IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В процессе выполнения действий и операций, по плану деятельности по выполнению эксперимента, разработанного А.В. Усовой и А.А. Бобровым [5], с требованиями ФГОС из которых складывается лабораторная работа, может происходить формирование метапредметных результатов, а также обобщенных экспериментальных умений. В первом столбце отражен план деятельности эксперимента, во втором столбце сопоставлены метапредметные результаты [3].

Таблица 1 –Действия и операции, деятельности по выполнению эксперимента.

План деятельности по выполнению эксперимента	Метапредметные результаты обучения физике учащихся (ФГОС)
Уяснение цели эксперимента.	Ученик должен самостоятельно ставить цели.
Выдвижение гипотезы эксперимента.	Самостоятельно выдвигать гипотезы.
Выяснение условий для достижения поставленной цели.	Умение предвидеть результаты своих действий. Выбирать наиболее эффективные способы решения учебных задач
Планирование эксперимента, включающего ответы на вопросы: а) какие наблюдения провести; б) какие величины измерить; в) приборы и материалы, необходимые для проведения опыта; г) ход опытов и последовательность и выполнения; д) выбор формы записи результатов эксперимента.	Планировать пути достижения целей. Выявлять главное. Умение воспринимать, создавать, перерабатывать (перекодировать) и предъявлять информацию (знаки и символы, модели и схемы, др.) в разной форме.
Отбор необходимых приборов и материалов.	Определять способы действий в рамках условий.
Сбор установки, электрической цепи.	Самостоятельно приобретать знания. Освоение приемов действий в нестандартных ситуациях.
Проведение опыта, сопровождаемое наблюдениями, измерениями и записями их результатов.	Умение воспринимать, создавать, перерабатывать (перекодировать) и предъявлять информацию (знаки и символы, модели и схемы, др.) в разной форме.
Математическая обработка результатов измерений.	Расчет полученных измерений.
Анализ результатов эксперимента, формулировка выводов (в словесной, знаковой или графической форме).	Определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, причинно-следственные связи, классифицировать. Строить логическое рассуждение, умозаключение, делать выводы. Проводить самоконтроль, коррекцию, самооценку (рефлексию). Развитость речи, умения выражать свои мысли, докладывать о результатах своего исследования. Умения выслушивать собеседника, понимать его точку зрения. Формулировать, аргументировать, представлять и отстаивать своё мнение.

Возникает вопрос: как эти лабораторные работы проводить? Распространенная методика, где учащиеся не составляют сами план её проведения, а переписывают готовый, не могут привести к вышерассмотренному результату. Современная методика должна опираться на III тип ориентировочной основы действия теории поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина и Н.Ф. Талызиной [4]. В соответствии с этим типом учащиеся составляют план своей деятельности под руководством учителя. Это согласуется с главной идеей ФГОС [2] , т.е план деятельности учащихся не дается в готовом виде, а разрабатывается самими учениками.

Нами была разработана и проведена лабораторная работа в 7 классе «Определение выталкивающей силы. Выяснение условий плавания тел».

Ориентировочно-мотивационный этап

Учитель: На прошлом уроке мы с вами изучили условия плавания тел. А сегодня на лабораторной работе вы самостоятельно будите выявлять условия плавания тел.

Проблемная ситуация: почему одни тела тонут, а другие всплывают?

Ученики самостоятельно поставили цель лабораторной работы. На основе направляющих вопросов учителя самостоятельно выдвинули гипотезу: на тело, находящееся в жидкости, действуют сила тяжести со стороны Земли и сила Архимеда со стороны жидкости. Они могут соотноситься по-разному, поэтому по-разному тело ведет себя в жидкости.

Учитель: Какова цель нашей лабораторной работы?

Ученик: Цель: Определить выталкивающую силу, действующую на тело. Выявить условия плавания тел.

Учитель: Ребята, какие силы действуют на тело, погруженное в жидкость?

Ученик: Сила тяжести F_т и силу Архимеда F_а

Учитель: Каково может быть поведение тела в жидкости?

Ученик: Тонуть, плавать внутри жидкости и плавать на поверхности жидкости.

Учитель: У нас 2 силы действуют на тело, и оно может тонуть, плавать внутри жидкости и плавать на поверхности жидкости. Значит, поведение тела зависит от соотношения силы тяжести и силы Архимеда. Какие они могут быть?

Ученик: Силы могут быть равны, сила тяжести может быть меньше силы Архимеда и больше силы Архимеда.

Учитель: Что нам нужно знать, чтобы рассчитать F_т и чтобы рассчитать F Архимеда?

Ученик: Fт=m*ɡ; Fа=ρ_ж*g*V_т

Учитель: Какие величины мы знаем, а какие будем находить?

Ученик: Составляют структурно-логическую схему

Рис. 1. Структурно-логическая схема к лабораторной работе «Определение выталкивающей силы. Выяснение условий плавания тел»

Учитель: Какие приборы для этого потребуются?

Ученик: Весы с грузиками, стакан с водой, цилиндры разной массы, мензурка.

Следующие ученики составляю таблицу для результатов эксперимента.

Учитель: Как будет выглядеть таблица?

Ученики, перечисляют какими, величинами заполняем таблицу: Масса тела m, кг; Объем тела V, м³; Плотность жидкости ρ, кг/ м³; Сила тяжести F_т, Н; Сила Архимеда F_а, Н (таблица 2).

Учитель: А как мы можем найти объем?

Ученик: С помощью мензурки: нужно узнать цену деления мензурки, а чтоб найти цену деления нужно разность двух соседних числа и делим, на число делений между ними.

Таблица 2

№	Масса тела m, кг	Объем тела V, м3	Плотность жидкости ρ,кг/ м3	Сила тяжести Fт, Н	Сила Архимеда Fа, Н	Поведение тел

Исполнительно-операционный этап

Учитель: Приступаем!

Учащиеся выполняют лабораторную работу, по ходу работы.

Рефлексивно-оценочный этап

Формулируют выводы, их анализируют. Заполняют таблицу, проводят самоконтроль.

Далее проведение и анализ опытной экспериментальной работы. При определении влияния применяемых методов формирования учебно-познавательных умений важно знать критерии и уровни их сформированности.

На основе пооперационного анализа деятельности учащихся при выполнении эксперимента [5] мы оценили результаты проведенной лабораторной работы. Большая часть учащихся самостоятельно выполняют действия и операции в процессе фронтальной лабораторной работы, у них некоторые экспериментальные умения доведены до уровня обобщенных.

Рис. 2. Анализ деятельности учащихся 7 класса при проведении лабораторной работы

«Определение выталкивающей силы. Выяснение условий плавания тел»

1 - цель; 2 - гипотеза; 3 - условия проведения; 4 - проводимые наблюдения; 5 - измеряемые величины; 6 - использованные приборы; 7 - последовательность выполнения; 8 - форма записи результатов; 9 - отбор приборов и материалов; 10 - сбор установки; 11 - проведение опыта; 12 -математическая обработка; 13 - анализ результатов.

Мы видим, что у учащихся хорошо сформированы такие метапредметные результаты как: постановка цели, выявления условий проведения, выявление использованных приборов, сбор установки, проведение опыта и математическая обработка. И менее сформированы такие как: выдвижение гипотезы, проводимые наблюдения, измеряемые величины, последовательность выполнения и анализ результатов. На основе пооперационного анализа деятельности учащихся при выполнении эксперимента мы оценили результаты проведенной лабораторной работы (рис.2). Коэффициент полноты ее выполнения равен 75%, т.е. учащиеся в целом умеют выполнять фронтальные лабораторные работы по физике. Т.к. коэффициент завершенности (по В. П. Беспалько [1]) равен 70 %, то можно утверждать, что учащиеся умеют выполнять фронтальные лабораторные работы по физике, сформированные умения применят в других работах (т.е. умения являются обобщенными).

Такой способ проведения лабораторной работы способствует формированию и развитию метапредметных результатов.

Для обработки отдельных элементов мы предлагаем учащимся такие задания по

Планируемым результатам:

Задание 1. Дана формула: ρ=_. По формулы составьте структурно-логическую схему, и выясните, какие приборы потребуются для выполнения опыта.

Образец планируемого ответа:

Задание 2. Составьте таблицу, для фиксирования результатов эксперимента по «Определению плотности твердого тела», в котором использовались приборы: весы с грузиками, стакан с водой, мензурка.

Образец планируемого ответа:

m, г	V1, см3	V2, см3	V, см3	ρ=, г/ см3	Вещество
	50

Библиографический список

1.  

   1. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989. 192 с.

   2. Министерство образования и науки Российской Федерации. URL:http://минобрнауки.рф/документы/2365#_ftn1 (дата обращения 15.06.2015).

   3. Суровикина С.А., Кудрявцева Т.Ю.Формирование метапредметных результатов обучения при проведении лабораторных работ по физике // Реализация требований ФГОС при обучении физике: Материалы Международной научно-практической конференции, 16 – 17 ноября 2015 года / Под ред. С.А. Суровикиной. – Омск: Полиграфический центр КАН, 2015. – С.163-167.

   4. Талызина Н.Ф. Педагогическая психология. М.: Академия, 1998. 228 с.

   5. Усова А.В., Бобров А.А. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики. М.: Просвещение, 1988. 112 с.

Код для цитирования: Скопировать