Мастер-класс «Использование интерактивных форм и методов обучения на уроках физики»

Дата добавления: 23.02.2018

Автор: Калюжная И. В. - учитель физики и информатики

Мастер-класс

«Использование интерактивных форм и методов обучения

на уроках физики»

подготовила и првела Калюжная И. В. учитель физики на РМО учителей естественно математического цикла

Цель мастер-класса:

Осмысление собственного опыта использования интерактивных форм и методов обучения как средства формирования универсальных учебных действий в процессе исследовательской деятельности учащихся в рамках современного урока.

Цель: передача педагогического опыта с целью повышения профессиональной компетентности педагогов.
Задачи мастер-класса:

- создание предпосылок для профессионального совершенствования учителя;

- мотивация слушателей на освоение технологии интерактивного обучения;

- освоение приемов и методов, используемых в данной технологии.

Этапы мастер-класса:

1. Организационный момент и актуализация личностного смысла педагогов.
2. Мотивационный этап.
3. Основной этап занятия.
4. Этап подведения итогов занятия.
5. Этап рефлексии.

Главная задача моя, как учителя  физики , – не только дать учащимся определённую сумму знаний, но и развить у них интерес к учению, научить учиться. Без хорошо продуманных методов и приемов обучения сложно организовать усвоение программного материала. По моему мнению, этому способствуют интерактивные методы обучения.

Вашему вниманию предлагаю элементы использования интерактивных форм и методов на уроках физики. Начнем с вопроса попробуйте догадаться о чем пойдет речь.

Вам очень к лицу этот галстук (акцентирует это слово!); он отлично отражает световые волны длиной 650 нм (красный цвет)! А вы прекрасно выглядите в этом костюме, в нём очень искусно смешаны две основные краски стандарта СMYK1: жёлтая и голубая (зелёный цвет). А вы совершенно восхитительно выглядите в блузке удивительно спокойного оттенка (зелёный или синий цвет). И так о чем же шла речь?

Как вы, наверное, уже догадались, речь пойдёт о… (Вопрос повисает в воздухе, короткая пауза.) О чём мы будем говорить с вами сегодня?

Коллеги. О цвете.

Учитель. Правильно. Знакомое слово, не правда ли? А что такое, по-вашему, цвет?

Коллеги. Цвет вызывает настроение... Все предметы как-то окрашены, и это можно считать одной из неотъемлемых характеристик любого тела... Цвет связан с длиной волны…

Что же такое цвет? (На слайде № 1 появляется вопрос: «Что такое цвет?» См. слайд № 2.) Второй вопрос: «Как образуется цвет?»

Вашему вниманию я представляю пример межпредметной интеграции уроков физики, информатики и изобразительного искусства по теме: «О, сколько нам открытий чудных!...». Цвет и цветовая модель.

Ход урока

Действительно у природы много тайн и загадок, раскрывает она их неохотно, поэтому каждая разгадка – важный шаг человечества к познанию мира.  Я предлагаю вам сегодня приоткрыть занавес над тайной и еще раз удивиться единству и гармонии, изумиться совершенству, имя которому –свет!

Свет – это самое простое, что может быть на свете (маленький каламбур). Давайте закроем глаза на несколько секунд. Что вы чувствуете? Отвечайте, не открывая глаз. (Пустота, темнота, страх, боязнь, сон, неизвестность).

         Откройте глаза. Сравните ваши ощущения с предыдущими. (Покой, равновесие, все хорошо, хорошо, что есть свет, хорошо, что я вижу свет). Свет позволяет нам видеть окружающие предметы.

А какого цвета СВЕТ? Красный? Желтый? Белый? Давайте попробуем ответить на вопрос: «Что такое цвет?»
 (Ответы зала и «учеников»: Цвет вызывает настроение... Все предметы как-то окрашены, и это можно считать одной из неотъемлемых характеристик любого тела... Цвет связан с длиной волны…)
Учитель: «Как, по-вашему, образуется цвет?» (Ответы)

Вы сейчас высказались с различных позиций понимания темы, попробуйте придерживаться этих позиций в дальнейшем.
Учитель. У каждого есть своя гипотеза о природе цвета. Но настоящее доказательство опирается на факты, а не на мнения. В каждой науке разработаны свои средства решения поставленных проблем. Постараемся сейчас вооружить каждого научным инструментарием. Обратимся к эксперименту.
2. Этап объяснения нового материала
Учитель. С точки зрения физики мы видим различные предметы благодаря тому, что свет отражается от них и попадает к нам в глаз. Что представляет собой исходный свет до отражения?
Демонстрационный эксперимент. Получаем спектр луча обычного мультимедийного проектора при помощи бипризмы. 
Учитель. Так что же такое обычный свет? (Ответы: Белый свет – это все цвета радуги). (Слайд 6)
Учитель. Солнечный свет действительно кажется нам белым. На самом деле он представляет собой сочетание семи простых цветов (КОЖЗГСФ). Сама природа раскрыла нам тайну Солнечного света. Взгляните, семицветная полоса появляется в небе после дождя. Это радуга – результат преломления солнечного света в капельках воды.

Вы представляете сейчас три команды: Физики, Информатики, Математики. Самостоятельно изучив материал вам необходимо решить простую задачу. Вот картина немецкого художника-экспрессиониста Франца Марка (1880–1916). Да вот не задача: на этом изображении нет цвета (кстати, именно таким и видит мир лошадь!). (Слайд № 9: три чёрно-белых изображения лошади с подписями на каждой «одноцветной» области: для «физиков» – соответствующие длины волн; для «информатиков» – процентное соотношение каждого из основных цветов в стандарте RGB; для «математиков-художников» – настроения, соответствующие каждому цвету.)

Вы должны восстановить первоначальные цвета. Все они закодированы на разных языках, «понятных» для физика, информатика и математика(художника по сути математики это своеобразные художники, они решают сложные примеры, уравнения порой похожие на завивоватые узоры). Картина должна быть раскрашена цветными мелками. Но предварительно вам предстоит освоить языки науки и искусства, т.е. создать алфавит этой цветовой палитры, начальные буквы которого мы с вами уже наметили в общей работе. «Алфавит» у каждой группы свой. Это потребует от вас небольшого исследования, только тогда вы научитесь говорить на соответствующем языке.

Команда физиков попробует подтвердить или опровергнуть мысль великого Ньютона о том, что обычный свет состоит из лучей разных цветов, каждому цвету соответствует своя длина волны, выполнив исследовательскую работу.

Группа 1 («физики»): «Спектр и измерение длины волны с помощью дифракционной решётки»

Оборудование: прибор для определения длины волны, дифракционная решётка 100 мм^–1,

Задача: определите экспериментально длины волн красного, зелёного, фиолетового цветов и нанесите их на схему спектра.

Теория

Для измерения длин волн, соответствующих различным цветам, воспользуйтесь прибором, с одной стороны которого установлена дифракционная решётка, а с другой – экран со щелью и шкалой для измерения расстояния. Белый свет от фонарика, пройдя через щель, раскладывается дифракционной решёткой в спектр. Длина волны  рассчитывается из условия дифракционного максимума 1-го порядка (ближайший к щели спектр, с любой стороны):   = d sin , где d = 10 000 нм – период решётки (1 нм = 10^–9 м), sin    l/L, L = 500 мм – расстояние между щелью и решёткой.

Можно вести расчёт по приближённой формуле:

 (нм) = 20 ^. l (мм).

Ход работы

1. Включите лампочку фонарика и, глядя сквозь дифракционную решётку на щель, перемещением фонарика вправо-влево, добейтесь появления ярких и чётких спектров.

2. Измерьте по шкале (в миллиметрах) расстояние l до красного, зелёного и фиолетового участков спектра и запишите в таблицу.

3. Рассчитайте длины волн по формуле и подпишите их на схеме спектра.

Команда информатиков  докажет    Два луча, смешиваясь, дают третий цвет. 

Теперь мы столкнулись с особенностями работы нашего глаза, точнее, всей зрительной системы, включающей также и мозг. А это изучает физиология зрения. Наш глаз смешивает цвета, а не разлагает, как призма. При создании изображений на ТВ-экране, мониторе и проекторе используют трехцветную особенность зрения, получая все цвета, включая белый, из трёх основных: красного (R – red), зелёного (G – green) и сине-фиолетового (B – blue). Для глаза смешанный жёлтый не отличим от спектрально чистого, монохроматического жёлтого.

(слайды №9, 10, 11) 
Мы можем воспринимать цвет как теплый, холодный, тяжелый, легкий, мягкий, сильный, возбуждающий, расслабляющий, блестящий или тусклый. Однако, в каждом конкретном случае восприятие зависит от культуры человека, языка, возраста, пола, условий жизни и предыдущего опыта. Два человека никогда не будут одинаково воспринимать один и тот же физический цвет. Люди отличаются друг от друга даже по чувствительности к диапазону видимого света. Когда наши глаза возбуждаются светом, отраженным от объекта, то мы воспринимаем и распознаем свет как цвет. (слайд №12)
Учитель:  А математики-художники  исследуют и докажут нам то, что цвет может восприниматься как теплый, холодный, тяжелый, легкий, мягкий, сильный, возбуждающий, расслабляющий, блестящий или тусклый.

Теперь вы всё знаете и можете самостоятельно решить данную задачу.

Группа 2 («информатики»): «Смешение цветов»

 Вариант 2 

Оборудование: фонарики со светофильтрами (красным, зелёным и фиолетовым), экран, схема-круг с шестью секторами, из которых три закрашены (красный, зелёный и фиолетовый), цветные мелки.

Задача. Освещая экран лучами разного цвета и накладывая их друг на друга, получите другие цвета. Яркость регулируйте, удаляя фонарик от экрана. Выясните, какие цвета можно получить попарным или тройным наложением красного, зелёного и фиолетового. Результат цветными мелками нанесите на круг.

Теория

Глаз содержит три типа цветочувствительных элементов – колбочек. Каждый тип реагирует преимущественно на одну цветовую область: красную, зелёную и синюю. При создании изображений на ТВ-экране, мониторе и проекторе используют эту особенность, получая все цвета, включая белый, из трёх основных: красного (R – red), зелёного (G – green) и сине-фиолетового (B – blue). К примеру, чёрный цвет получается при таком соотношении основных цветов: R = 0%, G = 0%, B = 0%.

Ход работы

1. Включите три фонарика, заклеенных светофильтрами, и направьте их лучи на экран.

2. Накладывайте их лучи друг на друга попарно и фиксируйте смешанный цвет в таблице.

3. Нанесите смешанные цвета на схему-круг (раскрасьте её мелками).

Группа 2 («информатики»): «Смешение цветов»

1. Откройте программу Paint, с помощью «Изменение цветов» определите цветовую палитру соответственно числовых значений красного(R), зеленого (G) и синего цветов (B).
2. Добавив в набор соответствующий цвет, с помощью кисти составьте палитру согласно таблице.

1. Востановите по данным таблицы картину.

Группа 3 («Математики-Художники»): «Художественное восприятие цвета»
Задача. Назвать цвет, который оказывает на вас лично указанное психологическое воздействие.
Теория: Исследования психологов в середине XX в. показали, что каждый цвет обладает совершенно определённым психофизическим воздействием, не зависящим от индивидуальных особенностей человека. Различия наступают на уровне психологической реакции каждого человека на тот или иной цвет. 
Ход работы:
1. Заполните таблицу.

2. Подберите подходящий оттенок цвета и закрасьте мелками правый столбец таблицы.

3.Востановите по данным таблицы картину.

4. Презентация результатов групповой работы

Каждая группа рассказывает, какое задание было поставлено, что делали, какой получили результат. Переходим к сравнению результатов. Демонстрация готовых картин. Группы показывают, что у них получилось. (Цвета должны совпасть!)

Учитель демонстрирует оригинал – он совпадает с картинами, раскрашенными группами.  (слайд  №  )
Вопрос: «Какой же результат мы получили? Так кто же из вас прав?»

(Правы все!)
5. Обобщение
Учитель: В этой работе вы убедились, что, несмотря на противоположность научного и художественного подходов, ни один из них не может существовать без другого. И как подтверждение следует вывод: «Цвет является результатом взаимодействия света, объекта и наблюдателя. Чтобы цвет существовал, необходимо присутствие всех трёх этих элементов». (слайд №  )
Учитесь не смотреть, а видеть и Вы поймете, что мир света откроется перед Вами в цветном многообразии. (слайд №  )

Я предлагаю Вам определить свои особенности ,  с помощью четырех основных и четырех дополнительных цветов, используя психологию цвета.

Главные цвета:

?      Светло-желтый

Он символизирует солнце, указывает на стремление человека к активности, склонности к отзывчивости и дружелюбности, коммуникации.

?      Оранжево-красный

Утверждает сосредоточенность индивида, его волевую собранность, агрессивность, возбуждение, наступательные мотивы.

?      Синий

Указывает на удовлетворенность собой, спокойствие.

?      Сине-зеленый

Говорит о настойчивости, граничащей с упрямством, уверенности в себе.

Когда личность находится в оптимистичном настроении, она выбирает преимущественно вышеперечисленные позиции.

Если индивид переживает внутренний конфликт, его предпочтения смещаются в сторону негативных выборов:

?      Фиолетовый

Указывает на тревожность, сенсибилизацию, внушаемость, чувственность, стремление очаровывать.

?      Коричневый

Говорит о стрессе связанном с физиологическими потребностями. О бегстве от проблем, регрессе в сторону физиологии.

?      Черный

Сообщает о страхе смерти, злой судьбы, авторитетных личностей. Указывает на попытки человека выразить протест, его негативизм и агрессивное поведение импульсивного характера.

?      Серый

Говорит о замкнутости, сдержанности, наличии тенденции к отгораживанию, социальной изоляции, при этом сохранении эмоциональной возбудимости, стремлении к социальному успеху.

Рефлексия слушателей по результатам практической работы с учителем-мастером

Уважаемые коллеги!

Благодарю Вас за участие в мастер-классе.

Какие же формы и методы интерактивного обучения использовались в мастер-классе?

Интересно узнать Ваше мнение  по поводу занятия.

Продолжите, пожалуйста, предложения (не обязательно все):

Меня удивило то, что…

Мне показалось интересным ….

Мне не понравилось …..

Мне было трудно ….

Мне показалось странным…

Я не понял(а)  ….

Я не смог(ла)…

Я желаю …