Выводы по параграфу: при выполнении домашних опытов и наблюдений у учащихся развивается интерес к физике и технике, творческая мысль, способность к изобретательству; учатся к самостоятельной исследовательской работе; у них вырабатываются: наблюдательность, внимание, настойчивость и аккуратность.

2.4 Экспериментальные задачи

Задача 1. У вас имеется детский заводной автомобиль, рулетка, секундомер. Определите среднюю скорость его движения.

Задача 2. Определите силу тяжести, действующую на болт, если вам даны весы и набор грузов.

Задача 3. Определите массу стальной гири погруженной в мензурку с водой.

Задача 4. У вас имеется рулетка, таблица плотностей. Определить массу воздуха в комнате.

Выводы по параграфу: при решении экспериментальных задач ученики самостоятельно ищут пути, ведущие к конечному результату, разрабатывают план действий. У них развиваются творческие способности, логическое мышление, измерительные умения, умения обращаться с приборами. Повышается активность учащихся на уроках.

3. Показатели повышения роста мотивации

Показателями повышения роста мотивации к изучению предмета являются:

1.Позитивная динамика количества учащихся – участников олимпиад различных уровней.

2.Количество призовых мест в предметных олимпиадах и конкурсах, полученных учащимися.

3.Позитивная динамика уровня качества обучения.

4.Позитивная динамика количества учащихся, участвующих в исследовательской и проектной деятельности.

5.При создании условий для формирования познавательно­го интереса, при целенаправленной и регулярной деятельности по его разви­тию у обучающихся достигается более высокий уровень познавательного интереса, что ведет за собой качественный рост результатов обучения.

3.1. Анализы контрольных работ

Контрольная работа №1 «Первоначальные сведения о строении вещества»

Класс	Количество учащихся	Писали работу	Отметки				Успеваемость, %		Качество знаний, %
			5	4	3	2
7	7	7	2	2	2	1	86	57

Контрольная работа №2 «Взаимодействия тел»

Класс	Количество учащихся	Писали работу	Отметки				Успеваемость, %		Качество знаний, %
			5	4	3	2
7	7	7	2	2	3	-	100	57

Контрольная работа №3 «Давление твердых тел, жидкостей и газов»

Класс	Количество учащихся	Писали работу	Отметки				Успеваемость, %		Качество знаний, %
			5	4	3	2
7	7	7	3	2	2	-	100	71

Контрольная работа №4 «Работа и мощность. Энергия»

Класс	Количество учащихся	Писали работу	Отметки				Успеваемость, %		Качество знаний, %
			5	4	3	2
7	7	7	4	1	2	-	100	71

Анализируя контрольные работы учащихся, как показано в таблицах, можно сделать вывод, что использование на уроках учебные физические эксперименты дает учащимся возможность легче усвоить материал, о чем говорит повышение качества знаний (оценок).

3.2. Сравнительный анализ за 2 года по уровню качества знаний обучающихся

7 класса

2018 – 2019 учебный год			2019 – 2020 учебный год
Всего учащихся	Качество знаний	Успеваемость	Всего учащихся	Качество знаний	Успеваемость
7	43%	100%	7	72%	100%

Анализируя полученные средние показатели качества и успеваемости за два учебных года, можно сделать следующие выводы. Показатели успеваемости составляют 100%. Качество знаний находится в пределах допустимого и оптимального уровней. Прослеживается повышение качества знания по предмету. У учащихся наблюдается повышение мотивации.

3.3. Повышение мотивации учащихся в конце учебного года.

1. Ребятам были предложены вопросы, на которые каждый из них отвечал в начале изучения курса 7го класса по физике. В опросе приняли участие 7 детей, варианты ответов которых представлены ниже:

1. Что вам нравится при изучении физики?

а) решение задач – 2 ученика (29%), в начале года – 1 ребенок (14%)

б) демонстрация опытов – 5 детей (71%), в начале года – 3 детей (43%)

в) чтение учебника дома – 1 ребенок (14%), в начале года - 0

г) рассказ учителем нового материала – 2 ученика (29%), в начале года – 1 ученик (14%)

д) самостоятельное выполнение опытов – 3 детей (43%), в начале года – 2 детей (29%)

е) ответ у доски – 2 детей (29%), в начале года – 0 (см. диаграмму 6, 7)

• Что вам нравится при изучении физике?

Диаграмма 6. Начало учебного года

Диаграмма 7. Конец учебного года

Мы видим, что если, например, в начале учебного года ни один учащийся не выбрал ответ у доски и чтение учебника дома, то в конце учебного года 1 учащийся выбрал вариант ответа «чтение учебника дома» и 2 детей – ответ у доски. Также повысился интерес учащихся к рассказу учителем нового материала. В начале учебного года результат был 14%, в конце – 29%.

• Какое домашнее задание вы предпочитаете выполнять?

а) чтение учебника – 1 ученик (14%), в начале года - 0

б) решение задач из учебника – 3 ученика (43%), в начале года - 1

в) наблюдение физических явлений – 4 ученика (57%), в начале года - 3

г) составление задач – 3 ученика (43%), в начале года - 1

д) изготовление простых устройств, моделей – 3 ученика (43%), в начале года - 2

е) решение трудных задач – 1 (14%), в начале года – 0 (см. диаграмму 8, 9)

Диаграмма 8. Начало учебного года

Диаграмма 9. Конец учебного года

• На каком уроке вам интересно?

а) на контрольной работе – 2 ученика (29%), в начале года - 2;

б) на лабораторной работе – 5 учеников (71%, в начале года - 3

в) на уроке решения задач – 3 ученика (43%), в начале года - 2

г) на уроке изучения нового материала – 4 ученика (57%), в начале года – 3 (см. диаграмму 10,11)

Диаграмма 10. Начало учебного года

Диаграмма 11. Конец учебного года

На опросе в конце года, наблюдается, что ребята выбирают несколько вариантов ответов, что сказывается на высокий процент показателей результатов опроса. Таким образом, можно сделать вывод, что в 7м классе в результате проделанной работы повысился уровень мотивации у учащихся (см. диаграммы 6-11).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

“Роль физических экспериментов как средство повышения мотивации на уроках физики ” - такова тема данной работы.

В теоретической части данной дипломной работы рассматриваются учебные физические эксперименты и его виды, их влияние на процесс обучения школьников. В дипломной работе были рассмотрены требования, предъявляемые к учебным физическим экспериментам. Далее рассматривались возможные варианты применения видов учебных физических экспериментальных заданий в процессе обучения детей физике, т.е. рассматривалась методика работы учителя с опытами и заданиями.

В практической части данной дипломной работы показано наборы опытов, пригодных для проведения школьниками в классе и домашних условиях по следующим темам: “Простейшие измерения”; “Давление”; “Закон Архимеда”; “Силы поверхностного натяжения”; “Трение”; “Центр тяжести”; “Инерция”.

Этот список не следует считать законченным. Можно задавать школьникам экспериментальные задания и по другим темам.

Если учителя будут применять учебные физические экспериментальные задания в своей работе, то это положительно скажется на процессе обучения школьников физике и на повышение мотивации посредством разработки и использования на уроках экспериментальных работ.

Список использованной литературы

1. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы. Под ред. С.Е.Каменецкого, Н.С.Пурышевой. М.: Издательский центр «Академия», 2000.

2. Опыты и наблюдения в домашних заданиях по физике. С.Ф.Покровский. Москва, 1963.

3. Методический справочник учителя физики – 2003г. Минимозино.

4. Опыты без приборов. Ф.В.Рабиза. М. «Детская литература», 1988.

5. Занимательные опыты по физике в 6-7 классах средней школы. Л.А.Горев. М. «Просвещение», 1985.

6. Программы для общеобразовательных учреждений. Физика, астрономия. Составители Ю.И.Дик, В.А.Коровин. М «Дрофа», 2002.

7. «Физика-7». А.В.Перышкин, М., «Дрофа», 2014г.

8. «Физика-8». А.В.Перышкин, «Дрофа», 2014г.

9. «Физика-8». Н.М.Шахмаев, С.Н.Шахмаев, Д.Ш.Шодиев. М. “Просвещение”, 1995.

10. Теория и методика обучения физике в средней школе. Частные вопросы. Под ред. С.Е.Каменецкого. М. Издательский центр “Академия”, 2000.

11. Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках физики при изучении нового материала. Л.А.Иванова. М. 1978.

12. Самостоятельная работа учащихся по физике в средней школе. А.В.Усова, З.А.Вологодская. М. “Просвещение”, 1981.

13. А.И. Бугаев «Методика преподавания физики в средней школе», Москва, 1981г.

1. А.А. Марголис, Н. Е. Парфентьева, Л.А. Иванова «Практикум по школьному физическому эксперименту», Москва, 1977г.

2. Е.М.Гутник, Тематическое планирование к учебнику А.В.Перышкина «Физика 7 класс», М., «Дрофа», 2014г.

3. Савельев, А. А. Педагогические условия формирования мотивации учения школьников на уроках. Ярославль, 1999.

4. Маркова А. К. Формирование мотивации учения в школьном возрасте. - М.: Просвещение, 2008.

5. Физика. Контрольные и самостоятельные работы. 7 класс: к учебнику А.В. Перышкина «Физика. 7 класс» / А.В. Чеботарева.– М.: Издательство «Экзамен», 2012.

6. Уроки физики Кирилла и Мефодия с 7 по 11 классы. ООО «Кирилл и Мефодий» 2000, 2006гг.

7. Электронные учебные издания. Лабораторные работы по физике с 7 по 11 классы. ООО «Дрофа»−2006, ООО «Квазар-Микро»−2006г.

8. Кабардин О. Ф., Кабардина С. И. Физика. Книга для учителя. 7 класс, 2009г.

9. Методический справочник учителя физики – 2003. Демидова М.Ю., Коровин В.А.

10. В.И. Шутов, В.Г. Сухов, Д.В. Подлесный. Эксперимент в физике. Физический практикум.

11. В.И. Лукашик. Сборник задач по физике для 6-7 кл.

12. Домашний эксперимент по физике. 7-11 классы. М.Г. Ковтунович. Владос., 2007г.

13. Не уроком единым. Развитие интереса к физике. – 1991г. И.Ланина. Просвещение.

14. Физический эксперимент в средней школе. – 1991г. Н.М.Шахмаев, Н.И. Павлов, В.И. Тыщук. Просвещение.

15. Прибылова Ю.О. Мотивация на уроке. //Естествознание в школе. №5. 2006.

16. Лукьянова М. Учебная мотивация как показатель качества образования // Народное образование. – 2001. – № 8.

17. Википедия. Свободная энциклопедия. - ru.wikipedia.org