Статья «Тайны черных ящиков на уроках физики»

Тайны черных ящиков на уроках физики

     Работая в школе уже 25 лет, я для себя поняла одну важную вещь: обучение должно вовлекает человека целиком, и для этого необходимо мотивировать учеников на своих уроках. Нужно помнить, что ребята приложат усилия при выполнении задания только в том случае, если они будут уверены, что смогут достигнуть чего-либо. Поэтому, готовя задания на урок, не забываю, что их нужно рассматривать как соревнование. Таким образом, будут мотивированны все ученики, несмотря на то, что некоторые достигнут меньшего успеха, чем другие.

    Проводя урок, можно разделить учеников на маленькие группы, при выполнении заданий давая им несколько минут для подготовки, несколько подсказок в виде вопросов, а также разрешить использовать свои тетради для записей.

   Преимущество такого способа обучения – это то, что можно работать с одной группой, зная, что остальная часть класса также усердно работает и никто не бездельничает. Разделение на группы - это всегда создание эффективной учебной среды. Почему? И сама себе отвечаю:

- можно спланировать урок так, чтобы дать возможность ученикам выразить свои мысли и использовать комментарии для развития мышления;

- сформулировать эти комментарии учащихся так, чтобы они стали руководством для улучшения освоения материала или закрепления пройденного;

- можно использовать задания, таким образом, чтобы каждый учащийся участвовал и получал задачу;

- можно учить учеников слушать друг друга и уважать мнение и идеи других;

- быть уверенным, что все учащиеся будут активно работать на уроке.

    Одна из главных целей моего урока - это формирование устойчивого, познавательного интереса к физике. На своих уроках всегда стараешься дать возможность ученикам проявить свои знания, находчивость и сообразительность, развить логическое мышление. А самое главное - стимулировать дальнейший интерес в изучении физики.

     Очень важно организовать начало урока. На этапе вхождение в тему можно применить прием «Черный ящик». На столе перед учащимися стоит черный ящик. Можно использовать реальный или виртуальный ящик, созданный с помощью программы MS PowerPoint.

Учитель задает ученикам вопрос: Что находится в черном ящике? Этот предмет напрямую связан с темой урока. Для того, чтобы быстро и точно отгадать что же находится в черном ящике, воспользуйтесь подсказками.

Вопросы-подсказки можно построить несколькими способами:

- от более сложной к самой простой подсказке, при этом можно начислять баллы в зависимости от сложности вопроса и затем выставить оценку.

- в качестве одного вопроса, который приводит к правильному ответу.

Такой прием можно использовать на разных этапах урока. Он способствует развитию чувства успеха у ребят. Ведь ученик, сам смог решить задачу, опираясь на свои знания, мысли и действия, он сам нашел правильный ответ.

Ученик сможет выдвинут гипотезу, проверить ее и прийти к верному ответу – это вызывает уверенность в том, что он добьется цели. А для того чтобы укрепить веру в возможность преодоления трудностей, необходимо создать ситуацию, когда первоначально, ученик думает что, он ни когда не справиться с задачей, но в процессе решения, находит верный ответ.

Ученикам нравится, им интересно выполнять задания направленные на поиск ответа:  «Что в черном ящике?»

В своей работе я приведу несколько примеров использования данного приема для различных уроков по физике.

Пример 1. Использования ящика с часами. 

Физика 7 класс. Урок по теме «Механическое движение. Равномерное и неравномерное движение. Траектория. Путь»

Цели урока: формирование представления о механическом движении тел, его относительности, введение физических понятий: траектория, путь, равномерное и неравномерное движение.

Физика 9 класс. Урок по теме «Перемещение. Различие между понятиями «путь» и «перемещение»».

Цели урока: введение понятий “перемещение”, “путь”, “траектория”.

Физика 10 класс. Урок по теме «Важнейшие кинематические характеристики — перемещение, скорость»

Цели урока: сформировать знания учащихся о понятиях перемещение, радиус-вектор, скорость; сформировать умения изображать радиус-вектор, вектор перемещения и его проекции на координатные оси, определять координаты движущегося тела.

Вопросы-подсказки:

1. Изобретатель неизвестен и история изобретения этого предмета насчитывает тысячелетия. Этот предмет на протяжении веков постоянно претерпевала изменения и становилась всё лучше. В совершенствование этого внесли свою лепту и Галилео Галилей, и папа римский, и инженер Кулибин.

2. Греческий философ Платон изобрел это для того, чтобы в нужный момент можно было собрать своих учеников. В древности эта вещь называлась клепсидрами.

3. В начале XX в.эта вещь поставлялась во дворец его величеству человеком знаменитой фамилии. Его внук, знаменитый спортсмен, играющий в НХЛ, занялся наследственным бизнесом.

4. В математике, а также физике без этого предмета трудно обойтись. Особенно при решении задач на движение.

5. Эта вещь не имеет единственного числа. И она есть почти у каждого из присутствующих.

6. Этой вещи свойственны эпитеты: солнечные, во­дяные, песочные, механические, электронные, водонепро­ницаемые, противоударные.

В черном ящике часы.

Пример 2. Использования ящика с компасом.

Физика 8 класс. Урок по теме «Опыт Эрстеда. Магнитное поле».

Цели урока: ввести понятие магнитного поля, познакомить с опытом Эрстеда, выяснить причины возникновения магнитного поля.

Физика 9 класс. Урок по теме «Однородное и неоднородное магнитное поле».

Цель урока: выявление основных свойств магнитного поля и способов его изображения через эксперимент.

Вопросы-подсказки:

1. Сначала он плавал, а потом стал и летать. Он всегда целенаправлен.

2. Он очень не любит сильную жару и тряску.

3. Он безразличен к драгоценным металлам и алмазам, но волнуется вблизи железа.

4. Будучи проводником он многим спас жизнь.

5. Применяется для определения направления, в котором движется морское или воздушное судно, автомобиль или пешеход.

В черном ящике компас.

Пример 3. Использования ящика с зеркалом.

Физика 8 класс. Урок по теме «Плоское зеркало».

Цели урока: раскрытие особенности зеркального и диффузного отражения света; применения законов отражения для построения изображений в плоском зеркале.

Вопросы-подсказки:

1. Согласно одной легенде, некий итальянский скульптор изготовил эту вещицу, дарившую её владельцу вечную молодость и красоту. Первой владелицей этого желанного предмета стала  Диана де Пуатье — главная фаворитка французского короля Генриха II. 

2. Впервые они появились в Китае, затем в Центральной Америке, а на Руси почти до конца  XVII века это считалось заморским грехом.

3. Это сделанное из бронзы является священной регалией японских императоров и называется Ята-но кагами.

4. И сегодня мы не представляем жизнь без этого. Даже когда мы проходим мимо они всюду, начиная с легенды, где Архимед в 213 году до нашей эры использовал их для обороны города - крепости Сиракузы.

5. Это агрегат для моментальной съемки.

6. Если принцесса увидит этот предмет, то скажет6 Какая прелесть!
Если Баба яга, то:- Какое страшилище! Колобок посмотрит и скажет: - Я себе такое же куплю, только круглое.

В черном ящике зеркало.

Пример 4. Использования ящика с очками.

Физика 8 класс. Урок по теме «Глаз как оптическая система. Оптические приборы».

Цели урока: знакомство с историей создания очков и значением этого изобретения для жизни человека; установление причин возникновения нарушений зрения и правила их профилактики;

Вопросы-подсказки:

1. Первые устройства, которые находятся в черном ящике, появились в десятом веке в арабских странах. При раскопках Трои нашли эти устройства из полудрагоценного камня берилл. Впоследствии они получили название «brill», что в переводе с немецкого и означает это устройство.

2. Первую промышленную партию этого устройства — около  200 000 штук — заказал Наполеон Бонапарт, готовясь к Египетскому походу (1798-1801). Французский император обязал каждого солдата носить это.

4. Древние греки изготавливали эти устройства из горного хрусталя. .В древнем Риме делали из стекла и воды.

5. То, что находится в чёрном ящике, обезьяны одного европейского зоопарка постоянно воровали у посетителей.

6. Это устройство предназначено для улучшения зрения.

В черном ящике очки.

Пример 5. Использования ящика со свечами.

Физика 8 класс. Урок по теме «Источники света. Прямолинейное распространение света. Видимое движение светил».

Цели урока: формирование представление о естественных и искусственных источниках света;

Вопросы-подсказки:

1. Предмет, лежащий в этом ящике, известен людям очень давно, когда-то он являлся самым необходимым в доме. Он появился в Древнем Египте 5000 лет назад. Использовался прежде всего при росписи гробниц,

2. Развитие китобойной промышленности в конце XVIII века внесло первые существенные изменения в процесс производства этого предмета, потому что спермацет, получаемый из верхней части головы кашалота, и используемый для изготовления этого предмета, стал легко доступным. 

3. Он бывает маленьким и большим, белым и цветным, и даже плавающим. 4. С ним тепло и уютно, он вызывает на откровенный разговор. Может применяться в количестве от одного до бесконечности.

В черном ящике свечи.

Пример 6. Использования ящика с мячом.

Физика 7 класс. Урок по теме «Сила упругости. Закон Гука».

Цели урока: формирование первоначальных представлений о силе упругости, выяснение природы силы упругости, формулирование закона Гука.

Вопросы-подсказки:

1. С помощью этого тела можно продемонстрировать закон Паскаля и упругость газов.

2. Его можно использовать в физике для исследования некоторых физических явлений.

3. Он имеет наименьшую площадь поверхности из всех геометрических фигур того же объема.

4. С ним дружат некоторые спортсмены.

5. По нему громко плакала наша Таня.

В черном ящике мяч.

Пример 6. Использования ящика с утюгом и камнями.

Физика 8 класс. Урок по теме «Теплопроводность. Работа и теплопередача» или «Удельная теплоемкость.»

Черный ящик 1. Как известно, завтрак истинного английского джентльмена традиционно состоит из трех частей: яйца всмятку, кофе и свежей газеты. Для того чтобы его приготовить, слуга этого джентльмена традиционно использует три вещи: кастрюльку, кофеварку и то, что лежит в черном ящике. Не используй он этот третий предмет — джентльмен был бы очень недоволен, да и слуга прибавил бы себе лишней работы. Что же в черном ящике?

Ответ: Утюг, которым гладят свежую газету, чтобы типографская краска не пачкалась.

Черный ящик 2. .Опытные туристы утверждают, что для того, чтобы быстро высушить насквозь промокшие сапоги, необходимы три вещи: спички, хворост и те предметы, которые находятся сейчас в черном ящике. Что там?

Ответ:  Камни, для того чтобы быстро высушить насквозь промокшие сапоги, необходимо разжечь костер, раскалить камни и кинуть их в мокрые сапоги.

Пример 7. Использования ящика с картофелем.

Физика 8 класс. Урок по теме «Электрический ток. Источники электрического тока».

Цели урока: выяснение физической природы электрического тока, знакомство учащихся с основными видами источников электрического тока.

Черный ящик. В ящике находится растение без которого не обойтись в парфюмерии. Его употребляют в пищу, но при неправильном использовании оно ядовито. Но если в него воткнуть медную и цинковую пластинки, то получается источник тока, способный питать 1,5 В лампочку. Что в черном ящике?

Ответ: картофель (в парфюмерии используют картофельный крахмал; в пищу употребляют клубни этого растения; после цветения образуются плоды, которые ядовиты).

Таким образом «Современный урок в условиях нового ФГОС» с добавлением приема «Черный ящик», на мой взгляд, станет наиболее эффективным. Данный прием применяется для создания благоприятной рабочей обстановки на уроке, помогает задать нужный темп урока и создать атмосферу сотрудничества с учениками.

Список использованной литературы:

1. Алексеев М.Н. - Физика юным.-М.; Просвещение, 1980.-160с.

2. Гершензон М.А. - Головоломки профессора Головоломкина (сборник затей, занимательных задач). -М.; Просвещение, 1994.-142с.

3. Горлова Л.А. Нетрадиционные уроки, внеурочные мероприятия М. «ВАКО», 2006.

4. Черный П, Харрисон К., Клэр Ли, Bethan Маршалл Работа внутри “черного ящика” Фи Делта Каппан, Том 86№1, стр.8-21, 2004