Методическая разработка раздела образовательной программы по физике в 9 классе «Строение атома и атомного ядра»

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ПО ДЕЛАМ МОЛОДЕЖИ И СПОРТА

АДМИНИСТРАЦИИ СЕЧЕНОВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА

Методическая разработка

раздела образовательной программы по физике в 9 классе

«Строение атома и атомного ядра»

Работу выполнила: учитель физики

первой квалификационной категории

филиала МБОУ Верхне-Талызинской СОШ

Алферьевская ООШ

Шагалова Елена Анатольевна


Сеченово, 2014 г
СОДЕРЖАНИЕ

1. 
   Пояснительная записка.
   
2. 
   Цели и задачи раздела.
   
3. 
   Психолого-педагогическое объяснение специфики восприятия и освоения учебного материала учащимися в соответствии с возрастными особенностями.
   
4. 
   Ожидаемые результаты освоения раздела программы.
   
5. 
   Обоснование используемых в образовательном процессе по разделу программы образовательных технологий, методов, форм организации деятельности учащихся.
   
6. 
   Система знаний и система деятельности.
   
7. 
   Календарно-тематическое планирование по разделу.
   
8. 
   Результаты применения методик и технологии.
   
9. 
   Разработка урока (занятия кружка, факультатива, внеклассного мероприятия).
   
10. 
    Список литературы.
    

Приложения

1. 
   Пояснительная записка
   

Физика – фундаментальная наука, имеющая своей предметной областью общие закономерности природы во всем многообразии явлений окружающего нас мира, наука о природе, изучающая наиболее общие и простейшие свойства материального мира. Она включает в себя как процесс познания, так и результат – сумму знаний, накопленных на протяжении исторического развития общества. Этим и определяется значение физики в школьном образовании. Физика имеет большое значение в жизни современного общества и влияет на темпы развития научно-технического прогресса.

В задачи обучения физики входят:

• 
   развитие мышления учащихся, формирование у них самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать и объяснять физические явления;
  
• 
  овладение школьными знаниями об экспериментальных фактах, понятиях, законах, теориях, методах физической науки; о современной научной картине мира, о широких возможностях применения физических законов в технике и технологии;
  
• 
  усвоение школьниками идей единства строения материи и неисчерпаемости процесса ее познания, понимание роли практики в познании физических явлений и законов;
  
• 
  формирование познавательного интереса к физике и технике, развитие творческих способностей, осознанных мотивов учения; подготовка к продолжению образования и сознательному выбору профессии.
  

Для методической разработки мною был выбран раздел программы Е.М. Гутника и А.В. Перышкина по физике для общеобразовательных учреждений «Строение атома и атомного ядра» в 9 классе. Для выполнения этой программы используется УМК А.В. Перышкина, Е.М. Гутника.

При выборе этого раздела я руководствовалась следующими мотивами.

Изучение ядерной физики имеет огромное познавательное, воспитывающее, политехническое и развивающее значение. Ознакомление с методами исследования, применяемыми в ядерной физике, и с достижениями в этой области вводит учащихся в круг фундаментальных проблем современной физики, выводит их на передний край современного естествознания. Здесь завершается формирование знаний о строении и структуре вещества, иллюстрируется специфика явлений в микромире. Учитель получает большой фактический материал для формирования и дальнейшего развития таких мировоззренческих убеждений как материальность мира, его познаваемость.

При изучении данного раздела программы учащиеся убеждаются в том, что процесс познания - это непрерывное углубление и развитие наших знаний путем перехода от одной относительной истины к другой, более глубокой.

Мы, учителя, часто забываем, что знания об окружающем мире необходимо давать цельным «куском», в системе, так как в природе не бывает чисто физических, химических или биологических явлений. Все они протекают взаимно. Да и разделение наук о природе на физику, химию, биологию и тоже условно. Здесь устанавливаются тесные межпредметные связи с химией: периодическая система Д.И. Менделеева, изотопы, аналогии химических и ядерных связей, аналогии химических и ядерных реакций. Важное внимание должно быть уделено связям с курсом биологии по проблеме мутагенного и поражающего действия ядерных излучений. В этом плане большое воспитательное воздействие оказывает показ последовательной борьбы Советского Союза, России за запрещение применения ядерного оружия.

В условиях таких проблем предприятий как нехватка квалифицированных специалистов отдельных рабочих специальностей, ИТ работников на энергетических объектах кадровая проблема является одной из наиболее острых для реального  сектора всей экономики, в частности промышленности и энергетики.  Ее решение становится одним из приоритетов в рамках стратегического  развития реальных секторов экономики России, ведь ключевым фактором, определяющим геополитическое положение России в XXI веке, будет доступ к энергоресурсам.

В преддверии «газовой паузы», на которую ориентируется нынешнее руководство страны, одну из важных позиций в ТЭК России должна занять атомная промышленность. Колоссальный дефицит электроэнергии, а в России приходится только 16% электроэнергии, полученной на АЭС (и это страна, где впервые была построена АЭС). В последнее время часто говорят о возобновляемых источниках энергии. В этом смысле атомная энергетика – это возобновляемый источник энергии. Основа ее – интеллектуальный потенциал науки, промышленности, производства и людей.

Политехническое значение имеет изучение проблем ядерной энергетики и применения радиоактивных изотопов в практической деятельности людей. Одна из важнейших воспитательных задач науки физики это – профориентация выпускников, подготовка их к выбору профессии. При изучении данного раздела программы учитель имеет огромные воспитательные возможности сформировать определенное отношение к выбору будущей профессии.

Вместе с тем должна быть показана роль ядерной физики в укреплении обороноспособности нашей страны (ядерное и термоядерное оружие, противоядерная защита). Мировоззренческий потенциал изучаемого материала заключается в логике познания нового физического объекта (выделение объектов природы, их описание средствами науки).

2. 
   Цели изучения раздела
   

• 
  Освоение знаний о квантовых явлениях; величинах, характеризующих эти явления; законах, которым они подчиняются; методах исследования данных явлений.
  
• 
  Формирование представление о радиоактивности, строении атома и атомного ядра, ядерных и термоядерных реакциях; знакомство с проблемами использования атомной энергии;
  

• 
  Овладение умениями выдвигать гипотезы, проводить наблюдения, анализировать, обобщать результаты наблюдений и выявлять на этой основе эмпирические зависимости; применять полученные знания для объяснения явлений и процессов, принципов действия важнейших технических устройств, для решения физических задач; умениями работы с информацией; использование полученных знаний для решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности своей жизни.
  
• 
  Развитие образного и логического мышления, воображения, речи, познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, самостоятельности в приобретении знаний, коммуникативных навыков, способности к контролю и самоконтролю.
  
• 
  Воспитание трудолюбия, уверенности в своих силах, ответственности, аккуратности; убежденности в возможности познания законов природы, в необходимости разумного использования достижений науки и техники, уважение к творцам науки и техники, чувства патриотизма и гордости за свою страну, ее науку и технику, отношения к физике как к элементу общечеловеческой культуры.
  

3.Психолого-педагогическое объяснение специфики восприятия и освоения учебного материала обучающимися в соответствии с возрастными особенностями.

Наше время – время перемен. Ежегодно обновляется около 5% теоретических и 20% прикладных знаний. Сегодня особенно важно развивать познавательную деятельность учащихся, формировать интерес к процессу познания, к способам поиска, усвоения, переработки и применения информации, что позволило бы школьникам быть субъектом учения, легко ориентироваться в современном быстро меняющемся мире.

Учителю необходимо выполнить социальный заказ. Но как? Создаются новые технологии, разрабатываются новые методики преподавания, появляются нестандартные формы проведения уроков, вариативные программы и учебники и т. д. Успех во многом зависит от мастерства учителя. Однако нужного результата можно не достичь, если не учитывать индивидуальные особенности ребенка.

Изучение физики приходится на самый трудный возраст для учителей и родителей - подростковый, самый критический для самих подростков. Этот период сопровождается резкой ломкой психики, получившей название «подросткового кризиса», когда ведущей деятельностью становится, к сожалению, не учебная, а общение со сверстниками.

Поведение и деятельность подростка во многом определяется особенностями самооценки. Он обычно остро переживает собственные неудачи, и затронутое самолюбие вызывает у него желание замаскировать свое подлинное отношение к этим неудачам: он делает вид, что успехи в учении не имеют для него значения. Характерной особенностью подросткового возраста является то, что у подростка обострена боязнь прослыть слабым, несамостоятельным.

Вместе с тем подростковый возраст – это возраст пытливого ума, жадного стремления к познанию всего, возраст кипучей энергии, бурной активности, инициативности, жажды деятельности.

Как видим, в учебной деятельности подростка имеются свои трудности и противоречия, но есть и свои преимущества, на которые может и должен опираться учитель. Задача педагога создавать для детей ситуацию успеха, организовать деятельность обучающихся таким образом, чтобы развивать познавательную мотивацию, увлечь, заинтересовать, пробудить информационную потребность, потому что чем выше информационная потребность, тем в большей степени школьник проявляет себя как субъект в познавательной деятельности. Информационная потребность развивается при условии ощущения обучающимся успеха, удовлетворения результатом, преодоления трудности. Важно публично поощрять успехи подростка, доверять ему – это возвышает его в глазах сверстников.

С общим ростом сознательного отношения к действительности заметно усиливается сознательное отношение к учению. Внимание подростка постепенно приобретает характер организованных, регулируемых и управляемых процессов. Избирательным, целенаправленным, анализирующим становится у подростка и восприятие. Значительно увеличивается объем памяти, причем не только за счет лучшего запоминания материала, но и его логического осмысливания. Учителю необходимо учить учащихся приёмам логического запоминания: умению производить смысловую группировку, выделять опорные мысли для запоминания, составлять схематичный план текста, следует также объяснить необходимость точного запоминания определений или законов, необходимо вырабатывать у школьников умение точно пересказывать содержание своими словами. В этой связи полезно использовать обобщенные планы: о явлении, о законе, о физической величине и т. д.

Применение планов обобщённого характера ускоряет процесс формирования у учащихся умения самостоятельно работать с литературой, выделять главные мысли в прочитанном тексте. При этом работа с текстом приобретает творческий, преобразующий характер.

Учащиеся используют планы обобщённого характера для построения ответов, которые становятся краткими, лаконичными, ответами по существу. Учащиеся отказываются от механической зубрёжки. Обобщённые планы являются важным средством самоконтроля, а также и взаимоконтроля.

Немалую роль в процессе обучения играют интересы школьника. Интересы, мотивы, потребности подростков динамичны, весьма неустойчивы, находятся в стадии становления, развития. Именно в этом возрасте учитель может заложить основы для развития и становления интересов, развить мотивы к дальнейшему получению профессионального образования, к глубокому изучению предмета.

Для формирования устойчивого интереса к предмету очень важно и помочь ребенку осознать значимость необходимость деятельности, которую он выполняет. В этом случае начинают «работать» такие стороны духовного мира подростка, как воля, общее интеллектуальное развитие, мировоззренческие убеждения.

Учитель, педагог должен знать, что побуждающая причина возникновения стремления к учению или изменению и формированию нравственных черт, может возникнуть как внутреннее побуждение самого обучающегося или как результат внешнего воздействия учителя, школы, родителей. Нельзя чтобы внешняя мотивация приобретала характер насилия над личностью ребенка. Подростки в силу особенностей своего возраста не выносят никакого давления – выговоры, нотации, наказания мало результативны, чаще вызывают обратный эффект. Мы учителя должны уметь переводить внешнюю мотивацию во внутреннюю, делать акцент не на командовании и принуждении к какой-либо деятельности, а на разъяснении нужности, необходимости, важности этой деятельности, исподволь создавать для детей иллюзию самостоятельного решения. Внешний диктат в данном случае оказывается динамической силой, которая выводит обучающихся из состояния интеллектуального покоя и приводит к деятельности созидающей и творящей.

Существенные сдвиги происходят в интеллектуальной деятельности подростков. Основной особенностью ее в 13 - 15 лет является нарастающая с каждым годом способность к абстрактному мышлению, изменение соотношения между конкретнообразным и абстрактным мышлением в пользу последнего. Важная особенность этого возраста - формирование активного, самостоятельного, творческого мышления у подростка.

У учащихся 9 класса всё ещё большую роль играет наглядно-образное мышление, поэтому при изучении физических явлений, приходиться опираться на чувственно-конкретное восприятие, широко используя средства наглядности (демонстрацию опытов, показ приборов, плакатов, использование компьютерных презентаций, анимаций).

Необходимо продолжать работу по формированию у учащихся навыков производить операции анализа, абстрагирования, и обобщения, делать умозаключения методом индукции. Индуктивный метод используется при изучении нового материала, когда в ходе беседы учащиеся сами смогут сделать обобщение, заключение, сформулировать правило, некоторую закономерность. В дедукции ход рассуждений обратный: от обобщений к конкретным фактам. На этой основе учащимся будет легче осваивать физику в старшем звене. В подростковом возрасте также развивается критичность мышления, склонность к рефлексии, формирование самоанализа.

4. 
   Ожидаемые результаты освоения раздела программы
   

• 
  Овладение знаниями о строении атома, о радиоактивности, умениями применять теоретические знания для решения задач, объяснения явлений.
  
• 
  Формирование представления о ядерных и термоядерных реакциях, представления о физической картине мира, мировоззрения обучающихся.
  
• 
  Овладение умениями объяснять принцип действия исследовательских и измерительных приборов, действия ядерного реактора.
  
• 
  Овладение навыками исследовательской работы, работы с различными видами информации, использования ИКТ и ресурсов Интернета.
  
• 
  Развитие самостоятельности, чувства коллективизма и взаимопомощи, развитие способностей ставить и сохранять цели и задачи учебной деятельности, находить средства и методы ее осуществления, навыков контроля и самоконтроля, навыков объективной оценки результатов труда.
  
• 
  Убежденность в необходимости разумного использования ядерной энергии человечеством.
  
• 
  Воспитание уважения к творцам науки и техники, чувства патриотизма, ответственности, трудолюбия, приобщение к духовному миру и культуре человечества.
  

4. 
   Обоснование используемых технологий, методов, форм организации деятельности обучающихся.
   

Не секрет, что в годы президенства Б. Ельцина произошли катастрофические для благосостояния России процессы: обрушение ее экономики, обнищание населения, упадок многих государственных систем, в том числе среднего образования. В последнее время ситуация улучшилась: установилась относительная стабильность жизни, идет восстановление промышленно-финансового сектора экономики, осуществляется государственная поддержка науки и образования, разрабатываются меры развития страны. Все это позволяет прогнозировать укрепление тенденции к получению молодежью хорошего образования, обеспечивающего ей конкурентноспособность на рынке труда.

Ясно, что залог этого – высокое качество профессионального образования, фундаментом которого является школьное обучение. Поэтому очень важно сосредоточить внимание на подъеме уровня приобретаемых учащимися знаний.

Качество школьного обучения зависит от многих факторов: совершенства учебников и учебных пособий, оснащения школьных кабинетов и т.д. Но главный из них – личность учителя, его квалификация, ответственность перед своими учениками, убежденность в том, что зубрежка текста учебника, простое запоминание определений, понятий, формул, законов бесполезно. Необходимо на каждом этапе изучения учебного материала проверять прежде всего понимание сути рассматриваемых явлений, их причин, закономерностей, взаимосвязи, характеризующих их величин. Забота именно о качестве усвоения знаний школьниками требует отобрать и использовать на уроках наиболее целесообразные приемы и методы обучения, соответствующие каждой теме занятий и обеспечивающие понимание ее содержания. А это – путь к овладению учениками учебного материала наиболее эффективно.

Современный этап развития образования немыслим без овладения новыми технологиями обучения.

Образовательная технология - это комплекс, состоящий из:

1. 
   некоторого представления планируемого результата;
   
2. 
   средств диагностики текущего состояния обучающихся;
   
3. 
   выбора моделей обучения
   
4. 
   критериев выбора оптимизационной модели для данных условий.
   

Ведущим направлением в педагогической теории и практике ставящем своей задачей, наряду с другими, развитие познавательной самостоятельности и творческих способностей учащихся, выступает проблемное обучение (Д В. Вилькеев, И.А. Ильницкая, Т.В. Кудрявцев, И.Я. Лернер, А.М. Матюшкин, М.И. Махмутов, В. Оконь, Т.И. Шамова и др.).

Важнейшим требованием проблемного обучения является создание таких условий, при которых у детей возникает потребность в познании, в овладении способами человеческого познания и мышления. Центральным звеном проблемного обучения, основным условием развития мышления ученика является наличие проблемной ситуации и решение учебной проблемы.

Анализ проблемной ситуации показывает, что основное ее действие направлено на развитие мыслительных способностей, что же касается других компонентов познавательных способностей, то они, как и при развивающем обучении, целенаправленному развитию и анализу не подвергаются.

Другим направлением развития творческой активности и связанных с ней способностей учащихся является идея оптимизации процесса обучения (Ю.К Бабанский, И.И. Дьяченко, И.Т. Огородников и др.). Под оптимизацией процесса обучения, как отмечает Ю.К. Бабанский, понимают такую ее организацию, которая обеспечивает достижение максимально возможной для данных условий эффективности решения учебно-воспитательных задач без превышения времени, отведенного в современной школе на классную и домашнюю работу учеников и педагогов.

Основной критерий оптимизации, по мнению автора, выражается в достижении учебно-воспитательных результатов, соответствующих уровню максимальных возможностей каждого ученика. Достичь оптимального построения процесса обучения возможно лишь на основе такого управления им, которое организуется с учетом закономерностей и принципов обучения, на основе применения современных форм и методов преподавания и учения, а также на основе ее изучения и учета особенностей внутренних и внешних условий данного класса и возможностей учеников.

Методология оптимизации предполагает учет в органической взаимосвязи всех основных категорий дидактики, закономерностей принципов, методов и видов обучения. Основным условием оптимизации является выделение целевого, содержательного, операционного, деятельностного и контрольно-аналитического компонентов учебного процесса в единстве связей и условий, в которых протекает обучение как целостный процесс.

Следующим направлением в педагогике и педагогической практике, которое особенно рельефно проявилось в 60-е годы, является проблема активизация деятельности учащихся в обучении (П.Р. Атутов, Л.П. Аристова, П.Н. Андрианов, М.И. Еникеев, Р.А. Низамов, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин, В.Д. Симонеяко Т.Н. Шамова, О.Ф. Федорова, Г.И. Щукина и др.).

Активизация учащихся в обучении не может быть сведена только к совершенствованию усвоения знаний. По мнению М.Н. Скаткина, речь должна идти об активизации познавательной деятельности, способствующей формированию личности человека, который умеет решать творческие задачи, самостоятельно практически мыслить, вырабатывать и защищать свою точку зрения, убеждения, непрерывно пополнять и обновлять свои знания, применять их для творческого преобразования действительности, соединять теорию с практикой.

Активизация познавательной деятельности направлена не только на улучшение процесса усвоения знаний, но и на формирование активности и самостоятельности личности учащихся. Она предусматривает использование следующих компонентов учения: мотивационного, ориентационного, содержательно-операционного, оценочного, коррекционного.

По утверждению Т.И. Шамовой, оптимальный уровень активности учащихся может быть достигнут при условии, если комплекс средств активизации учения обеспечит такое взаимодействие, при котором действия учителя и внутренние стремления учеников будут соответствовать конкретным целям обучения. При этом следует различать активность внешнюю (моторную) и внутреннюю (мыслительную). Активизация познавательной деятельности в обучении предполагает активную работу мысли учащихся. По мнению М.Н. Скаткина, она развивает также умственные способности детей, воспитывает любовь, уважение и привычку к серьезному труду, пробуждает любознательность.

Одним из направлений совершенствования процесса обучения является теория поэтапного формирования умственных действий и знаний (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.В. Запорожец, И.П. Калошина, А.Н. Леонтьев, З.А. Решетова, Ю.А. Самарин, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эльконин и др.), которая возникла как теория онтогенетического становления психической деятельности. Поскольку онтогенез человека - это, главным образом, процесс усвоения опыта, накопленного человечеством, который всегда идет с помощью других людей, т.е. как обучение и воспитание, то данная теория одновременно является и теорией усвоения, и теорией обучения. Она анализирует процесс учения в единицах действий, что полностью соответствует одному из центральных принципов психологии, деятельностному подходу.

Конкретные виды познавательной деятельности выступают в этой теории как объекты управления. Процесс формирования деятельности рассматривается как процесс передачи социального опыта. Однако эта передача совершается не путем общения обучающего как хранителя социального опыта с обучаемым, а путем экстериоризации требуемой деятельности, моделирования ее во внешней, материальной (материализованной) форме и путем постепенного преобразования в деятельность внутреннюю, психическую.

Приступая к методической разработке раздела программы, я проанализировала те трудности, с которыми сталкиваются ныне все учителя физики. Прежде всего, эти трудности вызваны малым количеством часов, выделяемых на изучение программы по физике в общеобразовательных 9 классах. На изучение раздела «Строение атома и атомного ядра» в программе Е.М. Гутника и А.В. Перышкина для 9-х классов, выделено 11 часов, Совершенно не остаётся времени для обобщения, повторения и контроля. причем еще и близится конец учебного года. Это обстоятельство позволило сделать следующий выбор при определении методики изучения данного раздела.
Ученический класс даже в самой успешной школе - это совокупность отдельных личностей, каждая из которых имеет свою мотивацию обучения всем или отдельным предметным дисциплинам в школе. Для одних процесс обучения достаточно прост и понятен, другим приходится тратить большую часть своего свободного времени на выполнение домашнего задания, третьи совсем не утруждают себя подготовкой к урокам… Как следствие – разный уровень усвоения знаний, разные (не всегда радующие оценки) школьном журнале.

Как сформировать у учащихся устойчивый интерес к предмету, как преподнести уроки, чтобы процесс усвоения новых знаний захватил учеников и даже доставил удовольствие?

Исходя их этого, необходимо создать такую творческую среду, в которой могут учиться школьники разной подготовленности и мотивации к обучению. Другими словами, необходимо организовать учебно-воспитательный процесс с учетом индивидуальных черт каждого ученика. Практика показывает, что современный учитель сочетает в себе знание не только педагогики , предмета и методики его преподавания, но и в какой-то мере социологии, психологии.

Считаю, что в данных условиях наибольшее предпочтение следует отдать преподаванию, ориентированному на развитие личности ребенка - развивающее личностно ориентированное обучение (автор технологии И.С. Якиманская).