Педагогические науки / 5.Современные методы преподавания
Стерлитамакский
филиал Башкирского государственного университета
Стерлитамакский
филиал
Башкирского государственного университета
Включение исследовательской
деятельности в преподавание физики вместе с другими естественными науками
позволяет не только значительно расширить у учащихся диапазон знаний,
сформировать умения анализировать и сопоставлять, моделировать возможные пути
развития ситуации, но и ведет к возрастанию познавательного интереса ребенка,
умению работать с источниками информации, способствует профессиональной
ориентации. Занятия спецкурса по агрофизике, построенные на деятельностной
основе, помогают становлению и развитию мыслительных и практических компетенций
учащихся, обучающихся в сельской школе.
Сельская школа расположена
вдали от промышленных районов, но, несмотря на это, механизация
сельскохозяйственного
производства имеет возможность показать учащимся практическую
значимость законов физики. Для них изучение физики на основе сельскохозяйственного
производства является близким и понятным. Поэтому мы считаем, что изучение
спецкурса позволит решить ряд учебно-методических проблем при изучении
агрофизики в сельской школе.
Система занятий разработана для
реализации в условиях сельской школы, призвана способствовать личностному росту
школьников и приобретению ими социальной позиции. Чем больше разносторонней
интересной информации и новых практических навыков получит ребенок, живущий в
сельской местности, тем он будет лучше подготовлен к всевозможным социальным и
природным катаклизмам. Результаты агрофизических исследований после опытных
проверок могут быть внедрены в практику земледелия для повышения технического
уровня земледелия и растениеводства, повышения урожайности сельскохозяйственных
растений.
Тематика опытов учащихся по
агрофизике связана с их теоретической подготовкой по физике и с интересом к выбранным
проблемам и наличием необходимого оборудования. Часть оборудования применяем,
используя возможности кабинетов химии и
биологии, так как при проведении некоторых работ будут необходимы весы,
стеклянная посуда и микроскопы, лупы.
Мы
выделили три направления в проведении опытов.
1. Изучение
физических свойств и физического состояния почвы, воздуха, семян, овощей,
плодов и растений (определение размеров, плотности, степени деформации,
теплопроводности, теплоемкости, капиллярности, влажности, электропроводности,
электроемкости, диэлектрической проницаемости, излучательной и поглощательной
способности, изучение микростроения)
2. Наблюдения
за изменениями физических условий внешней среды (тепловым, водным, воздушным и
световым режимом растений), а также за влиянием этих условий на рост, развитие
и урожай растений.
3. Изучение
влияния на семена и растения различных видов излучений: электростатического,
магнитного и электромагнитного полей, звуковых и ультразвуковых волн.
Задачи педагога при проведении занятий
агрофизикой:
·
формирования позитивного отношения к сельскохозяйственному
производству и к людям, проживающим на селе;
·
организация и проведение агрофизических занятий на
профессиональном научном уровне;
·
методы познания, алгоритмизация исследовательской работе по
агрофизике, последовательности и преемственности в индивидуальной работе;
·
организация и постановка агрофизических опытов и исследований с
обеспечением достоверности результатов;
·
подготовка к участию в научно-практических конференциях учащихся.
Дети в ходе
занятий обучаются: выполнению измерений; умению наблюдать; умению
экспериментировать; теоретическим предсказаниям; умению регистрировать
результаты наблюдений, экспериментов, исследований; составлению описаний,
завершающих каждый опыт, исследование, наблюдение; выступлению перед большой
аудиторией; умению вести дискуссию.
Основной задачей курса «Арофизика в сельской школе» является развитие
творческих способностей учащихся, углубление знаний по агрофизике, раскрытие
возможностей агрофизики в совершенствовании сельскохозяйственной техники и
сельскохозяйственного производства. Реализация этих задач осуществляется через
выполнение лабораторных и практических работ, проведение экскурсий, встреч с
работниками сельского хозяйства, решение конструкторских и исследовательских
заданий. Изучение курса способствует осознанию учащимися значимости
сельскохозяйственных профессий, воспитанию чувства гражданского долга —
готовности трудиться в сельском хозяйстве, любовь к Родине, селу, природе и
уважения к людям труда.
В качестве примера реализации
вышесказанного приведем описание лабораторной работы
Лабораторная
работа
Исследование
механического состава и структуры почвы.
Почва – природное богатство,
обеспечивающее человека продуктами питания, животных кормами, а промышленность
сырьем. Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась,
ее строение состав и свойства. Питание растений, особенно небольших,
осуществляется главным образом за счет плодородного слоя. Гумус, или
органическое вещество, необходимая составная часть любой плодородной почвы.
Гумус состоит из разлагающихся остатков растений и животных, он возвращает
почве то, что забирают у нее живые растения.
Воздух обеспечивает разложение
органического вещества и предотвращает заболачивание почвы. Вода переносит
питательные вещества к растениям и скрепляет частички почвы. Одни почвы в
меньшей степени способны удерживать воду, чем другие: песок, к примеру, очень
быстро пропускает воду, давая растениям мало времени на всасывание воды.
Как известно, высокий
уровень кислотности почв резко снижает урожайность практически всех культур,
ухудшается качество продукции, увеличиваются трудозатраты на выращивание
урожая. Следовательно, очень важно знать механический состав почвы всего
пахотного угодья и даже на отдельных его частях.
Цель
работы:
исследовать и определить механический состав и структуру почвы из трех
произвольных участков окружающей местности.
Оборудование: мерные цилиндры на 50 и
100 мл. Секундомеры или песочные часы на 1,5 мин. Промывочные ванны, приемники,
ложки или совочки. Пипетки на 5 и 30 мл. Стеклянные палочки, 1 н. раствор CaCl2.
Порядок выполнения работы.
Определение
содержания глины.
1. В мерный цилиндр
емкостью 50 мл насыпать почву, просеянную через сито с отверстиями 1 мм, так,
чтобы уплотненная она заняла объем 5 мл.
2. В цилиндр пипеткой
налить 30 мл воды и 5 мл 1% раствора CaCl2 (для коагуляции
коллоидных частиц). Содержимое цилиндра тщательно размешать стеклянной палочкой
с резиновым кольцом на нижней ее части
(резиновое кольцо предохраняет цилиндр от случайного растрескивания).
3. Долить воды до метки 50
мл, смывая частицы почвы со стеклянной палочки стенок цилиндра. Оставить
раствор на 30 мин для отстаивания.
4. Определить приращение
объема
Определение
содержания песка
1. В мерный цилиндр 100 мл
насыпать такую же почву, как и для определения содержания глины, уплотняя до
объема 10 мл, прилить воду до отметки 100 мл. Содержание тщательно размешать
стеклянной палочкой и оставить на 1,5 мин для отстаивания.
2. Пронаблюдать, как
частицы песка оседают на дно цилиндра, а мелкие частицы пыли и глины находятся
во взвешенном состоянии в воде.
3. Суспензию слить, к
остатку в цилиндре снова прилить воду до метки 100 мл. Операцию повторять до
тех пор, пока вся вода в цилиндре после очередного отстаивания не станет
совершенно прозрачной.
4. Определить объем
оставшегося в цилиндре песка. Каждый миллилитр оставшегося в цилиндре песка
соответствует содержанию 10% песка в почве.
5. Содержание средней и
мелкой пыли в почве вычислить вычитанием из 100% суммы процентного содержания
глины и песка.
6. Результаты анализа
записать в таблицу. Сделать выводы по работе.
Приведем несколько примеров задач
агрофизического характера, рассматривавшихся на занятиях со школьниками Новоивановской школы Стерлитамакского района
Башкирии.
Задачи.
1.
Почему
необходима побелка плодовых деревьев?
2.
Как
уменьшить кислотность почвы? Докажите, почему ваш способ является эффективным.
3.
Сырую
картофелину разрезать пополам. В центре среза поместить крупинку марганцовки и
соединить обе половины, через некоторое время разъединить их. Назвать
наблюдаемое явление и объяснить его.
4.
Картофелина
массой 59 грамм имеет объем 50 см3. Определить плотность картофеля и
выразите ее в килограммах на кубический метр.
5.
Предложите
и объясните способ очистки зерновых культур от: шелухи; частичек металла: семян
сорняков.
6.
Предложите
и объясните способ эффективного разделения семенного материала.
Подводя итоги обсуждения, отметим
следующее. На протяжении ряда лет работы с учащимися наблюдается рост интереса
к агрофизическим опытам, проведенных по различным разделам курса физики. Это
сказывается и на лучшем восприятии базового курса физики, знакомит с научными
методами исследования природы, связывает практику жизни на селе с наукой,
выполняет задачу профессионального самоопределения.