Конспект урока на основе исследования. Сила упругости. 7 класс
Конспект урока на основе исследования. Сила упругости. 7 класс
Обучение на основе исследования.
Одной из самых удивительных особенностей психики всех живых существ является природное, врождённое стремление исследовать окружающий мир. Иногда это называют любопытством. Одна из целей исследовательского обучения – поддерживать это любопытство (которое часто исчезает за время обучения в школе) и снабжать его инструментарием, показывающим, что мы можем успешно познавать мир. Эту же цель можно определить как превращение поведенческой модели в культурную роль «исследователя». Её отличает убеждённость в существовании сферы объективного знания, которое можно получать и обосновывать способами, выработанными культурой.
Пример организации учебного процесса на основе исследования.
Тема урока " Сила упругости ". Физика. 7 класс.
Цели и задачи урока:
Учащимся предлагается исследовательская задача: "Исследуйте зависимость силы упругости от деформации ".
При решении этой задачи предполагается, что учащиеся будут осваивать исследовательские действия:
- выдвижение гипотез;
- планирование эксперимента;
- проведение эксперимента.
В результате будут формироваться умения:
- выдвигать и проверять гипотезу;
- планировать и проводить эксперимент.
Примерный вариант организации учебного занятия.
1. При изучении темы " Измерение силы " учащиеся познакомились с прибором для измерения силы – динамометром, основной частью которого является пружина, растяжение которой в результате деформации характеризует значение действующей силы.
Во время фронтальной беседы с учащимися об устройстве и принципе действия динамометра вводится название силы стремящейся вернуть тело в исходное положение при деформации – сила упругости и перед учащимися ставится задача:
" Установить, есть ли связь между силой упругости и деформацией ".
Затем обсуждается:
Что для решения этой задачи необходимо, сделать предположение,
т. е. выдвинуть гипотезу; нужно определиться с тем, какую гипотезу мы будем считать хорошо сформулированной гипотезой.
2. Задание группам: " Перечислите требования, которым будет отвечать хорошо сформулированная гипотеза. Предложите способ проверки формулировки гипотез на соответствие этим требованиям ".
Предполагаемый результат работы групп:
Требования, которым будет отвечать хорошо сформулированная гипотеза:
- соответствие фактам;
- проверяемость;
- простота.
Способ проверки формулировки гипотез на соответствие этим требованиям:
- соотнесение каждой гипотезы с требованиями;
- вывод.
3. В беседе с классом выяснить, какие действия и в какой последовательности мы должны выполнять при формулировании гипотезы. В результате определена последовательность действий по формулированию гипотез.
Последовательность действий по формулированию гипотез.
Действие | Результат |
Продолжительность во времени |
1. Обсуждение известных данных | Осознание проблемы. | 2 мин |
2. Формулирование возможных вариантов решения проблемы (выдвижение проблемы). |
Список предположений ( гипотез). |
3 мин |
3. Соотнесение каждого предположение (гипотезы) с требованиями и формулирование общей для группы гипотезы. | Гипотеза по установлению наличия связи между Fупр и x. | 5 мин |
4. Работа в группах по заданию: "В соответствии с последовательностью действий сформулируйте предположение о существовании связи между Fупр и х "
5. Отчет групп о полученных результатах (обсуждение версий гипотез, предложенных каждой группой).
Отчет экспертов о соблюдении плана.
Если все формулировки гипотез соответствуют требованиям, то предложенная
в пункте 3 последовательность действий принимается.
В случае несоответствия формулировки гипотезы предъявляемым к ней требованиям хотя бы у одной из групп, выясняются причины несоответствия, исправляются ошибки.
Если гипотеза не соответствует требованиям у всех групп, производится
" коррекция " способа действия и все начинается сначала.
6. После выдвижения гипотезы о существовании связи между Fупр и x, следует вспомнить, что гипотезу можно проверить, проведя эксперимент.
Обсуждается вопрос о планировании эксперимента для проверки гипотезы, при этом необходимо выяснить, каким требованиям должен удовлетворять план проведения эксперимента, какой план будем считать хорошим.
7. Задание группам: «Перечислите требования к хорошему плану проведения эксперимента. Предложите способ проверки соответствия плана этим
требованиям».
Предполагаемый результат работы групп.
Критерии оценки плана проведения эксперимента:
- определен полный состав действий по достижению желаемых результатов;
- четко определены требования к результатам действий (чтобы можно было проверить, достигнуты ли результаты);
- определены связи между действиями;
- определена продолжительность каждого действия;
- обоснована общая продолжительность каждого действия;
- план рационально детализирован;
- реалистичность по ресурсному обеспечению и срокам реализации.
Способ проверки плана эксперимента на соответствие этим требованиям:
- соотнесение пунктов плана с требованиями;
- вывод.
8. В беседе с классом выясняем, какие шаги и в какой последовательности нам нужно сделать, чтобы составить хороший план. В результате определена последовательность шагов по выполнению планирования эксперимента.
- выбрать общую схему проведения эксперимента (идея проведения);
- выбрать методы сбора исходных данных;
- подобрать участников эксперимента;
- определить полный состав действий и разработать план-график
эксперимента;
- определить результат каждого действия и требования к результату;
- определить связи между действиями;
- определить продолжительность каждого действия;
- обосновать общую продолжительность реализации плана;
- оценить план.
9. Работа в группах по заданию: «Спланируйте эксперимент по проверке гипотезы».
Возможный вариант плана проведения эксперимента.
- Разбить учащихся на группы.
- Провести измерения Fупр и x в различных условиях (в каждом условии измерения проводим трижды, для анализа берем средний показатель).
- Измерение Fупр и x с помощью динамометра.
10. Далее учащимся предлагается выделить «шаги» реализации эксперимента и составить план.
План-график эксперимента.
Действие | Результат | Время |
1. Определить цель эксперимента. | Доказать или опровергнуть гипотезу. | 1 мин |
2. Определить форму представления результатов эксперимента. | Форма оформления результата. | 1 мин |
3. Подобрать оборудование для проведения эксперимента. | Оборудование. | 2 мин |
4. Определить цену деления приборов. | Определена цена деления приборов. | 1 мин |
5. Определить погрешность измерения. | Известна погрешность измерения. | 1 мин |
6. Провести измерения Fупр и x в условиях: №1 №2 №3 |
Результаты измерения. | 5 мин |
7. Заполнить форму представления результатов. | Таблица средних результатов. | 3 мин |
8. Проанализировать результаты эксперимента. | Вывод о подтверждении или опровержении гипотезы. | 1 мин |
11. Отчет групп о полученных результатах (обсуждение версий плана проведения эксперимента).
Отчет экспертов о соблюдении плана действия по планированию эксперимента.
Если все версии соответствуют требованиям то последовательность
действий принимается.
В случае несоответствия планирования эксперимента хотя бы у одной из групп, выясняются причины несоответствия, исправляются ошибки.
Если все версии не соответствуют требованиям у всех групп, производится «коррекция» способа действия и все начинается сначала.
12. После того учащиеся разработали план проведения эксперимента, обсуждается вопрос о проведении эксперимента для проверки гипотезы по составленному плану, при этом необходимо выяснить, каким требованиям должен удовлетворять хорошо проведенный эксперимент.
13. Задание группам: «Перечислите требования к хорошо проведенному эксперименту. Предложите способ проверки соответствия этим требованиям».
Предполагаемый результат работы групп.
Критерии к хорошо проведенному эксперименту:
- Соответствие плану;
- Валидность;
- Надежность методики эксперимента.
Способ проверки качества выполнения эксперимента:
- Оценка действий на предмет соответствия требованиям;
- вывод.
14. В беседе с классом выясняем, какие шаги и в какой последовательности нам нужно сделать, чтобы провести эксперимент по плану. В результате определена последовательность шагов по проведению эксперимента:
- провести эксперимент в соответствии с планом;
- оценить результаты;
- оформить результаты эксперимента.
15. Работа в группах: проведение эксперимента.
16. Отчет групп о полученных результатах (обсуждение хода проведения эксперимента)
Отчет экспертов о соблюдении плана действия по проведению эксперимента.
Если все эксперименты проведены в соответствии с требованиями, то предложенная в пункте 13 последовательность действий принимается.
В случае несоответствия проведения эксперимента предъявляемым к нему требованиям хотя бы у одной из групп, выясняются причины несоответствия, исправляются ошибки.
Если все эксперименты проведены не в соответствии с требованиями у всех групп, производится «коррекция» способа действия и все начинается сначала.
Если все эксперименты проведены в соответствии с требованиями и получены валидные и надежные результаты, то в классе обсуждается вопрос: «Можем ли мы на основании полученных результатов доказать или опровергнуть выдвинутую гипотезу».
П. В. Аверясов, МАОУ СОШ № 15, г-к Анапа, Краснодарский край
Метки: Физика