Роль и значение исторически - методологических понятий во внеурочной работе по физике средней школы

В настоящее время происходит интенсивный процесс обновления и совершенствования образования в общеобразовательной школе, который требует разработки и внедрения новых форм   обучения.   Они   направлены   на взаимопроникновение наук в школьные предметы. Реализация принципа историзма при обучении физике по своей сути подразумевает включение в внеурочной работе процесс, в содержание изучаемого материала сведений из истории развития (рождения, становления, сегодняшнего состояния и перспектив развития) науки. Под принципом историзма в обучении физике часто понимают историко-методологический подход, который определяется направленностью обучения на формирование методологических знаний у учащихся о процессе познания, на воспитание у обучаемых научного и гуманистического мышления, на развитие у них познавательного интереса к предмету.

Одна из важнейших задач внеурочной работы по физики- развития познавательного интереса . Развития познавательного интереса к физике и ее практическим приложениям во внеурочной работе обеспечивается широким привлечением элементов занимательной науки и техники, знакомством с новейшими достижениями науки и современного производства.

Перед учителям не стоит задача всех привлечения к внеурочной работе всех учащихся, а тех из них которые проявляют интерес к физике, учитель должен их заметить и найти соответствующую его индивидуальным особенностям форму удовлетворения и развития интереса. Одним учащимся можно рекомендовать посещения факультативных занятий или физического кружка, другим – участие в работе технических кружков, третьим порекомендовать интересные книги или научно-популярные статьи по физике.

Включение исторически-методологического материала во внеурочную деятельность тоже возможно в различных формах. Приведем примеры:

• 1.    Посещение различных выставок музеях и экскурсий.

• 2.    Вечера по тематике истории техники и физики.

• 3.    Подготовка школьниками рефератов, докладов, презентаций.

• 4.    Создание стенгазеты, плаката, презентации или сайта с историческим содержанием (например, к определённым датам физики).

При применении исторически-методологического материала на внеурочных мероприятиях и уроках используются такие принципы обучения, как доступность, принцип сознательности и активности, наглядность, принцип научности.

При недостаточно установившемся контакте «руководитель-кружковцы» возможна возникновение трудностей вовлечения школьников в обсуждение вопросов, относящихся к текущей деятельности кружка. Чтобы преодолеть эти трудности, руководителю следует прибегнуть к следующим приемам:

-относиться серьезно к инициативе, касающейся даже самых мелких рационализаторских и иных предложений. Недооценка подобной инициативы расхолаживает кружковцев, делает их менее активными;

-всегда высказывать явную заинтересованность к историческим-метотодологическим предложениям; если они недоработаны или недостаточно логичны, не следует отвергать их; надо помочь кружковцам самим разобраться в них и доработать.

-если исторически-метотодологические предло- жения того или иного школьника совершенно неприемлемо, ни в коем случае не высмеивать эго, а серьезно и вежливо разъяснить его несостоятельность;

-если неподходящие, неприемлемая идея мысли и объявить всем, кто натолкнул на эту мысль,

• т. е косвенно похвалить его;

  -не следует относиться к рационализаторским и иным разумным предложениям как само собой разумеющимся; за каждое такое предложение

Изобретение

Беруни производил точные измерения плотностей различных веществ с помощи изобретенного им конического сосуда

Аль-Хазини рассчитать плотность и тем самым определить материал

История изобретения

Суть метода заключалась в том ,что после опускания в сосуд исследуемого образца, из него выливалась вода в обьеме, равном обьему образца. Беруни удалость измерить плотности многих известных тогда материалов. Определенная им плотность золота в современных единицах составляет 19,5г/см3а ртути-13,56г/см3Беруни-умелый экспериментатор, именно ему первому пришла в голову идея о том, что для повышения точности эксперимента необходимо ставить контрольные опыты. Интересно, что метод, предложенный аль-Бируни используется до настоящего времени. По крайней мере, известный физик начала прошлого века Орест Данилович Хвольсон(1852-1934)в изданном в 1923г многотомном «Курсе физики» включил его состав опытов, рекомендуемых современным ему физикам-исследователям

Отметим также аль-Хазини, ученика знаменитого Омара Хайяма(1048-1131)и последователя Бируни. Его сочинение «Книга о весах мудрости», изданное в 1121г,к сожалению, очень поздно стал известно европейским ученым. Только в 1857 русскому консулу в Америке Н.В. Ханыкову посчастливилость обнаруживать этот труд Книге предпослано введение, в котором дается определение весов, восходящее к Архимеду и, что очень важно,-автор распространил закон Архимеда на предметы, находящиеся в воздухе. Это нововведение позволило значительно повысить чувствительность весов и точность при взвешивании» Весы мудрости как видно из рис -2, имеют две соединенные друг с другом чашки и три чашки, независимые друг от друга. Одну из них можно помещать в воду для гидростатического взвешивания. Весы аль- рассчитать плотность и тем самым определить материал Хазини не только взвешивали, но и давали возможность рассчитать плотность и тем самым определить материал, из которого изготовлено взвешиваемое тело. Размер весов довольно велики. Это связано с распространенным тогда мнением о том, что увеличение размера весов повышает точность измерений. Точность разроботных аль-Хазини «весов мудрости «-4,5г при нагрузке 4,5кг. Это всего в 200 раз хуже точности современных весов 1 класса .Для своего времени этот результат очень высок

Общий вид изобретения

кружковца наталкивает руководителя на какую-либо нужно в той или иной форме поощрять. (1,с.20) удачную мысль, нельзя забывать источнике этой     Основой педагогического руководства кружки

является постановка перед учащимся последовательного ряда постепенно усложняющихся технических задач, обучение рациональным способам их решения с последующим изготовлением опытных образцов технических моделей этих устройств.

Использование словесного общения с учащимися связано с удовлетворением их больших потребностей поговорить с интересным собеседником, рассказать самому, услышать мнение авторитета, услышать похвалу, почувствовать признание. Используя методы рассказа-беседы, можно не толька сообщить учащимся исторически-методологические знания, факты, но и –это главное –создать у них определенный эмоционалный настрой.

Процесс воспитания кружках фактов, исторического-методологические понятий, гипотез, теорий науки может идти по трем направления.

Во-первых, рассказчик должен систематически знакомить учащихся с элементами теории исторического-методологические познания вообще и диалектико метриалистической философии в особенности,

Во-вторых, в беседах по вопросам мирвозречения школников нужно показывать исторического -методологического развития главных понятий и идей техники, постоянно подчекивать значение эксперимента и общественно исторической практики человечества в формировании этих понятий.

Во-третих, в беседах лекциях следует сообщать сведения о методах работы крупных ученых и изобретателей, подчеркивая свеобразие манеры их научных исканй.

Развитию познавательного интереса способствует исползование на уроках физики результатов полученных отдельными школьниками на внурочных занятиях. К таким результатам можно отнести доклады учащихся по темам, связанным с изучаемым на уроках исторически-методологическим материалом, демострации приборов или моделей,изготовленных в кружке.

Например,для выступлений участников факультативных занятий на уроках физики в 6 классе на тему «Плотность вещества» можно подготовить доклад (2,с.60).

Такие выступления школьников перед классом гарантируют повышенный интерес товарищей к его сообщению, а для ученика-докладчика это является важным стимулом для продолжения углубленных исторически-методологических занятий по физике.

Для успешной работы необходимо в самом начале изучить запросы и интересы ребят. В этой работе должны взят анкеты у ребят(3,с.40)

Анкета

• 1 .Какие физические вопросы тебя больше всего

• 2 .Каким видом деятельности ты хотел бы заниматься в кружке: готовить доклады, ставить опыты, собирать приборы конструировать, изучать проекционную аппаратуру, ходить на экскурсии на заводы и предприятия

• 3 .Какие научно-популярные книги и статьи ты читал по увлекающей тебя проблеме?

• 4 . Какие вообще научно-популярные книги и статьи ты читал по физике и технике?

интересуют? Или: какие физические вопросы по теме…(название соответствует разделу курса данного курса класса )тебя больше всего привлекают?

После того как собраны и проанализированы ответы ребят, можно приступить к составлению плана работы кружка.

Проблема развития творческих способностей учащихся на уроках физики и во внеурочной работе подробно рассмотрена В.Г.Разумовским.(4-с10)

Одним из путей повышения качества знаний учащихся является установление тесной связи между урочными и внеурочными занятиями. Установление такой связи способствует повышению интереса учащихся к предмету, углублению и расширению знаний, полученных на уроках знаний на практике. Эти связи должны иметь двусторонний характер.

Внизу мы можем видит связи между уроками и внеурочными занятиями

Ленца можно сперва дать учащихся подготовить доклад.

Джоуль предложил свои опыты в 1841г. Опубликовал статью о тепловом эффекте электрического тока.Русский ученый Э.Х.Ленц сделал это несколько позже, однако более тщательно.Закон выделения тепла при прохождении электрического тока носит название закона Джоуля-Ленца.Он был искуственым экспериментатором, его опыты становились все точнее, по мере устрания возможносных источников ошибок.

Для опыта необходим калориметр, проволочная спиралька на колодке сопротивлением 2 Ом, амперметр, батарея, реостат, соединительные провода, ключ, керосин, весы или мензурка, секундомер, термометр.

Можно предложить группе из 2 - 4 учащихся задание по расчету, изготовлению и испытанию прибора для демонстрации явлений.

В калориметр наливают отмеренное мензуркой количество керосина, достаточное для погружения проволочной спиральки(200-250г). Массу керосина определяют по его плотности и объему или

Внеурочный занятия

Урок

Применив  наклонную  плоскость, Галилей  смог  опытным   путем установить  закон  движения  при падении тел. Он осуществил опыт, подробно описанный в «Беседах»:” гладкий  шарик  из  твердейшей бронзы”  скатыварся  по  желобу, покрытому  лощеным  пергаменом. Время измерялось водяными часам с точностью до 1/10 биения пульса, т,е,1/800минуты.(рис-1) Многократно  проводя  опыть  при разных наклонах желоба, Галилей устоновил       фундаментальный физический закон,который мы сейчас записали бы следующим образом: rge S -модуль перемещения тела; а -модуль  ускорения  тела;   t -время движения тела. Не умея выражать переменные в составных единицах типа м/с (это тогда было столь же дико, как сейчас, когда школьники делят стулья на яблоки),   Галилей   сформировал открытым  им  закон  следующим образом» Пространства, проходимые телом  в одинаковые  промежутки времени, относятся между собой как последовательные нечетные числа» Можно отметить и другие достижения Галилей.   В   «Беседах»   были заложены основы статики и даже сопротивления   материалов.   Он изобрел     первый    термометр (термоскоп Галилея)

Путь тело равноускоренное движение из состояния покоя (v 0 =0)   с   ускорением,   а достигло t скорости v.Путь пройденной за это время, выражается так: S=v ср t Так как v ср =at/2,то получаем форм   улу   для    пути, пройденного            при равноускоренном  движении без начальной скорости: Вы   знаете,   что   график скорости    тела,     равноускоренно  движущегося  с начальной  скоростью  v 0 =0, имеет     вид     прямой, направленной по наклону Определим  площадь  треугольника   ОВС,   изобра женного на рис.2.Поскольку прямоугольник  на  рисунки имеет стороны at и t, то его площадь    равна   at*t=at2. Площадь треугольника ОВС составляет        половину четырехугольника ОАВС, т. е at 2 , что выражает пройденный телом путь S S -v,^ Опорные   понятия   :путь, пройденный при равнопеременном  движении,  график пути для равнопеременного движения тела.

взвешиванием. С помощью термометра определяют начальную температуру керосина. Собирают электрическую цепь включая последовательно батарею аккумуляторов, проволочную спиральку, реостат и амперметр.

Факультативные курсы предполагает не толка изложения научных фактов, но и ознакомление с теми методами, с помощи которых они были получены.

(5,с.60) Особое места среди различных методом занимает в физике эксперимент.

Виды эксперимента; демонстрационный эксперимент, самостоятельный физический эксперимент, физический практикум

При знакомстве с нагревание проводников под влиянием электрического тока теории Джоуль—

С помощью реостата устанавливают ток в цепи порядка 1А. Через несколько минут выключают цепь. С помощью термометра устанавливают изменение температуры керосина в калориметре.

Количество       теплоты, полученное       керосином, определяют по формуле; Q1=ckermker∆t.

Количество       теплоты, выделенное током:

Q2=I2Rt.     В     пределах допустимых    погрешностей получается:

Q 1 = Q 2

Электрические    нагрева тельные приборы изучают как пример использования теплового действия электрического тока (6-389с).

Таким           образом, необходимость использования исторических   сведений в учебном            процессе обусловлена   той   ролью, которую играет истории обучении    физики.    Историзм выступает    как    средство повышения качества знаний учащихся         (научности, сознанности,       прочности, системности, действенно-сти); так же как средство воспитания научного    мышления    и мировозрение обучаемых как средство развития интереса к науке;      как      средство нравственного    воспитания.

Реализация        историко методологического подхода в обучении физике в школе связан с формулировкой целей обучения учащихся этому подходу при изучении физики.