12+  Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917
Лицензия на образовательную деятельность №0001058
Пользовательское соглашение     Контактная и правовая информация
 
Педагогическое сообщество
УРОК.РФУРОК
 
Материал опубликовала
Веселова Наталья Ивановна143
Россия, Карелия респ., Беломорск

t1589455519aa.gif





Пояснительная записка

Рабочая программа по исследовательской деятельности «Физическая лаборатория на смартфоне» является авторской и предназначена для обучающихся, проявляющих интерес к исследовательской и проектной деятельности. Рабочая программа рассчитана на 35 часов в год (1 час в неделю).

Основная цель рабочей программы по исследовательской деятельности - подготовка учащихся к овладению различными методами измерений в науке, технике, быту, глубокому и всестороннему восприятию учебного материала курса физики.

Задачи рабочей программы по исследовательской деятельности:

- дать представление о методах физического экспериментального исследования как важнейшей части методологии физики;

- сформировать ряд измерительных умений посредством информационно-образовательного ресурса - цифровой лаборатории в смартфоне

- формировать и развивать навыки исследовательской деятельности (проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы, строить модели для объяснения экспериментальных фактов)

- воспитывать навыки сотрудничества в процессе совместной работы, уважительного отношения к мнению оппонента.

Содержание рабочей программы

Курс «Физическая лаборатория на смартфоне» достаточно полно и завершено знакомит учащихся с экспериментальными методами познания. Освещаются следующие вопросы:

Смартфон. Измерительные возможности смартфона, Возможности приложений. Назначение и принцип работы измерительных приложений.  Установкам экспериментального приложения. Настройка параметров и порядок проведения измерений. Работа с трекером. Анализ экспериментальных данных. Измерения расстояния, размеров и углов объектов.

Исследование освещенности учебных кабинетов и залов школы. Исследование характеристик различных источников света. Измерение громкости звука в помещениях. Измерение влажности воздуха. Исследование явлений теплообмена. Измерение магнитного поля в помещениях школы. Исследование движения предметов. Исследование баллистического движения.

Учебное и научное исследование. Основные этапы исследования. Методы исследования. Требования к оформлению исследовательской работы. Формы представления исследовательских работ. Критерии оценки исследовательской работы. Измерение физических величин в экспериментальных установках.

Технологии и методы обучения

Для реализации рабочей программы «Физическая лаборатория на смартфоне» предусмотрены следующие технологии:

- проблемные

- информационно-коммуникационные

- интерактивные

- проектно-исследовательские.

При проведении занятий используются такие формы организации обучения, как лекции (только вводные), практические занятия по выполнению лабораторных работ, самостоятельная работа уч-ся (коллективная, групповая, индивидуальная), консультации.

При выполнении лабораторных работ как с реальными физическими приборами, так и с компьютерными моделями, организуется исследовательская деятельность уч-ся по экспериментальному установлению зависимостей между величинами. Уч-ся осуществляют все этапы деятельности: постановка задачи, выдвижение гипотезы, планирование эксперимента, выбор средств выполнения, сборка установки, наблюдения и измерения, фиксации результатов эксперимента и анализ его результатов, выводы. При этом в зависимости от уровня владения уч-ся исследовательским методом уровень самостоятельности при выполнении работ и характер помощи со стороны учителя могут быть различными.

Основными видами деятельности уч-ся являются самостоятельная работа в кабинете и выполнение простых экспериментальных заданий по интересам в домашних условиях.



Формы контроля и методы оценки

Используется накопительная система оценки достижений учащихся в зачетной форме по следующим критериям:

 Вид деятельности

Уровни освоения

Допустимый

Оптимальный

Измерение физических величин

Умение:

распознать измерительный инструмент или прибор;

назвать единицы измерения;

определить цену деления;

назвать инструментальную погрешность данного инструмента;

снимать показания.

+ Умение:

объяснять принцип работы инструментов или приборов на основе знания их устройства;

рассчитывать абсолютные и относительные погрешности измерений;

определять границы систематических погрешностей и способы их оценки.

Измерение физических величин в экспериментальных установках.

Умение:

распознать приборы, входящие в данную установку;

объяснить принцип работы установки;

снимать показания.

+ Умение:

формулировать цель эксперимента;

планировать эксперимент;

оценить полученные результаты;

сделать выводы.

 

Выполнение исследований

Умение:

выделять физическое явление;

сформулировать теоретическое объяснение этого явления на основе физических теорий и законов.

+ Умение:

формулировать цель исследования; его гипотезу;

оценить полученный результат;

сделать выводы.

 

Подготовка и выступление с сообщением или докладом.

Умение:

структурировать информацию;

представлять ее в логической последовательности;

четко и кратко излагать мысли.

+ Умение:

подбирать и представлять иллюстративный материал в виде фотографий, схем, рисунков;

сделать компьютерную презентацию.

Участие в дискуссиях.

Умение:

задавать вопросы;

отвечать на вопросы.

+ Умение:

высказывать и обосновывать свою точку зрения.



Тематическое планирование.

п/п

Наименование раздела

Основной материал

Всего часов

1

Введение.

Цели, задачи, структура, место  курса в системе естественных наук. Правила техники безопасности при работе в кабинете физики (с лабораторным оборудованием, электробезопасность).

2

Теоретические основы научно-исследовательской деятельности.

Учебное и научное исследование. Основные этапы исследования. Методы исследования. Требования к оформлению исследовательской работы. Формы представления исследовательских работ. Критерии оценки исследовательской работы.

3

Знакомство с возможностями смартфона.

Смартфон. Измерительные возможности смартфона, Возможности приложений. Назначение и принцип работы измерительных приложений.  Установкам экспериментального приложения. Настройка параметров и порядок проведения измерений. Работа с трекером. Анализ экспериментальных данных.


8ч.

4

Лабораторный практикум.

Измерения расстояния, размеров и углов объектов.

Исследование освещенности учебных кабинетов и залов школы.

Исследование характеристик различных источников света.

Измерение громкости звука в помещениях.

Измерение влажности воздуха.

Исследование явлений теплообмена.

Измерение магнитного поля в помещениях школы.

Исследование движения предметов.

Исследование баллистического движения

12ч.

5

Исследовательская деятельность.

Определение проблемы, выбор темы исследования, обоснование ее актуальности. Постановка цели и задач исследования. Формулирование гипотезы. Выбор методов исследования и соответствующей методики постановки экспериментальной части работы. Планирование исследовательской работы. Работа с различными источниками информации: научной, справочной, технической литературой, Интернет-ресурсами. Подготовка необходимого лабораторного оборудования. Выполнение практической части работы индивидуальных и групповых исследовательских работ. Анализ экспериментальных данных. Выводы, рекомендации, перспективы исследования.  Оформление и подготовка работы к защите.

8ч.

6

Защита исследовательских работ.

Отчёт-конференция исследовательских работ учащихся.



Итого

35ч



Поурочное планирование


Основной материал

1

Введение

2

Учебное и научное исследование. Основные этапы исследования. 

3.

Методы исследования.

4

Требования к оформлению исследовательской работы.

5

Формы представления исследовательских работ. Критерии оценки исследовательской работы.

6

Отличие смартфона от мобильного телефона

7

Измерительные возможности смартфона. Датчики в смартфонах

8

Возможности приложений. Назначение и принцип работы измерительных приложений

9

Установка экспериментального приложения.

10

Настройка параметров и порядок проведения измерений.

11

Трекер. Установка приложения. Работа с трекером.

12

Анализ экспериментальных данных

13

Сравнительный анализ сенсоров

14

Измерения расстояния, размеров и углов объектов.

Цель: определить углы, расстояние и размеры объекта.

Оборудование: смартфон с акселерометром.


15

Исследование освещенности учебных кабинетов и залов школы.

Цель: оценить уровень освещенности в помещениях.

Оборудование: смартфон с датчиком освещённости


16

Исследование характеристик различных источников света.

Цель: определить уровень освещенности различных источников света.

Оборудование: смартфон с датчиком освещённости.


17

Измерение громкости звука в помещениях.

Цель: определить уровень шума на уроках и перемене.

Оборудование: смартфон с датчиком звука.


Измерение влажности воздуха.

Цель: определить уровень влажности в жилых и нежилых помещениях

Оборудование: смартфон с датчиком влажности

19

Исследование явлений теплообмена.

Цель: определить температуру различных поверхностей

Оборудование: смартфон с датчиком температуры


20

Измерение магнитного поля в помещениях школы.

Оборудование: смартфон с магнитными датчиками

21

Исследование движения предметов.

Цель: определить графики движения различных предметов.

Оборудование: смартфон с акселерометром.

22

23

24

Исследование баллистического движения

Цель: рассчитать скорость, построить график движения баскетбольного мяча при броске в корзину

Оборудование: смартфон с видеокамерой, трекер движения.

25

Использование сенсоров для практических исследований (калькулятор, музыкальные проигрыватели, шагомер, карта)

26

Работа над индивидуальным проектом. Определение проблемы, выбор темы исследования, обоснование ее актуальности. Постановка цели и задач исследования.

27

Формулирование гипотезы. Выбор методов исследования и соответствующей методики постановки экспериментальной части работы. Планирование исследовательской работы

28

Работа с различными источниками информации: научной, справочной, технической литературой, Интернет-ресурсами. Подготовка необходимого лабораторного оборудования.

29

Выполнение практической части работы индивидуальных и групповых исследовательских работ.

30

Анализ экспериментальных данных. Выводы, рекомендации, перспективы исследования. 

31

Оформление и подготовка работы к защите.

32

Оформление и подготовка работы к защите.

33

Оформление и подготовка работы к защите.

34

35

Отчёт-конференция исследовательских работ учащихся.




Требования к уровню подготовки обучающихся:

Учащиеся должны знать:

теоретические и экспериментальные методы познания, их место в цикле познания, их взаимосвязь;

виды измерений, их способы;

классификацию погрешностей измерений;

физические явления во всех разделах курса физики;

разрешенные способы предъявления теоретической информации – фотодокументы, схемы и т. д.;

Учащиеся должны уметь:

рассчитывать погрешности измерений;

выделять физические явления, зафиксированные на фото;

структурировать эксперимент;

представлять информацию об эксперименте в логической последовательности;

оценить полученный результат;

делать выводы.

Учебно-методическое и информационное обеспечение

Гордеева Н.О. Возможности современных мобильных устройств для обучения. // Проблемы современной науки. 2013. Т. 2. № 8. С. 54-60.

Современные МЭМС-гироскопы и акселерометры [Электронный ресурс]. – Загл. с экрана. Режим доступа: http://www.sovtest.ru/ru/publication/sovremennye-mems-giroskopy-i-akselerom. Дата обращения (15.10.2013)

Как разобрать iPhone 4. [Электронный ресурс]. – Загл. с экрана. Режим доступа: http://paulov.ru/disassembly/kak-razobrat-telefon-iphone-4/. Дата обращения (15.10.2013)

Коммуникаторы и смартфоны [Электронный ресурс]. – Загл. с экрана. Режим доступа: http://commsmart.ru/menu-states/smart-vs-mobile.html. Дата обращения (15.10.2013)

Концепция развития исследовательской деятельности учащихся. Н.Г. Алексеев, А. В. Леонтович. Электронная библиотека портала Auditorium.ru: http://www.auditorium.ru, 2006.

Учебно-исследовательская работа учащихся. М.Н. Арцен. Завуч.- 2005.- №6.







 

Опубликовано


Комментарии (0)

Чтобы написать комментарий необходимо авторизоваться.