Методы поиска и исследований в преподавании физики
Усилиями многих ученых мы узнали очень много о закономерностях окружающего нас мира. Настолько много, что всю полученную информацию уже не может охватить индивидуальный человеческий мозг. Но знаем мы далеко не все. Не знаем, быть может, самого главного. Но человечество идет по пути познания мира, мира движущейся, изменяющейся, бесконечно разнообразной материи.
Этими положениями я и руководствуюсь в работе.
Урок – это творчество, поэтому он должен опираться на хорошо разработанную теорию.
Почти на каждом уроке ставлю проблему, связывая тему урока с историческим моментом открытия данного явления.
Приведу пример:
1. При изучении квантовой теории света ставлю вопрос: Как объяснить явление фотоэффекта, эффекта Комптона на основе электромагнитной теории света (при этом повторяю с помощью учащихся электромагнитную теорию света, излучение атомами электромагнитной энергии), объясняю, что , излучая электромагнитную энергию, орбита электрона постепенно уменьшается, что он приближается к ядру. Когда иссякнет вся энергия, электрон упадет на ядро, и атом исчезнет. Но, в действительности этого не случается, атом – стационарная частица. Следовательно, электромагнитная теория свет не может объяснить излучение света атомами.
2. При изучении законов фотоэффекта
§ Число вырванных электронов пропорционально световому потоку,
· Скорость сорванных электронов пропорциональна чистоте света
Ставлю вопрос
Можно ли объяснить эти законы на основе электромагнитной теории света?
3. При изучении явления Комптона:
Рассеивание света в кристаллах и изменение длины волны. Рассуждая приходим к выводу, что это явление можно объяснить только на основе квантовой теории.
При обобщении темы «Свойства света» ставлю вопросы:
1. Какими волновыми свойствами обладает свет?
2. Какими свойствами обладает свет как материальная частица
Окончательно приходим к выводу:
Свет обладает дуализмом: представляет электромагнитные волны со свойствами частицы, распространяется импульсами.
При решении задач стараюсь учить учащихся не только получать общую формулу, но и исследовать ее, используя придельные переходы и построение графиков. Решение задач является одним из способов развития мышления учащихся, а также закрепление их знаний. Однако обычные применяемые методы обучения решению физических задач методы образцов, рассуждений, грифов, эвристические методы, алгоритмические методы) не позволяют научить всех ориентироваться в любой конкретной ситуации, представленные в условии задачи.
Общим для решения всех задач, является поиск решения, поэтому целесообразно учить учащихся не методом решения отдельных задач, а методу поиска решения. Метод поиска решения физических задач состоит из пяти этапов:
1. анализ физического явления, описанного в задачи и условие его существование.
2. выражение этих условий на языке физической науки.
3. выражение этих условий в виде математических уравнений.
4. выполнение математических операций с физическими величинами, и их наименованиями
5. контроль соответствия полученного результата, условиям существования рассматриваемого явления в задаче.
Для того, чтобы учащиеся овладели методом поиска решения задач, необходимо научить их сначала правильному выполнению действия в отдельности, после чего они должны усвоить последовательность выполнения этих действий.
Поисковые методы при изучении темы «колебательные движение».
Формулы периода колебания маятника самое важное в теме. Они применяются для объяснения многих явлений в окружающей жизни и технике. На знание этих формул будет опираться изучение электрических колебаний. Поэтому очень даже целесообразно провести поисково – исследовательские работы по вопросу от чего зависит период колебаний математического маятника.
Предлагаю учащимся такую работу с маятником:
· Определить периоды маятника при разных массах груза. Делают вывод: период не зависит от массы тела
· Определить периоды маятника при разных амплитудах колебений. Делают вывод: период не зависит от амплитуды колебаний
· Определяют периоды при разных длинах маятника и устанавливают, что период пропорционален длине маятника.
· Затем выводим формулу голландского физика Гюйгенского.
Исследования формулы Гюйгенса на уроке приводит к возможностям ее применения для обнаружения полезных ископаемых по измерению ускорения свободного падения в зависимости от плотности пород, залегающих около поверхности Земли (в частности приводится пример, залегания руд в области Курской магнитной аномалии было уточнено измерением аномалии силой тяжести: способ предложил физик Лазарев).
Эти методы дают возможность успешно обучать учащихся физике.
Перейти на страницу: 1 2