Практико-ориентированные задачи по физике как средство формирования функциональной грамотности на уроках физики
Скачать публикацию
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Практико-ориентированные задачи по физике как средство формирования функциональной грамотности на уроках физики
Автор: Середина Ирина Павловна
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Практико-ориентированные задачи по физике как средство формирования функциональной грамотности на уроках физики
Автор: Середина Ирина Павловна
Практико-ориентированные задачи по физике как средство формирования функциональной грамотности на уроках физикиСогласно федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования от 31. 05. 2021 №287 функциональная грамотность – это способности решать учебные задания и жизненные проблемные ситуации на основе сформированных предметных, метапредметных и универсальных способов деятельности, включающие овладение ключевыми компетенциями, составляющими основу дальнейшего успешного образования и ориентации в мире процессий. «Функционально грамотный человек - это человек, который способен использовать все постоянно приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений» (Образовательная система «Школа 2100». Педагогика здравого смысла / под ред. доктора психологических и педагогических наук академик А.А.Леонтьева. М.: Баласс, 2003. С. 35.)В настоящее время для человека чрезвычайно важно не столькоэнциклопедическая грамотность, сколько способность применять обобщённые знания и умения для разрешения конкретных ситуаций и проблем, возникающих в реальной действительности. Основное направлено на учащихся применять полученные в школе знания и умения в жизненных . Сегодня нужны функционально грамотные выпускники, способные вступать в отношения с внешней средой, быстро адаптироваться и функционировать в ней. Умение креативно и критически мыслить, применять нестандартные решения, быть коммуникабельным, грамотным и начитанным, способным идти на компромисс, легко адаптирующимся, самостоятельным, владеющим ИТ, умеющим подать себя. Это качества функционально грамотного человека. Физика – это предмет, который дает огромные возможности для формирования всех направлений функциональной грамотности.Разнообразие урока, использование различных видов деятельности позволяют педагогу увлечь, заинтересовать ребенка, стимулируя его на изучение предмета.Практико-ориентированные задачи (ПОЗ) по физике связывают теоретические знания с реальной жизнью, формируя естественнонаучную грамотность и повышая мотивацию учащихся. Они развивают умение использовать физические законы для решения бытовых, технических и экологических проблем, что является основой функциональной грамотностиКлючевые особенности ПОЗ для функциональной грамотности:Реальный контекст: в основе лежит жизненная ситуация, а не абстрактная формула Связь с опытом: задачи заставляют использовать личный опыт или наблюдать за физическими явлениями вокруг Метапредметность: требуют применения знаний из других областей (математика, технология, экология) Поиск информации: необходимость самостоятельно найти данные или проанализировать представленный текст Функциональная грамотность включает в себя несколько составляющих, основными в процессе изучения физики являются:читательская грамотность - способность человека понимать, использовать, оценивать тексты, размышлять о них и заниматься чтением для того, чтобы достигать своих целей, расширять свои знания и возможности, участвовать в социальной жизни. Формирование читательской грамотности может происходить при изучении параграфа, осмысления сути решаемой задачи или поставленного эксперимента; математическая грамотность - формулировать, применять и интерпретировать математику в разнообразных контекстах. Формирование математической грамотности может происходить как при решении расчетных задач, обучающийся, используя математический аппарат, производит вычисления физических величин, переводит единицы измерения физических величин в систему единиц СИ; естественнонаучная грамотность - способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями. Формирование естественнонаучной грамотности происходит, в большей степени, с помощью экспериментальных заданий, которые закладывают навыки использования естественнонаучных знаний для понимания физических процессов и явлений в окружающем нас мире. I. Читательская грамотность На уроках физики в ходе учебного процесса необходимо научить учащихся работать с информацией, максимально точно и полно понять содержание текста, уловить все детали и практически осмыслить извлеченную информацию.Кластер-графграфически организованная информация, где выделяются основные смысловые единицы, фиксирующиеся в виде схемы с обозначением связей (стрелок) между нимиПропущенные слова.Задание №4 в ВПР-2022года в 11 классеНайди в тексте физические ошибкиЗначительную роль в развитии ФГЛ играет использование разнообразных индивидуальных домашних заданий, при этом развивается самостоятельное и креативное мышления появляется интерес, но также и учитываются индивидуальные особенности учащихся.Примеры:- визуализация текста (представление текстовой информации в наглядном виде: списки, таблицы, диаграммы, фотографии, схемы, рисунки), листочек в клеточкуЗадание 1. Используя материал §18 и §20 учебника Физика 7 класс: А.В.Перышкин, найти сходства и отличия понятий: инерция и инертность. В заданиях ОГЭ, ЕГЭ и ВПР встречаются тексты с описанием различных приборов, процессов и физических явлений, которые можно наблюдать в повседневной жизни.Задание 2. (№4 извариантаОГЭ2022) Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка. Реактивным называется движение, которое происходит под действием ________ (А), действующей на движущееся тело со стороны струи вещества, выбрасываемого из двигателя. Пояснить принцип реактивного движения можно на примере движения ракеты. Пусть в двигателе, установленном на ракете, происходит сгорание топлива и продукты горения (горячие газы) под высоким давлением выбрасываются из сопла двигателя. На каждую порцию газов, выброшенных из сопла, со стороны двигателя действует некоторая сила, которая приводит эту порцию газов в движение. В соответствии с ________ (Б) законом Ньютона, на двигатель со стороны выбрасываемых газов действует сила, такая же по модулю и противоположная по направлению. Эта сила называется реактивной. Под её действием ракета приобретает ускорение и разгоняется в направлении, ________ (В) выбрасывания газов. При реактивном движении ракеты её масса непрерывно уменьшается из-за сгорания топлива и выбрасывания наружу продуктов сгорания. По этой причине модуль ускорения ракеты всё время ________ (Г), а скорость ракеты нелинейно зависит от массы сгоревшего топлива. Впервые задача об отыскании модуля конечной скорости v ракеты, масса которой изменилась от значения m0 до величины m, была решена русским учёным, пионером космонавтики К. Э. Циолковским. Список слов и словосочетаний:1) сила реакции 2) сила тяжести 3) первый 4) второй 5) третий6) противоположное направление 7) совпадающий с направлением8) изменяется 9) остаётся постоянным Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры могут повторяться.Задание 3. Используя таблицы плотностей на форзаце задачника по физике 7 класса А.В.Перышкина расположите ряд веществ по порядку убывания их плотности:А) медь – нефть – вода В) водород – бензин – стальС) ртуть – чугун – керосин D) гелий– железо – водаE) масло – железо – водородII. Естественнонаучная грамотность Планируемый результат: научно объяснять явления.Задача педагога заключается в формирования ключевых компетенций ФГЛ – то есть в формировании у обучающегося, готовности использовать усвоенные знания, умения, навыки и способы деятельности в реальной жизни для решения практических задач.В этом педагогу поможет физический эксперимент, который занимает при формировании функциональной грамотности лидирующее место в предмете «Физика». Демонстрационный, лабораторный или фронтальный эксперимент можно рассматривать как метод активизации познавательной и мыслительной деятельности обучающегося. Он никогда не используется как уединенный метод, только в сочетании со словесными методами (лекция, объяснение, беседа) и с другими средствами наглядности (рисунки, таблицы, экранные пособия). Эксперимент развивает у обучающихся наблюдательность, образное мышления, умение делать обобщения на основе наблюдаемых фактов. Также он дает возможность овладеть навыком применения тех или иных физических закономерностей, понять тесную связь физики с окружающим миром и предметами.Задание 1. Известно, что тела бывают в трёх агрегатных состояниях, отличающихся расстоянием между частицами в веществе. В твёрдых телах оно наименьшее, а в газах –наибольшее. Чтобы тело нагрелось, нужно, чтобы механическая энергия движения молекул перешла в тепловую: чем быстрее двигаются молекулы, тем выше температура вещества. Поскольку в газах частицы дальше, то и нагреваться газы будут медленнее, а твёрдые тела – быстрее. Скорость нагревания вещества равна скорости потери им тепла. Многие твёрдые тела быстро принимают и так же быстро отдают тепло – у них хорошая теплопроводность. Газы же нагреваются и остывают медленно, поэтому говорят, что они обладают плохой теплопроводностью. Это свойство газов активно используется в быту: например, при изготовлении прихваток между слоями оставляют воздух, чтобы при контакте с горячей поверхностью тепло медленнее передавалось.Изучите текст, дайте ответ на вопрос:- Почему для изготовления чайников, кастрюль и т.п. используют не пластмассы, а сплавы металлов? Задание 2.Для того чтобы оценить, приближается к нам гроза или нет, необходимо измерить 1) время, соответствующее паузе между вспышкой молнии и сопровождающими еѐ раскатами грома; 2) время между двумя вспышками; 3) время двух последовательных пауз между вспышками молнии и сопровождающими их раскатами грома; 4) время, соответствующее длительности раската грома. Задание 3. Зачем нужны двойные стекла в окнах? 1) через них летом в дом меньше входит солнечное излучение, а зимой меньше выходит тепловое; 2) слой воздуха между стеклами имеет значительно меньшую теплопроводность, чем тонкое твердое стекло. Это уменьшает теплоотдачу из дома зимой; 3) при их наличии тепловое излучение свободно входит в дом, но не может выходить. Это дает дополнительное тепло дому зимой; 4) для того, чтобы дом был прочным. Задание 4 Вы уже знаете, что теплопроводность различных твёрдых веществ не одинакова. Перед вами значения теплопроводности некоторых из них. Основываясь на приведенных данных, ответьте на вопросы:1)Почему для изготовления тарелок используется не алюминий, а фарфор? 2)Почему кухонные лопатки изготавливают из дерева, а не из металлов?3) При объяснении уважите, как назначение предмета связано с материалом изготовления.Менее затратные по времени подготовки преподавателя и по выполнению обучающегося методами являются: метод проблемного обучения. Метод, в ходе которого подача нового материала происходит через создание проблемной ситуации.Проблемная ситуация -связанная с невозможностью выполнить задание(Ситуация опровержения) Два тетрадных листа, одинаковых по массе и размерам, бросают с одной и той же высоты. Гипотеза: листы должны упасть одновременно. Дети пытаются выполнить задание, у них не получается, возникает вопрос: почему не получается, т. е. формулируют проблему: почему падают на землю в разное время, если один листок скомкан в шарик. Дети должны объяснить, связывая ответ с темой «Сопротивление воздуха»: площадь листа уменьшилась, следовательно, уменьшилось сопротивление воздуха, поэтому скомканный лист падает быстрее. - «Узнать плотность риса или любой другой крупы»,- Вырастить кристалл (задание делается в соответствии с материалами, предложенными учителем, под присмотром взрослых, с соблюдением техники безопасности), Как без полива дерево зачахнет, так и без грамотной компетентной работы педагога нельзя сформировать, добиться развития функциональной грамотности младших школьников. III. Математическая грамотность. Математика и физика взаимосвязаны. Для успешного изучения физики нужна хорошая математическая подготовка обучающихся, сформированность математической грамотности. Обучающийся должен уметь, используя математический аппарат, вычислять физические величины, переводить единицы измерения в систему единиц СИ.Задание1. Дети семьи Ивановых используют настольные лампы разной мощности Лампочка Даши, мощностью 95 Вт горит 3 часа в сутки, лампочка Кати, мощность 60 Вт горит 5 часов в сутки. По каким формулам рассчитывают работу тока? Сколько надо заплатить за электроэнергию при тарифе 5 руб за 1 кВт×ч за 1 месяц? Лампы какой мощности использовать выгоднее?Задание 2. Хищник лев может развивать скорость 80,5 км/ч. Спортсмен пробегает стометровку со скоростью 10 м/с. На какое расстояние он отстал бы от льва в забеге на 100 м?Задание 3. После встречи Красной Шапочки и волка, они как известно, одновременно пошли к бабушке. Только волк побежал со скоростью 7 км/ч через лес по прямой дороге, пройдя расстояние 1,4 км. Красная Шапочка пошла пешком вокруг леса по тропинке длиной 2 км со скоростью 4 км/ч. Найдите время, на которое волк раньше Красной Шапочки дошел до цели. Эти задания помогут учителю в подборе материалов к уроку, а также и внеурочной деятельности. Их можно использовать при формулировании темы урока, создании проблемной ситуации, рефлексии, исследовательской деятельности и др. Некоторые задания можно использовать не только на уроках физики (географии, биологии, химии, истории, ОБЖ, астрономии). В этих случаях использование комплексного задания будет способствовать установлению межпредметных связей и формированию умений применять те научные знания, которые необходимы для объяснения данного явления в независимости от формальной предметной принадлежности явления.МЕТОДИКАЭтапы формирования грамотности через ПОЗАнализ ситуации: выделение физической сущности из бытового описания Формулировка проблемы: перевод «житейского» вопроса на язык физики Решение: поиск оптимального способы действия Оценка результата: анализ полученного ответа с точки зрения его реальности и практичности Условно группы заданий на определение функциональной грамотности можно разбить на три группы:Как узнать? Попробуй объяснить; Сделай вывод. Один из методовДля формирования функциональной грамотности я применяю метод кейсов. Кейс – это некая проблемная ситуация. Метод кейсов требует особой организации процесса обучения. Учащимся должно быть удобно работать в группах. Необходимо спланировать ход урока: держать четкие рамки времени, о которых учащиеся должны быть предупреждены. Время можно сэкономить на целеполагании. Урок начинается с того, что учащиеся разбиваются на группы и изучают текст кейса.Рассмотрим конкретный пример по формированию функциональной грамотности. При изучении темы: «Давление», в 7-м классе на итоговом занятии, можно выстроить урок в виде решения различных кейсов, для их раскрытия учащимся необходимо применить теоретические знания, полученные на предыдущих занятиях, будет применена в бытовой ситуации, что сделает знания более прочными. Разбиваем весь класс на несколько групп:Группа № 1 решает следующий кейс: Какой маршрут восхождения на Эверест выбрали бы вы? Аргументируйте свой выбор. С какими проблемами в бытовых ситуациях могут столкнуться альпинисты? Распределите предметы из предложенного списка на группы: пригодятся в экспедиции, пригодились бы, но не будут работать, не нужны совсем. (Список предметов: электрический чайник, 20-литровая бутылка с водой с помпой для накачивания воды, кислородная маска, палатка, спички, газовый баллон.) Учащиеся должны дать ответ опираясь на знания про атмосферное давление.Группа № 2 решает кейс: Вам необходимо выбрать аквариум для рыбок. Решить, куда его поставить, чтобы полка выдержала давление, оказываемое аквариумом. Придумать способ, как поменять воду в аквариуме, не опрокидывая его.Группа № 3 решает кейс: Для космонавтов пищу изготавливают в полужидком виде и помещают в тюбики с эластичными стенками. Что помогает космонавтам выдавливать пищу из тюбиков?Группа № 4 решает кейс: Почему у сыра круглые дырки? Прочитайте текст и ответьте на вопрос.Как делают сыр – как делают дырки в сыре!Сначала готовится «тесто» для сыра. Потом полученную массу уплотняют под большим давлением и заполняют ею специальные формы. Образовавшиеся в формах головки сыра вынимают и помещают в теплые камеры для созревания. В этот период сыр «бродит». Внутри спрессованного сыра образуется углекислый газ, который, накапливаясь, выделяется в виде пузырьков. Чем больше углекислого газа, тем сильнее раздуваются пузырьки. Потом сыр затвердевает, и внутри него запечатлевается картина внутреннего «дыхания» бродящего сыра в виде вкраплений пузырьков углекислого газа.Решая такие типы задач, мы повышаем интерес к изучению физики и умение решать возникающие проблемы. Результаты обучения становятся высокими и устойчивыми. Учащиеся легче применяют полученные знания в новых ситуациях и одновременно развивают свои умения и творческие способности. И данную тему учащиеся запоминают надолго и понимают, что физика – это практическая наука. Применение информационно-коммуникационных технологий в процессе обучения и воспитания школьников повышают общий уровень ученого процесса, усиливаю познавательную активность обучающихся.Функциональная грамотность способствует формированию готовности к самоопределению школьников.Еще приемы, методыНа уроках физики в той или иной степени учащиеся участвуют в процессах передачи, получения, обработки, представления, использования и хранения информации, а именно физика, может претендовать на дисциплину, более чем другие развивающую общеучебные навыки по работе с информацией. Более того, в процессе преобразования и перекодировки информации происходит наиболее эффективное ее усвоение учащимися. Для развития личности, при передаче необходимого объема знаний учащимся, преобразование и перекодировка информации решает важную задачу. «Когда ученик преобразует, видоизменяет учебный материал, он тем самым присваивает его».Блок: текст. Работу с текстом можно разделить на два вида: работа с текстом или его фрагментом как таковым в целом и работа с определением или формулировкой закона. В обоих случаях, как правило, речь идет о преобразовании и передаче информации: свернуть – развернуть, довести до сведения учителя и класса.Пример: Петр налил себе чашку кофе, температура которого была около 90ºC, и чашку холодной минеральной воды, температура которой около 5ºC. Обе чашки одинаковые и объем напитков тоже одинаковый. Температура в комнате, где находился Петр, была около 20ºC. Какой, вероятнее всего, будет температура кофе и минеральной воды через 10 минут?Для выполнения задания ученикам придется сначала выделить фрагмент текста, который, по их мнению, содержит необходимый материал, проанализировать его и сформулировать своими словами ответ. На вопрос — Какой, вероятнее всего, будет температура кофе и минеральной воды через 10 минут? — учащиеся начинают пересказывать ее условие близко к тексту. Естественно, что анализ решения будет включать анализ условия задачи.Саму деятельность можно классифицировать как получение вторичной информации, которая имеет своей целью развитие учебно-логических умений учащихся: анализа, синтеза, сравнения и обобщения. Ответить на вопрос – Какой, вероятнее всего, будет температура кофе и минеральной воды через 10 минут?План анализа решения задачи. Наиболее важное из всех интеллектуальных умений – умение мыслить. Академик А.В.Погорелов отмечал, что «…очень немногие из оканчивающих школу будут математиками. Однако, вряд ли найдётся хотя бы один, которому не придётся рассуждать, анализировать, доказывать».Сначала надо представить внутренним взором ситуацию, которая описывается в задаче, и надо настолько хорошо представить ее, чтобы не только видеть, но и слышать, ощущать запах, чувствовать прикосновение тел. Словом, ученик должен настолько хорошо представить ситуацию, чтобы стать участником событий. Умение представить мысленным взором ситуацию особенно важно при решении задач на применение знаний в измененной или нестандартной ситуации. Раскрыть физический смысл условия задачи, то есть определить, какие физические процессы описываются в задаче и условия их протекания. − Объяснить чертеж или рисунок к задаче, то есть происходит перекодировка информации из визуальной символьной или образной в словесную. Прокомментировать решение задачи в общем виде: назвать, какие физические законы, уравнения использовались при решении задачи; какие уравнения или система уравнений получена; объяснить последовательность действий при решении уравнения или системы уравнений. Сделать вывод размерности для первичной проверки полученной формулы. Проанализировать численный ответ: оценить верность по соответствию табличным данным, известным процессам, зависимостям, если таковые имеются, здравому смыслу. Рассмотреть предельные случаи и проанализировать их. Сделать вывод. Блок: сравнениеСравнивать можно явления, понятия, законы, физические величины и вообще, что хотите. Особенно это важно, когда учащиеся путают между собой то, что предлагается сравнить. В силу некоторой похожести слов и имеющим отношение к скорости тела, учащиеся путают или не различают явление инерции и свойства инертности.Обычно не все четко понимают отличие средней скорости от средней путевой, что приводит к большому количеству ошибок при решении задач. Самостоятельное составление сравнительных таблиц позволяет учащимся более глубоко понять смысл того, что они сравнивают. Операция сравнения позволяет делать ученику личные открытия.Пример: Петр ремонтирует старый дом. Он оставил в багажнике своей машины бутылку воды, несколько гвоздей и деревянный брусок. После того, как машина три часа простояла на солнце, температура внутри ее достигла 40ºC. Что произошло с предметами в машине?Для того чтобы ответить на этот вопрос учащиеся ищут принципиальную разницу между тремя этими предметами. И может быть, эти возникшие вопросы, подтолкнут кого-то на новые мысли.Типы заданийТекстовые Графические Экспериментальные Изготовление самодельных приборов и устройств Для этого педагогу необходимо увлечь и заинтересовать ребенка, замотивировать его на изучение предмета, а также разнообразить урок, используя разные виды деятельности в процессе обучения.Средства реализации:система учебных, ситуационных и проектных задач; различные формы работы над задачей, работа над решенной задачей; решение задач разными способами; представление ситуации, описанной в задаче, и её моделирование с помощью отрезков, чертежа, таблицы, графика, диаграммы; разбивка текста задачи на значимые части; решение задач с недостающими или лишними данными; самостоятельное составление задач; изменение вопроса задачи; выбор решения из двух предложенных (верного и неверного); завершение решения задачи; составление аналогичной задачи с измененными данными; составление и решение обратных задач; групповое и индивидуальное выполнение заданий в формате PISA и тренировочных заданий ГИА и ЕГЭ; мозговой штурм, чтение про себя с вопросами, чтение про себя с остановками, чтение. Метод кейсов Метод «листочек в клетку» Проблемный метод Задача с «ястребом, гепардом»Преподавание физики должно строиться так, чтобы каждое явление природы, каждое понятие, закон, физическая величина прошли через собственные ощущения учащегося, были бы восприняты им самостоятельно.Рассмотрим некоторые примеры того, как можно реализовать в процессе обучения физике «очеловечивание» некоторых важнейших физических величин.Известно, что познание мира начинается со знакомства с пространством и временем, а наука начинается с их измерения.Познакомив учащихся с понятиями длины, расстояния, пути и единицами их измерения, переходим к чувственному восприятию, оценке длинные расстояний. Для этого предлагаем учащимся интуитивно, опираясь на жизненный опыт, определить, точнее, оценить размеры различных тел, а затем, измерив их, оценить степень совпадения кажущихся и действительных размеров тел. Аналогичные задания предлагаем по определению расстояний от дома до школы, до магазина и т.п.Для измерения больших расстояний используется длина шага, для измерения небольших длин учим использовать не только измерительные приборы, но и размеры рук, пальцев и т.п. В старших классах проводятся практические работы по определению расстояний до недоступных тел методом триангуляции. Всё это дает учащимся не только практические навыки в определении расстояний, но и приводит к более глубокому пониманию таких физических величин, как длина, расстояние, путь, перемещение.Следующий этап знакомства с пространственными измерениями – измерение площадей. И здесь необходимо провести аналогичные предыдущим оценки и последующие измерения площадей различных фигур. Полезно ознакомить учащихся с площадями поверхности человеческого тела и его частей. Мало кто знает, что площадь ладони взрослого человека приблизительно 100 см², площадь ступни – 250 см² и т.п. Приблизительная оценка площадей малых и больших размеров – также нужный и важный для человека элемент знаний.Далее знакомим аналогичным образом учащихся с оценкой и измерением больших и малых объектов. Мало кто из школьников может оценить, не измеряя, объём комнаты, кружки, аквариума и т.п. Мало кто представляет, что в 1 м³ – 1000 л, а в 1 л – 1000 мл, не представляет на приятно, что такое миллилитр.Казалось бы, что все указанные представления о длинах, площадях, объемах являются элементарными не нужно тратить время на их чувственное усвоение, однако недостаточно прочное усвоение этих величин неизбежно скажется позднее, когда будут изучаться величины, связанные с ними, такие, как скорость, плотность, давление и другие.Вторым важнейшим понятием в науке является время. С его измерением дети встречаются в раннем возрасте, однако редко кто из учащихся правильно ориентируется в измерении промежутков времени, особенно малых. Опыты, проведённые с учащимися, показали, что ошибки часто составляют около 50%. Полезно научить детей грамотно оценивать промежутки времени по частоте пульса и дыхания шагов и т.п.Третьей основной физической величиной является масса тела. После формального ознакомления с понятием массы и единицами её измерения, предлагаем учащимся оценить массы различных тел, а затем проверить с помощью взвешивания действительные значения масс этих тел.В результате подобных упражнений дети должны научиться приблизительно оценивать массы в 100, 200, 500 г, 1, 2, 3, 5, 10 кг. Пользуясь напольными весами, определить массу своего тела, знать масса наиболее обиходных вещей (мешка с картошкой, мешка с мукой, с сахаром и т.п.). Полезно ознакомить учащихся с различными приблизительными методами определения массы тел, например, с помощью рычага.На базе указанных трех физических величин построены все остальные величины механики (производные). И поскольку эти величины реже встречаются учащимся в повседневной жизни, еще более важно для их усвоения знакомиться с ними через эксперимент, через собственные ощущения и восприятия школьников.Рассмотрим с этих позиций процесс усвоения понятия о скорости механического движения как одну из первых производных физических величин, изучаемых в курсе физики 7 класса. Не касаясь теоретических аспектов введения этого понятия, остановимся на возможностях восприятия этой величины.Прежде всего уясняем, что для определения величины скорости перемещения необходимо измерять расстояние и время, о способах примерной оценки которых было сказано выше. Первыми экспериментами по определению скорости могут быть: определение скорости пешехода, бегуна, велосипедиста. Во многих семьях есть автомобили, и учащиеся могут, наблюдая за показаниями спидометра и глядя в окно, учиться оценивать уже более высокие скорости.Большинство учащихся ездит на поезде, где можно также потренироваться в определении скорости движения, имея часы и зная, что расстояние между соседними телеграфными столбами составляет 50 м, либо просто наблюдая за километровыми столбиками. С более высокими скоростями необходимо знакомить учащихся через таблицы скоростей, через практические задачи и т.п.При усвоении физической величины плотности вещества учащиеся должны уметь измерять массу и объём тела, а для приближенной оценки величины плотности уметь примерно оценить величины масс и объёмов тела. Чтобы ученик почувствовал и мог дать оценку плотностей различных веществ, необходимо научиться экспериментально определять плотности нескольких веществ (воды, пенопласта, металла и т.п.), а не одного тела, как это делается в школьной практике.Полезно дать каждому ученику на руки наборы тел равного объема и равной массы, в этом случае школьник может экспериментально сравнить между собой плотности различных веществ. Завершить знакомство с плотностью можно экскурсией на производство с целью знакомства учащихся с плотностью различных материалов (например, строительных: песка, цемента, железобетона, дерева, утеплительных материалов и т.п.).Усвоить физическую величину «сила» поможет также непосредственное знакомство учащихся с величинами сил в процессе эксперимента. Прежде всего, необходимо представить школьнику, что представляет собой сила в 1 Н. Для этого нужно раздать учащимся по грузику массой 100 г предложить подержать его на ладони.Сила давления этого груза на ладонь примерно равна 1 Н. Давление на ладонь груза в 1 кг производится с силой примерно в 10 Н. Следовательно, можно ощутить силы различной величины, если известны массы тел. Можно также потренироваться в умении оценивать величину силы с помощью динамометров или специальных силомеров. Такими способами ученик не только поймет физическое содержание понятия «сила», но и научится воспринимать её величины.При дальнейшем изучении различного вида сил сообщаем учащимся, что сила в 1 Н – это сила, с которой притягиваются друг другу два тела массами по 122 т на расстоянии 1 м друг от друга; два заряда по 1 Кл каждый на расстоянии 1 м притягиваются силой 900 млн Ньютонов; на проводник с током в 1 А длиной в 1 м в магнитном поле индукцией в 1 Т действует сила в 1 Н. Эти сведения помогут учащимся осознать, какой величины силы действуют в гравитационном, электростатическом и магнитном полях.Важнейшие физическими величинами являются работа и энергия, которые выражаются в одних и тех же единицах измерения.За единицу работы в интернациональной системе единиц принята единица в 1 Дж. Получить представление единице механической работы в 1 Дж можно, поднимая груз массой 100 г на высоту 1 м. Подняв груз массой в 1 кг на высоту в 1 м, мы совершаем работу в 10 Дж (приблизительно). Если прикрепить к бруску динамометр и потянуть брусок по столу на расстояние 1 м, мы также совершим работу в 1 Дж, если динамометр показывает при этом силу в 1 Н. Таким путем можно дать возможность учащимся ощутить, что представляет собой работа в 1 Дж или несколько.Программа 8-го класса по физике предполагает изучение тепловой и электрической энергии, величины которые также измеряется в джоулях. Наглядно представить себе величину джоуля тепловой энергии можно следующим образом: если нагреть 1 кг воды на 1 градус потребуется тепловая энергия, равная примерно 4200 Дж или 4,2 кДж. А чтобы провести к кипению 2 л воды (средняя ёмкость чайника), взятой при температуре 20 градусов, потребуется около 662000 Дж или 662 кДж.Представить себе электрическую энергию в 1 Дж проще всего через энергию, потребляемую электрическими лампочками. К примеру, лампа 100 Вт потребляет в 1 с энергию 100 Дж, а за 1 час — 360000 или 0,1 кВт*час. Зная стоимость кВт*час электроэнергии, можно предложить учащимся рассчитать затраты энергии в денежном выражении в зависимости от работы различных бытовых потребителей электроэнергии.Структура и примеры заданий:Бытовые ситуации Технические задачи Экологические и социальные проблемы Экспериментальные задания Задание 1Тема: Световые явленияПланируемые результаты: формирование умения решать задачи, связанные с реальными жизненными ситуациями, высказывать свое мнение, рассуждать и строить предположения.Содержание задачи. Вы, наверное, обращали внимание на то, что трамваи нашего города часто выкрашены в разные цвета. Не противоречит ли это технике безопасности дорожного движения?Ответ: конечно, данный факт способствуют увеличению дорожно-транспортных происшествий. Красный цвет, в который ранее были выкрашены трамваи, вызывает раздражение сетчатки глаза. Кроме этого, красные лучи распространяются с меньшими потерями. Поэтому трамваи красного цвета видны издалека. Трамвай же зеленого цвета можно не заметить летом, а белого цвета – зимой.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе изучения нового материала с целью тренировки внимания и создания положительной мотивации на уроке.Задание 2Тема: Световые явленияПланируемые результаты: формирование умения решать задачи, связанные с реальными жизненными ситуациями, высказывать свое мнение, рассуждать и строить предположения.Содержание задачи. Почему запрещающий сигнал светофора и запрещающие знаки на дороге красного цвета? Выполните взаимопроверку в парах.Ответ: красный цвет вызывает раздражение сетчатки глаза. Кроме этого, красные лучи распространяются с меньшими потерями, поэтому красный сигнал дальше виден.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе изучения нового материала с целью тренировки внимания и создания положительной мотивации на уроке.Задание 3Тема: Влажность воздухаПланируемые результаты:формирование умения решать задачи, связанные с реальными жизненными ситуациями; применять теоретические знания на практике. Содержание задачи. Один любознательный автолюбитель, обратил внимание на тот факт, что ранним зимним утром окна его автомобиля замерзают изнутри, а у других нет. В чем причина наблюдаемого явления? Какой совет вы хотели быть водителю, чтобы окна его автомобиля не замерзали изнутри?Ответ: В салоне автомобиля повышена влажность воздуха, он конденсируется на окнах, а затем капли жидкости замерзают. Владельцу автомобиля необходимо чаще проветривать салон автомобиля.Задание 4Тема: Кинетическая энергияПланируемые результаты: формирование умения решать задачи, связанные с реальными жизненными ситуациями; применять теоретические знания на практике.Содержание задачи. Вы – водитель автомобиля. Перед Вами лужа с илистым дном. Как Вы поступите: разгоните автомобиль перед лужей или, наоборот, сбавите скорость? Проверь себя.Ответ: если увеличить скорость автомобиля, увеличится и кинетическая энергия автомобиля, следовательно, лужу можно преодолеть за счет увеличения кинетической энергии.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе изучения нового материала с целью тренировки внимания и создания положительной мотивации на уроке.Задание 5Тема: Равновесие телПланируемые результаты: формирование умения проводить мысленные эксперименты и находить выход из сложившегося затруднительного положения, используя теоретические знания.Содержание задачи. Вы на лодке попали в шторм. С точки зрения техники безопасности, какое положение надо занять в лодке? Проверь себя.Ответ: чтобы лодка стала более устойчивой (чтобы центр тяжести был ниже), в лодке надо находиться сидя.Задание 6Тема: Тепловые свойства жидкостейПланируемые результаты: формирование умения анализировать условия, строить логическую цепочку рассуждений.Содержание задачи. Зимним утром водитель автомобиля не может тронуться с места, хотя двигатель работает исправно. В чем причина? Какие бы советы Вы дали автолюбителю?Ответ: скорее всего, вечером была теплая погода, снег начал таять и на тормозные накладки попала вода. Ночью температура воздуха понизилась и тормозные колодки примерзли. Автолюбителю лучше всего не оставлять на ночь автомобиль на ручном тормозе в зимнее время года.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе изучения нового материала с целью тренировки внимания и создания положительной мотивации на уроке.Задание 7Тема: Простые механизмыПланируемые результаты: формирование умений аргументированно высказывать свою точку зрения.Содержание задачи. Подготовьте сообщение о простых механизмах, которые есть у вас дома, на даче, в гараже. Кратко объясните принцип работы, а также условия получения выигрыша в силе.Ответ: ножницы, механические часы, мясорубка, ручные мельницы для кофе и специй, выключатели, замки, механизм подачи бумаги в принтере, механизм раскладки дивана, кресла, дырокол, степлер, чесночница, механизм доводчика двери, механизм подъѐма жалюзи, механизм микролифт кресла, блок для подъема грузов, бетономешалка для замеса раствора, ручная механическая дрель.Методические рекомендации: учебная задача может быть использована на этапе закрепления. знаний учащихся.Задание 8Тема: Влажность воздухаПланируемые результаты: формирование умения планировать ход эксперимента, строить логическую цепочку рассуждений.Содержание задачи. Используя имеющееся оборудование, оценитe влажность воздуха в кабинете физики. Результаты запишите в тетрадь. Сравните результаты в группах.Оборудование: барометр-анероид, гигрометр, рулетка.Ход работы:Определить влажность воздуха с помощью психрометра. Определить влажность воздуха с помощью гигрометра. Определить атмосферное давление с помощью барометра-анероида, а также температуру в кабинете. Рассчитать относительную влажность воздуха по формуле : ᵩ Результаты сравните. Объясните полученные результаты. Методические рекомендации: учебная задача может быть использована при проведении лабораторного практикума в 9 классе в конце учебного года. При выполнении задачи необходимо составить алгоритм проведения лабораторной работы.Задание 9Тема: Магнитное полеПланируемые результаты: формирование умения решать задачи, связанные с реальными жизненными ситуациями, высказывать свое мнение, рассуждать и строить предположения.Содержание задачи. Вам необходимо зарядить аккумулятор автомобиля, но к сожалению, у него стерлись наименование клемм. Как выйти из сложившейся ситуации и определить положительную и отрицательную клеммы аккумулятора? Объясните свой ответ.Ответ: на помощь может прийти компас, т.к. вокруг любого проводника с током существует магнитное поле, можно соединить клеммы аккумулятора проводником, а рядом расположить компас. По правилу буравчика можно определить направление тока в проводнике.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе закрепления нового материала.Задание 10Тема: ЭнергияПланируемые результаты: формирование умения применять теоретические знания в решении практических задач.Содержание задачи. Вы – директор крупной компании, вам нужно перевезти крупногабаритный груз. Каким транспортом экономически выгоднее совершить перевозку, водным или железнодорожным? Объясните свой ответ.Ответ: выгоднее воспользоваться водным транспортом, т.к. используется энергия воды. А при перевозке железнодорожным транспортом, необходимо произвести затраты на топливо.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе изучения нового материала с целью тренировки внимания и создания положительной мотивации на уроке.Задание 11Тема: Сила тренияПланируемые результаты: формирование умения применять теоретические знания в решении практических задач.Содержание задачи. Вы с родителями находитесь на даче, пошел дождь. Для того, чтобы автомобиль меньше буксовал по грунтовой дороге лучше загрузить автомобиль, либо же ехать порожними. Объясните свой ответ.Ответ: сила трения колес груженого автомобиля о грунт больше, чем у порожнего, так как сила трения зависит от силы давления.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе повторения, закрепления нового материала. При выполнении задачи полезно определить законы физики, которые «управляют» рассматриваемым явлением, вспомните их логику, принципы, идеи, похожие случаи.Задание 12Тема: Работа электрического токаПланируемые результаты: формирование умения решать задачи, связанные с реальными жизненными ситуациями.Содержание задачи. Вычислите, какое количество электроэнергии Ваша семья потребляет в течение недели. Проанализируйте количество потребляемой энергии в зависимости от дня недели, а также от времени года. Какую сумму денег Вы должны заплатить? Полученные результаты запишите в тетрадь.Ответ:Ход решения:В течение недели ежедневно отмечать показания электросчетчика. Узнать стоимость 1 кВт ч Сложить все показания за неделю и умножить на стоимость 1 кВт. Методические рекомендации: учебную задачу можно использовать при закреплении материала. При еѐ выполнении полезно составить алгоритм действий. Полученные результаты сравнить с результатами своих одноклассников.Задание 13Тема: Давление жидкостей и газовПланируемые результаты: формирование умения применять теоретические знания в решении практических задач.Содержание задачи. Вы квартире почувствовали запах газа, однако все газовые краны перекрыты. Как быстро найти утечку газа в квартире? Объясните свой ответ. Выполните взаимопроверку в парах.Ответ: нужно трубу, ведущую к газовой плите смазать концентрированным мыльным раствором. В месте утечки газа образуется мыльная пленка из-за увеличения давления газа.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе изучения нового материала с целью тренировки внимания и создания положительной мотивации на уроке.Задание 14Тема: Магнитное полеПланируемые результаты:формирование умений осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной форме; строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей. Содержание задачи. В годы Великой Отечественной войны выдающиеся советские физики академики А.П. Александров и И.В. Курчатов предложили стальные корпуса кораблей «обматывать» несколькими витками кабеля, по которому время от времени пропускали электрический ток. С какой целью это делали? Объясните свой ответ.Ответ: с целью защиты кораблей от магнитных мин. Магнитное поле тока, проходящего по виткам кабеля, размагничивало корпус, и магнитный взрыватель мины «не чувствовал» корабля.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе изучения нового материала с целью тренировки внимания и создания положительной мотивации на уроке.Задание 15Тема: Относительность движенияПланируемые результаты: формирование умения взаимодействовать с партнѐром, осуществлять сотрудничество.Форма работы: групповая/ парнаяСодержание задачи. Бревно плывет по течению реки. Один ученик утверждает, что оно находится в состоянии покоя, а другой, что бревно движется. Кто прав? Ответ: правы оба ученика, но необходимо добавить относительно какой системы отсчета рассматривать движение. Если система отсчета связана с водой в реке, то бревно неподвижно, а если система отсчета связана с берегом, то бревно движется.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе контроля. Предложенную задачу лучше выполнять в парах, при этом учащиеся комментируют собственные примеры, слушают примеры других учащихся, если необходимо, исправляют ошибки.Образование всегда было одной из важнейших составляющих государственной политики, так как от его качества зависит будущее страны. Вот почему она постоянно совершенствуется. Современная реальность требует выпускников школы, способных творчески мыслить и принимать нестандартные решения. Главная задача учителя - не только дать учащимся глубокие знания, но и научить их самостоятельно решать практически значимые, жизненно важные задачи. Функциональная грамотность является важным технологическим инструментом для решения этой задачи. Будущее образования тесно связано с перспективами функциональной грамотности.Услышал- забылУвидел – запомнилСделал – понял Конфуций
