| Статистика |
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
|
Формирование проектно-исследовательской компетенции обучающихся в обучении физике
Ивлева Татьяна Ивановна, учитель физики ГКОУ Нижнетагильская вечерняя школа № 2,
г. Нижний Тагил, Свердловская область
Формирование проектно-исследовательской компетенции обучающихся в обучении физике
Общество двадцать первого века динамично развивающееся. С изменением общества изменяются и подходы к пониманию образованности. Как отмечали исследователи К.Г. Митрофанов и О.В. Соколова «фундаментальные академические знания в эпоху Интернет и электронных справочников перестают быть капиталом. От человека теперь требуется умение ориентироваться в информационных потоках, быть мобильным, осваивать новые технологии, самообучаться, искать и использовать недостающие знания или другие ресурсы» [2].
В настоящее время на смену Федеральным Государственным образовательным стандартам первого поколения приходят «…новые стандарты общего образования второго поколения. В основе Федерального государственного образовательного стандарта лежит системно-деятельностный подход. ФГОС ставит перед учителями новые задачи:
- развитие и воспитание личности в соответствии с требованиями современного информационного общества;
- развитие у школьников способности самостоятельно получать и обрабатывать информацию по учебным вопросам[5].
Учебная программа по физике предусматривает формирование у школьников общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций. Определены и виды деятельности, в процессе которых возможно их формирование:
- познавательная деятельность: использование для познания окружающего мира различных естественно-научных методов, формирование умений различать факты, гипотезы, причины, следствия, доказательства, законы, теории; овладение адекватными способами решения теоретических и экспериментальных задач; приобретение опыта выдвижения гипотез и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез;
- информационно-коммуникативная деятельность: владение монологической и диалогической речью, развитие способности понимать точку зрения собеседника и признавать право на иное мнение; использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации[5].
Формирование компетенций возможно за счет процессуальной стороны обучения. В этом случае особое внимание следует уделять знакомству с методами научного познания окружающего мира, постановке проблем, требующих от школьников самостоятельной деятельности по их решению. Именно эти идеи отражены в задачах современного обучения физике.
Мировая практика показывает, что одной из образовательных технологий, поддерживающих компетентностный подход в обучении, является метод проектов. Метод проектов достаточно доступный способ познакомить обучающихся с достижениями современной науки, с ее теорией и практическим применением полученных знаний.
Учебный проект – это самостоятельная работа учеников под руководством учителя.
В данной работе представлен фрагмент учебного проекта «Ресурс устойчивость наклонной башни в Невьянске», который был выполнен учеником 9 класса. В ходе работы над проектом нужно было ответить на вопросы: «Какими физическими законами можно объяснить устойчивость архитектурных сооружений?», «Каков ресурс устойчивости Невьянской башни?»
Объект данного исследования: изучение физических законов, объясняющих устойчивость архитектурных сооружений.
Предмет исследования: объяснение ресурса устойчивости Невьянской башни.
Цели:
Образовательные: показать значение и практическое применение законов физики в строительстве и архитектуре.
Воспитательные: научить видеть красоту в окружающем мире.
Развивающие: развитие творческих способностей; способностей устанавливать межпредметные связи (физика, история, МХК, география) и выявлять причинно-следственную связь; развитие монологической речи, самоанализа, рефлексии.
В проекте рассмотрены следующие вопросы:
условия устойчивости архитектурных сооружений;
причины образования наклона башни;
деформации и устойчивость Невьянской башни;
ресурс устойчивости наклонной башни в Невьянске.
Примеры расчета по определению ресурса устойчивости наклонной башни в Невьнске.
Башня в Невьянске (рис. 1), построенная в первой четверти 18 века Акинфием Демидовым, приобрела широкую известность во многом в связи со своим общим наклоном. Высота башни – 57,5 метров, основание — квадрат со стороной 9,5 м, толщина стен в нижней части от 1,78м до 1,5 вверху. Имя архитектора-строителя неизвестно. Отклонение от вертикали вверху около 1,85 метра на юго-запад предположительно, возникло во время строительства, и к настоящему времени достигает примерно 2º. В этом отношении она похожа на Пизанскую башню в Италии.
Наклонная башня в Невьянске не падает, несмотря на свой наклон. В этих случаях условие устойчивости следующее: для равновесия необходимо, чтобы вертикаль, проведенная через центр тяжести, проходила внутри площади опоры тела, т. е. внутри площадки, на которую опирается тело. При этом равновесие считается устойчивым [9]. Очевидно, что при том наклоне, которого башня достигла к настоящему времени, вертикаль, проведенная из центра тяжести башни, все еще проходит внутри ее площади опоры.
рис. 1 рис. 2
Относительно наклона башни существует, по крайне мере, две легенды-гипотезы: 1- башня была построена намеренно наклонно по образцу и подобию Пизанской кампаниллы; 2 – наклон возник уже при строительстве, либо о его продолжении в течение всего периода ее существования.
Причиной образования наклона могли быть как слабые грунты в основании (что естественно вблизи реки Нейва), так и возможное заложение фундамента на мерзлом грунте, который после оттаивания привел к образованию неравномерных осадок и начального наклона. Об этом есть косвенные свидетельства в переписке, относящейся к середине – концу 18 века.
Интересно, что собственный наклон отдельных ярусов башни различен и уменьшается с высотой от 2º53´ (четверик) до 0º48´ (купол и шпиль). В результате продольная ось башни имеет характерную саблеобразную форму (рис. 2), что роднит ее со знаменитой Пизанской башней.
Одна из гипотез, объясняющих такую форму: каждый следующий ярус строители начинали возводить вертикально, однако продолжавшийся общий крен сооружения приводил к наклону и этого очередного яруса, но уже меньшему, чем у предыдущего.
Эта гипотеза позволяет оценить динамику крена Невьянской башни. Если ось шатра к концу строительства была вертикальной, то существующее ее отклонение в 0º48´, «набежавшее» примерно за 250 лет с момента завершения строительства, как раз и представляет собой общий крен за этот период.
На основании этой оценки и с учетом результатов наблюдений, проводившихся в 1962-1964 и 1977-1979 гг., В. В. Лушниковым, Ю. Р. Оржеховским и А. В. Долговым, сотрудниками ОАО института «УралНИИ-АС», Екатеринбурга, был сделан прогноз развития наклона Невьянской башни.
Согласно этому прогнозу, Невьянская башня может исчерпать ресурс устойчивости к 2200-2250 гг., т. е. к этому году при самом неблагоприятном варианте коэффициент устойчивости достигнет значения k=1.
Вышеуказанными учеными ОАО института «УралНИИ-АС» Екатеринбурга выполнен ряд оценочных расчетов, влияющих на деформации и устойчивость Невьянской башни. Основной причиной деформации башни является следующее обстоятельство: основание фундамента башни по своей сжимаемости является неравномерным, и увеличение сжимаемости происходит именно в направлении крена (фактическая разница осадок краев фундамента, соответствующая наблюдаемому крену башни, составляет примерно 30 см). Расчеты специалистов показывают, что деформативность грунтов основания в период строительства была значительно выше нынешней [7,8]. Результат оценки ресурса устойчивости башни: нынешнее положение башни можно оценить как устойчивое [7].
Данный проект нацелен не только на освоение физических знаний, но и на развитие познавательно-информационной компетентности (по И. Осмоловской): способность ставить и решать познавательные задачи, осуществлять поиск, переработку, систематизации и обобщение информации, создавать личностно значимые продукты познавательной деятельности [5].
Таким образом, формирование проектно-исследовательской компетенции должно осуществляться через решение одной из важнейших задач современной системы образования – формирование совокупности универсальных учебных действий, обеспечивающих «умение учиться», способности личности к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта, самоопределятся в социуме, и быть способным осмыслить свое место в жизни.
Известно высказывание философа и социолога Герберта Спенсера: «Великая цель образования – это не знания, а действия».
Библиографический список
1. Заир-Бека Е.С. Теоретические основы обучения педагогическому проектированию: дис. … д-ра пед. наук. – СПб, 1995.
2. Митрофанов К.Г., Соколова О.В. Компетентностный подход в образовании. Проблемы, понятия инструментарий: учебно-методическое пособие. – Омск: Изд-во ОмГПУ, 2003.
3. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учебное пособие. _ М.: Академия, 2003.
4. Романовский М.Б. Метод проектов в учебном процессе. Методическое пособие. – М.: Центр «Педагогический поиск, 2006.
5. Румбешта Е.А., Мидуков В.З. Формирование проектно-исследовательской компетенции учащихся при обучении физике и оценки ее сформированности // Вестник Томского государственного педагогического университиета, № 10, 2010.
Электронный ресурс:
Научная библиотека КиберЛенинка: http://cyberleninka.ru/article/n/formirovanie-proektno-issledovatelskoy-kompetentsii-uchaschihsya-pri-obuchenii-fizike-i-otsenka-ee-sformirovan
5. Савенков А.И. Психологические основы исследовательского подхода к обучению/ А. И. Савенков. – М., 2006.
6. Шапоренкова Г.А. Предметный принцип уходит в прошлое // Инновации в образовании: сбор. науч. статей. – Салехард: ИПКРО, 2008.
7. Лушников В. В., Ю. Р. Оржеховский Усиление фундаментов в просадочных грунтах методом контурной обоймы // Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений: Материалы международной конференции, Пенза, 2000, с.140-142.
8. Прогноз устойчивости Невьянской башни / Ю. К. Зарецкий, В. К. Капустин, В. В. Лушников, Б. И. Суханов, // Основания, фундаменты и механика грунтов, №6, 1981, с.19-21.
9. Элементарный учебник физики: Учеб. пособие. В 3т. / Под. ред. Г. С. Ландсберга:Т.1Механика. Теплота. Молекулярная физика.-11-е изд. – М.:Наука. Физматлит, 1995.
Источник: https://cloud.mail.ru/public/5LWa/5DFLUHWRs |
|
Категория: Организация и применение проектной деятельности в основной школе | Добавил: puTi-2013-evRo-tTaA_58NT (09.07.2016) | Автор: Ивлева Татьяна Ивановна E |
| Просмотров: 1241 |
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
|
