В наши дни радио, телевидение, научно - популярная литература активно знакомят с достижениями бионики и биофизики. Кроме того, целый ряд биофизических сведений приобретен учащимися на уроках природоведения, биологии, географии, во время собственных наблюдений за растительным и животным миром. Все это дает возможность очень интересно (особенно в младших классах) построить некоторые уроки физики, организовав изложение нового материала в виде беседы.

Опишу, например, беседу при изучении вопроса «Архимедова сила». Учащиеся знакомы со строением рыб и особенностями водорослей. Для того чтобы исподволь подвести их к пониманию факта существования и роли выталкивающей силы, рассматриваем вначале живые организмы, находящиеся в водной среде, начинаем занятие постановкой следующих вопросов: почему рыба имеет более слабый скелет, чем животные, обитающие на суше? Почему водоросли не нуждаются в твердых стеблях? Почему погибает кит, оказавшийся на мели? Такие необычные для урока физики вопросы вызывают удивление учащихся, а потом и интерес. Выслушав их мнения, можно напомнить ребятам, что в воде нужно приложить значительно меньшую силу, чтобы удержать товарища, чем на берегу в воздухе. После этого ставим ряд экспериментов и традиционно излагаем материал. В конце урока подвожу учащихся к далеко идущему обобщению о влиянии физического фактора (выталкивающей силы) на развитие и особенности строения водных живых существ и растений.

При разборе нового материала иллюстрирующие его биофизические сведения целесообразно в ряде случаев излагать самому педагогу. Этими сведениями могут быть: числовые данные, характеризующие живые организмы (например, скорости их перемещения), описание методов исследования, применяемых в биологии, краткая информация о медицинской или биофизической аппаратуре.

Большую роль в ознакомлении с элементами биофизики могут сыграть задачи, связанные с физикой живой природы. Эти задачи должны удовлетворять следующим требованиям: иметь отношение к изучаемым в курсе физики вопросам, показывать практическое применение физических закономерностей в биологии. При подборе или составлении задач необходимо, чтобы их содержание не было узким, а применяемая терминология — слишком специальной.

Очень полезна работа учащихся со справочной литературой. Для этой цели можно прибегнуть к «Справочнику по физике и технике» (пособие для учащихся) А. С.Еноховича; например, по таблице сравнить скорости движения в живой природе; из таблицы взять данные о мировых спортивных рекордах по бегу, плаванию и составить ряд занимательных задач; этой же цели могут служить таблицы (плотности некоторых сельскохозяйственных продуктов) и (плотности различных пород дерева). В конце 7-го тома «Детской энциклопедии» (3-е изд., 1975) имеются интересные таблицы спортивных рекордов олимпиад 1952 — 1972 гг.; в «Кратком справочнике преподавателя естествознания» П. И. Боровицкого (М.: Учпедгиз, 1957) — данные о скоростях поднятия воды по стеблю, полета птиц, распространения возбуждения в мышцах, движении бактерий; в «Энциклопедическом словаре юного спортсмена» (М.: Педагогика, 1979) есть сведения о скоростях водных и горных лыжников (с. 73, 113), а также данные (с. 219 — 221, 228 — 229), на основании которых можно составить задачи на вычисление работы, совершаемой спортсменами при толкании ядра, метании диска.

(221, 228 — 229), на основании которых можно составить задачи на вычисление работы, совершаемой спортсменами при толкании ядра, метании диска.

Рефераты и доклады учащихся

В течение ряда лет я приучаю учащихся читать научно-популярную литературу по биофизике. Даю также задания (на срок до месяца) написать доклад или реферат. После разъяснения цели и характера работы указываю литературу, знакомлю с рефератами, подготовленными предшественниками. Все рефераты оцениваем, лучшие — экспонирую на специальном стенде, а их содержание докладывается на уроке. Вот темы некоторых заданий: «Трение в живой и неживой природе», «История изучения морских глубин и защита человека от кессонной болезни», «Физика и космическая медицина», «Покорение высоких горных вершин и влияние физических факторов на жизнедеятельность организма человека», «История открытия «животного» электричества», «Зрение животных», «Биофизические исследования Л. Гальвани, А. Вольта, В. Рентгена».

Такая форма повторения ценна тем, что обращение к изученному осуществляется с привлечением нового, а это всегда представляет интерес для учащихся, позволяет им на более высоком уровне осознать пройденное, применить законы физики к живой природе, а учителям дает возможность познакомить учеников с новейшими достижениями в области биофизики, бионики. Я использую такую форму повторения и в конце изучения некоторых тем, и в конце учебного года, и перед выпускными экзаменами.

Назову для примера две из серий тем для обзорного повторения: «Законы механики в живой природе», «Влияние электромагнитных полей на животные и растительные организмы».

Многообразие проявлений физических закономерностей в живой природе открывает неограниченные возможности применения на уроках физики биологического материала. Формы использования последнего могут быть различными: показ опытов, диапозитивов, приведение примеров из биологии в процессе объяснения или закрепления материала, подготовка учащимися и чтение на уроке небольших рефератов. Возможность для этого есть при рассмотрении любой темы курса.

При изучении основ механики сообщаю или получаем в процессе решения задач значения скорости роста некоторых растений, передвижения животных и т. д. Значения эти подчас очень интересны: например, скорость меч-рыбы достигает 130 км/ч (это в несколько раз больше скорости подводной лодки), сокол может развить скорость 360 км/ч, гепард — 110 км/ч, а черепаха передвигается со скоростью 0,7 км/ч, улитка и того меньше: 0,005 км/ч. Интересны также механические свойства тканей живых организмов: так, благодаря рациональному "трубчатому строению большеберцовой кости человека прочность ее на растяжение почти равна прочности чугуна. Отличными упругими свойствами обладает мышечная ткань — эластичность мышц лучше, чем у некоторых видов резины. Энергетические возможности человеческого организма тоже способны уди­вить: мощность, скажем, развиваемая лучшими штангистами, сравнима с мощностью легкового автомобиля, а сердце человека, как подсчитано, в течение жизни совершает работу, которой бы хватило, чтобы поднять на Монблан (высочайшая вершина Европы, высота 4810м) целый железнодорожный состав.

Многими живыми организмами используются принципы гидродинамики. Например, совершенные гидродинамические устройства, приспособленные для передвижения, есть у морских звезд и ежей, офиур и других иглокожих. За счет повышения давления жидкости происходит разгибание конечностей у пауков.

Для некоторых существ особо важную роль играют явления несмачивания, яркий пример тому — водомерка. На концах ее ножек расположены не смачиваемые водой волоски, поэтому она не проваливается йод воду. Но если бы на ее пути встретилась жидкость с меньшим, чем у воды, поверхностным натяжением, водомерка провалилась бы (это, к примеру, наблюдается, если на ее пути оказывается капля керосина или масла).

Существуют животные, обладающие незаурядными аэродинамическими качествами, как пример можно назвать белку-летягу. Благодаря растяжимой складке между конечностями это животное может увеличивать площадь своего тела до 200 см². Самки белки, увешанные детенышами, пролетают в воздухе до 15 м. При этом они могут произвольно менять направление полета, поворачивать под прямым углом, делать петли и другие фигуры «пилотажа».

Не менее широко, чем механика, «представлены» в живой природе и другие разделы физики. Например, многие животные используют свойство звука отражаться от препятствий. Собака, потерявшая зрение, уже через несколько дней приучается ориентироваться на слух и не натыкается на встречные предметы. Волнообразные движения рыбы в воде создают вокруг нее уплотнения, являющиеся источником акус­тических волн. Отраженные от окружающих предметов, эти волны воспринимаются особым органом чувств рыбы — боковой линией на ее теле. Это позволяет ей избегать препятствий. С помощью звуковых волн ориентируются птицы гуахаро, живущие на островах Карибского моря: они издают звуки с частотой 7000 Гц. А летучие мыши используют принцип «эхолокации» еще и для поисков нищи. Они способны не только «засечь» добычу, но и определить направление и скорость ее движения. Примерно такими же способностями обладают и дельфины. И мыши, и дельфины используют ультразвуки (длина волны .8,25 — 1,65 мм, частота 40 — 200 тыс. Гц). В зависимости от условий «локатор» животных работает в оптимальном режиме: частота, длительность и частота следования его импульсов меняются. В процессе эволюции некоторые существа, на­пример моль, служащая объектом промысла для летучих мышей, приобрели способность воспринимать эти колебания с помощью специального органа слуха.

Много интересного таит в себе и «живое электричество». Известно давно, что раздражения, передающиеся по нервам, представляют собой импульсы электрического тока. Биотоки существуют и в растениях. В природе встречаются целые подводные «электростанции»: африканский сом, американский угорь, морской скат. Напряжение электрического тока, вырабатываемого сомами, достигает 400 В, а угрями — 600 В. Есть рыбы (их около 300 видов), способные вызывать слабые разряды (0,2 — 2 В), которые используются ими для ориентации. У нильского длиннорыла, например, есть специальный орган, чувствительный к электричеству. Вызывая до 300 разрядов в секунду, он создает поле, однородность которого нарушается при приближении каких-либо предметов. Подобные органы позволяют миногам находить добычу.

Глаза многих живых организмов служат отличными оптическими приборами. Глаз баклана, например, обладает большой преломляющей способностью, позволяющей ему одинаково хорошо видеть и рыбешку в воде, и орла в небе. Хорошо видят и в воде, и на су­ше тюлени и морские змеи. Глаза некоторых насекомых способны воспринимать даже уль­трафиолетовые лучи.

Некоторые организмы обладают замечательной способностью светиться; цвет свечения бывает самым различным, а некоторые животные испускают свет сразу 3 — 4 цветов. (Интересно, что вся энергия при биолюминесценции переходит в свет.)

Приведенные примеры, понятно, только небольшая часть материала, который я использую на уроках физики.

Некоторые свойства живой природы можно проиллюстрировать с помощью демонстрационного эксперимента.

Так, известно, что сок растений представляет собой слабый электролит. Рассказывая об устройстве гальванического элемента, показываем опыт: в корнеплод редиса или редьки втыкаем железный и медный прутики и соединяем их с гальванометром, при этом прибор показывает наличие в цепи тока. Говоря о капиллярности, демонстрируем срез ветки, заранее поставленной в подкрашенную воду. Иногда использую кинофрагменты по биологии.

Я рассказываю учащимся и о физико-технических воздействиях на живые организ­мы. Это не только способ осуществления межпредметной связи, но и один из путей пропа­ганды техники безопасности и правил гигиены. Материал, который можно применить для этой цели, весьма обширен.

Во-первых, это сведения о вредных воздействиях на организм и способах защиты от них. Сообщаем, например, о влиянии на человеческий организм вибрации, шумов, ультра- и инфразвука, электрического поля и тока, электромагнитных излучений, радиации, о том, какие принимаются меры для ослабления нежелательных последствий такого влияния.

Во-вторых, это материалы о целенаправленном воздействии на живые организмы и растения с научными, селекционными и другими целями. Ультразвук, скажем, используют в медицине для разрыхления уплотненных тканей, рассасывания рубцов и соленых отложений в суставах, в то же время его применяют для соединения сломанных или рассеченных костей, для диагностики, Ультразвуковая пила — один из самых современных хирургических инструментов. При обработке ультразвуком семя и картофеля, гороха и некоторых других растений увеличиваются их всхожесть, урожайность. Ультразвуком стерилизуют продукты. Велико биологическое действие и электричества. Наличие в воздухе отрицательных ионов улучшает состояние больных, снижает кровяное давление. Обнаружено, что бактерии погибают, в электрическом поле напряжением 2000 В, поэтому, помещая в такое поле легко портящиеся пищевые продукты (мясо, масло), дольше сохраняют их свежесть.

Действующие учебные программы по физике предусматривают ознакомление учащихся с проблемами охраны природы. Поэтому я придаю особое значение сообщению школьникам экологических знаний. Рассказыванию ученикам о важных направлениях осуществляемых в нашей стране мероприятий по охране природы: создании, электромобилей, развитии гидротранспорта, проектировании новых топливных эле­ментов и солнечных батарей, работах в области снижения токсичности имеющихся машин, проектировании двигателей, работающих на спирте, жидком газе, продуктах переработки растений.

О взаимодействии курсов физики и астрономии

Наиважнейшими в преподавании физики служат межпредметные связи между нею и астрономией. Это обусловливается не только тем, что современная астрономия в значительной своей части занимается изучением физики звезд, но и тем, что, как правило, астрономию в школе ведет учитель физики. Последнее обстоятельство позволяет осуществить рассматриваемые межпредметные связи с наибольшей полнотой и так построить оба курса, чтобы их взаимное влияние способствовало решению задач, стоящих перед учителем.

Специфичность задач астрофизики, исключительность ее методов и объектов исследования не позволяют ввести часть астрофизического материала непосредственно в курс физики, но делает межпредметные связи важным инструментом преподавания обоих предметов.

Однако, параллельное изучение физики и астрономии содержит и некоторые труд­ности для учителя из-за того, что на уроках астрономии порой требуется знание учениками того материала, который в физике будет изучаться намного позже. Конкретные «рецепты», как преодолеть эти трудности, дать довольно сложно, но все же выход есть. В ряде случаев полезно несколько перегруппировать учебный материал, рассмотрев на уроках астрономии необходимые физические вопросы и в то же время освободив эти уроки от фактов, которыми легко иллюстрировать материал по физике и которые поэтому целесообразно рассмотреть при изучении курса физики.

Покажу далее, при изучении каких конкретных вопросов могут наиболее ярко выразиться межпредметные связи курсов физики и астрономии.

Программы по физике и астрономии для средней школы не предусматривают под­робного изучения телескопа: его устройства, хода лучей, принципов работы. Тем не менее обойти этот вопрос на уроках астрономии невозможно, и надо обратить внимание учащихся на то, что телескоп нужен не для увеличения угловых размеров наблюдаемых объектов, а для того, чтобы собрать как можно большее количество света. Обязательно надо подчеркнуть, что современные телескопы не предназначены для визуальных наблюдений и среди астрономов немало таких, кто совсем «не смотрел в телескоп». В то же время полезно воспользоваться тем, что в курсе физики подробно рассматривается устройство и принцип работы фотоаппарата, указать на. то, что современные большие телескопы фактически являются огромными фотоаппаратами с гигантскими объективами и фокусными расстояниями. (Сам учитель должен хорошо понимать условность этой аналогии.)

Изучение на уроках астрономии темы «Строение солнечной системы» самым тесным образом увязывается с темами «Силы в природе» и «О применении законов движения Ньютона» курса физики VIII класса. Необходимо использовать на этих уроках и знания учащихся о кривых второго порядка, полученные ими в курсе математики. Можно рекомендовать учителю, воспользовавшись материалом темы «Строение солнечной системы», повторить ряд важных вопросов физики, что, несомненно, положительно скажется на знаниях учеников. Говоря о локации планет, учитель должен напомнить учащимся о радиолокации и о связанных с ней явлениях, известных школьникам из курса физики X класса.

Чрезвычайно сложной для изложения в условиях острого дефицита времени и возрастающего в связи с развитием космических исследований объема информации является тема «Физическая природа тел солнечной системы».

С моей точки зрения, целесообразно при изучении этой темы один - два урока посвятить лекциям, проводимым учителем, либо нескольким сообщениям, заранее подготовленным учениками под его руководством. Как правило, учащиеся охотно берутся сделать такие сообщения. Учитель же должен при этом проявить максимум заботы о том, чтобы не были забыты межпредметные связи. Очень важно обеспечить такие уроки наглядными пособия- ми: схемами космических полетов, фотографиями, полученными на ИСЗ и АМС.

Следующая тема курса астрономии— «Солнце и звезды» — наиболее тесно связана с курсом физики. Так, при ее изучении школьники должны повторить целый ряд вопросов из молекулярной физики (понятие идеального газа, газовые законы, законы термодинамики), вспомнить материал о взаимодействии магнитного поля и вещества, обратиться к понятию «плазма».

При изучении указанной темы одиннадцатиклассники впервые сталкиваются с понятием спектра и с основными законами излучения. В курсе физики этот материал рассматривается практически параллельно, но ряд важных вопросов не затрагивается. Поэтому, вероятно, можно сосредоточить изучение спектров и основных законов из­лучения в астрономии.

Говоря о природе Солнца и звезд, учащиеся должны рассказывать о ядерных реакциях. Этот материал не уроках физики будет изучаться значительно позднее. Кроме того, в курсе физики основное внимание уделяется реакциям деления, а астрофизиков интересуют реакции синтеза. Поэтому при изучении источников энергии Солнца необходимо остановиться (хотя бы в нескольких словах) на аналогичных реакциях, которые обеспечат в будущем работу термоядерных электростанций на Земле. При этом

имеется возможность обратить внимание учащихся не только на взаимосвязь наук, но и на ведущее положение советских ученых в разработке столь необходимого для будущего человечества вопроса.

Последние темы курса астрономии «Строение Вселенной» и «Происхождение и развитие небесных тел» чрезвычайно важны для формирования научного мировоззрения учащихся. Именно при их изучении школьники знакомятся с современными представлениями о мире в целом, у них закрепляются такие понятия, как «материальное единство мира», «единство физических законов во Вселенной», «неограниченная познаваемость мира человеком» и т. д. Учитель при изложении этих тем должен опираться на основные положения марксистско-ленинской философии, с которыми учащиеся знакомятся в курсе обществоведения, всячески способствовать выработке у учеников диалектико-материалистических и атеистических убеждений.

Курс астрономии, входя в физико-математический и естественнонаучный циклы образования, при правильном и полном использовании межпредметных связей может служить мощным инструментом развития знаний и самостоятельности мышления учащихся.

В учебной и методической литературе по физике имеются различные определения понятия физической величины. Их анализ показывает, что большинство из, них включает в себя два аспекта:

1) физическая величина понимается как характеристика тела в целом либо какого-нибудь одного свойства тела (материи), явления, процесса, которые изменяются количественно (иногда физическая величина понимается и как качественная характеристика всего перечисленного);

2) определение физической величины тесно связывается с возможностью ее измерения тем или иным способом.

• Величины могут быть аддитивные (например, масса) и неаддитивные (температура), принимающие только неотрицательные (пройденный путь) или любые значения (работа), непрерывные (количество теплоты) и дискретные (собственная частота колебаний струны); причем большинство величин в классической физике являются непрерывными, а в квантовой — дискретными (энергия, импульс и др.). Раскрывать эти свойства величин нужно на конкретных примерах. Так, при изучении тепловых явлений в VIII классе полезно привлечь внимание учащихся к свойству неаддитивности температуры. Я предлагаю школьникам вопрос: «В сосуд с водой комнатной температуры (20' С) влили столько же горячей воды, температура которой 50' С. Какова станет температура смеси? Сравните числовое значение суммы температур до смешивания с температурой смеси». Опыт показывает, что при таком подходе к рассмотрению перечисленных конкретных свойств скалярных величин они легко усваиваются учащимися.

• Скалярные величины обладают и некоторыми общими свойствами, которые во многом совпадают со свойствами чисел. Поэтому у учащихся VII класса не вызывает осо­бых трудностей понимание следующих (известных в математике) свойств скалярных величин:

1) сравнимость (если даны два каких-либо значения данной величины, то для них справедливо только одно из соотношений: равно, больше, меньше);

2) слагаемостъ (по любым двум значениям данной величины можно однозначно найти значение их суммы);

3) измеримость (если какое-либо значение величины принять за единицу (е), то все другие возможные значения данной величины можно выразить через него, т. е. представить в виде а=ие, где и — действительное число).

Свойство слагаемости не следует путать со свойством аддитивности. Если температура жидкости изменилась на 20'С, а затем еще на 50'С, то общее изменение температуры равно 70'С. В этом заключается свойство слагаемости, но не аддитивности.

• Большое место в школьном курсе физики занимают векторные величины. Понятие векторной величины тесно связано с понятием вектора, но не тождественно ему. Векторная величина характеризует какое-либо свойство тела, явления, процесса, существующее реально; ее можно измерить. Понятия «измерение вектора» не существует.

Общие свойства векторов изучаются на уроках геометрии VII класса, а применяется векторный аппарат в курсе физики только в VIII классе.

Принятая в школьной математике трактовка вектора как параллельного переноса является одной из интерпретаций понятия вектора как элемента векторного пространства. В физике вектором часто называют просто направленный отрезок. Это определение не вскрывает сущности вектора. Направленный отрезок вводится лишь как удобный способ изображения вектора, причем каждый вектор, не равный нулю, имеет бесконечное множество изображений в виде направленных отрезков.

Физика оперирует векторными величинами, которые задаются указанием размера и направления в пространстве. Поэтому направленный отрезок является удобным наглядным изображением векторной величины. Операцию построения направленного отрезка MN, для которого MN=a, можно назвать откладыванием какой-либо векторной величины а от точки М. Одни векторные величины изображаются направленными отрезками, отложен­ными от любой точки плоскости или пространства (скорость и перемещение при равномерном прямолинейном движении), другие — от любой точки прямой (сила), третьи - от одной фиксированной точки (линейная скорость при вращательном движении тела).

Уже в VII классе можно формировать у учащихся понимание того факта, что для некоторых физических величин характерно особое свойство — направленность в про­странстве. При этом нужно опираться на знания учащихся по математике, полученные в V классе.

На уроках математики школьники знакомятся с понятием параллельного переноса и способом его задания, с числовой прямой, свойствами положительных и отрицательных чисел, действиями с этими числами на числовой прямой. На первых занятиях по геомет­рии они изучают свойства расстояний. Поэтому на уроках физики при рассмотрении темы «Движение и силы», используя эти знания, можно формировать у учащихся, представление о направленном характере перемещения. Как показали наблюдения и беседы с учащимися, направленный характер перемещения усваивается легче, чем направленность скорости или силы, причем дополнительного учебного времени на это не требуется. (Необходимо подчеркнуть, что понятие перемещения, рассматриваемое в курсе- геометрии, не тождественно понятию перемещения как физической величины. На это следует обратить внимание учащихся.)

Учащимся сообщается следующее. Если тело движется прямолинейно, то числовую ось можно расположить вдоль траектории движений (о том, как задается числовая ось, о положительном и отрицательном направлениях, о понятии координаты точки они знают из курса математики). Тело может перемещаться в двух направлениях: вправо и влево. Начало движения (наблюдения) всегда можно связать с началом отсчета.

Пусть какая-либо точка тела начала двигаться вправо из положения 0 с координатой, равной нулю. Через некоторое время точка займет новое положение А с координатой,

равной 3. Если тело движется так, что траектории всех его точек конгруэнтны, то любая из этих точек переместится в том же направлении на то же расстояние. Таким образом, движение тела в данном случае можно заменить движением одной точки. Длину отрезка ОА, выраженную в единицах длины, называют значением перемещения. Изобразив направление отрезка ОА стрелкой, получим вектор, который задает параллельный перенос любой точки тела в определенном направлении на определенное расстояние.

Значение перемещения считают положительным, если точка передвинулась в положительном направлении, и отрицательным — в обратном случае. В рассмотренном примере значение перемещения равно 3 м. Говорят также, что координата точки изменилась на 3.

• Полезно обратить внимание учеников также на различие понятий «перемещение» и «расстояние».

Модуль значения перемещения называют расстоянием. Возвращаясь к рассмотренному примеру, можно сказать: в первый раз точка прошла расстояние 3 м, во второй раз 4 м. Таким образом, расстояние между начальным и конечным положениями точки равно 1 м.

Длину траектории, по которой проходит точка за некоторый промежуток времени, называют пройденным путем. В нашем случае путь равен 7 м. Обращаем внимание уча­щихся на то, что пройденный путь— величина, обладающая некоторыми общими для всех скалярных величин свойствами (сравнимостью, слагаемостью, измеримостью). Причем эта величина, как видно из разнообразных примеров, неотрицательная, но аддитивная.

Если рассматривается движение точки из положения О в положение А и обратно — из положения А в положение О, то учащиеся понимают, что при этом результирующее перемещение равно нулю (нулю равно и расстояние), а путь равен 6 м.

Важно, чтобы ученики понимали различие между значением перемещения и пройденным путем: численное значение результирующего перемещения зависит от направления движения, тогда как путь от направления не зависит.

В IX классе перемещение можно рассматривать как параллельный перенос всех точек тела в поступательном движении не только для прямолинейного, но и для криволинейного движения. В самом деле, если тело перемещается из положения А в положение В, то такое перемещение можно рассматривать как параллельный перенос (вектор). Тогда на чертеже, выбрав масштаб, можно показать не семейство всех параллельных между собой, одинаково направленных и имеющих одинаковую длину отрезков, а лишь один из этих отрезков. И не важно, какой из них именно выбрать, так как все точки тела перемещаются на одинаковое расстояние.

О развитии культуры речи у учащихся

Формирование речевой культуры школьников — одно из существенных условий качественного усвоения основ наук, а также подготовки учащихся к полноценной трудовой деятельности. Поэтому так важно, чтобы они еще в школе научились четко и связно выражать свои мысли как в устной, так и в письменной форме.

Для решения этой задачи я на уроках и внеурочных занятиях систематически провожу такую работу, которая помогает формировать у учащихся умения воспринимать учебный текст и объяснение учителя, анализировать, сравнивать, сопоставлять учебный материал, доказывать, делать выводы и обобщения.

Так, на уроках, особенно на первой ступени обучения физике, я использую вырази­тельное чтение текста учебника с последующим его обсуждением как один из основных приемов формирования культуры устной речи учащихся, как средство эмоционального и логического восприятия нового материала, а также как средство изучения таких относительно простых вопросов, как «Инерция в быту и технике», «Трение в природе и технике», «Барометр-анероид», «Поршневой жидкостный насос», «Электроскоп», «Гальванические элементы и аккумуляторы», «Электрические нагревательные приборы», «Предохранители».

При самостоятельной работе с учебником рекомендую учащимся придерживаться такой последовательности: прочитать текст учебника; проанализировать изучаемый материал (выделить главную мысль, экспериментальные факты, доказывающие ее справедливость, выводы и следствия); наметить и записать в тетрадь план предстоящего ответа; продумать логически стройный рассказ по этому плану.

При опросе поощряю тех учащихся, которые включают в свои ответы сообщения о самостоятельно проведенных наблюдениях, сведения о новостях науки и техники, почерпнутые из научно-популярных книг и периодической печати.

Предлагаю школьникам и такие задания, как сформулировать тему и основную мысль объяснения учителя; рассказать об устройстве установки, при помощи которой проводили эксперимент на данном уроке; подробно описать наблюдаемые явления и объяснить их.

Повышению культуры устной речи способствует и постоянный контроль самих учащихся за правильностью ответов своих товарищей с точки зрения не только физики, но и логики изложения, законов русского языка. Поэтому после ответа учащегося один из одноклассников, соблюдая такт, анализирует его ответ, исправляет допущенные физические и стилистические ошибки.

С целью развития культуры речи школьников даем им и такие задания, как: «Выразить данную мысль другими словами», «Сформулировать вывод более четко», «Обосновать высказанную мысль» и др.

Систематически организую и работу по обогащению словарного запаса учащихся, по ознакомлению их с новыми терминами и понятиями. Сознательное усвоение смысла физических и технических терминов и правильное употребление их проверяем не только, устно, но и письменно. Для этого провожу физические диктанты, причем с взаимопроверкой работ учениками-соседями по парте. При оценке написания диктанта учитываем результат такой взаимопроверки.

Поскольку формированию культуры речи способствуют не только устные, но и письменные упражнения, я при решении задач и выполнении лабораторных работ требует» от учащихся краткой четкой записи.

Учащиеся с большим интересом выполняют задания по составлению задач, используя таблицы, результаты своих наблюдений и измерений. Проверяем мы их обычно коллективно. Школьники обсуждают не только содержание задач, но и стиль формулировок, отмечая при этом неудачные обороты, неточные выражения и лишние слова. Умение логично, стилистически правильно излагать мысли и грамотно их записывать проверяем с помощью контрольных работ, включая в последние качественные задачи-вопросы.

С прошлого учебного года наша школа начала работать по эксперименту «Социализация личности школьника». Проблема социализации личности школьника опирается на следующую педагогическую модель.

Ведущие идеи, лежащие в основе эксперимента, заключаются в следующем:

• 
  успешность и качество образования;
  
• 
  достижение гарантированного конечного результата;
  
• 
  гуманизация образовательного процесса;
  
• 
  психолого-педагогический анализ успешности обучения и воспитания на разных этапах школьной жизни.
  

Современность не дает учителю стоять на месте, заставляет его искать способы заинтересовать ученика, привлечь его к своему предмету. Реалии современной жизни таковы, что интерес к физике (имеется в виду к технике) в последнее время резко упал. Нет, я не говорю о компьютерах - это совсем другое. Общество на какое-то время перестало нуждаться технически грамотных людях, и это неизбежно сказалось на интересе к предмету.

Что делать учителю в такой ситуации? Смириться, или все же попробовать привлечь учащихся к физике, вначале заинтересовать, а потом и научить вещам не только занимательным, но и очень трудным.

Не секрет, что, если театр начинается с вешалки, то урок – с учителя. Ведь очень часто школьный предмет ассоциируется у ученика на всю жизнь, прежде всего, с учителем, преподававшим этот предмет. В.А.Фабрикант писал: «Физика может и должна быть интересным, увлекательным для учащихся предметом. Однако такой ее может сделать только преподаватель, верящий в привлекательность своей дисциплины умеющий убедить в этом учащихся. Для этого надо уметь каждый раз своими глазами посмотреть на материал вашего очередного урока и найти в нем прелесть новизны…»

Применяя новые технологии преподавания, считаю, что нельзя отбрасывать особенности опыта педагогики предыущих десятилетий. До сих пор актуальными и ценными остаются многие вещи. Это опора на национальные традиции вцелом, приоритет духовно-нравственного образования над рациональным; построение обучения на основе воспитания, признание ценности истории физики и её творцов, воспитательное воздействие самого предмета вцелом.

«Учение с увлечением» - это не игра в предмет. Обращаясь к увлекательной стороне знаний, приходится преодолевать сложившийся шаблон в проведении обычных уроков. При решении воспитательных задач урока появляется возможность вводить в урок элементы интригующей проблемности, парадоксальности, новизны известных фактов, которые уверенно вытесняют с урока скуку.

Воспитательное пространство урока физики

Итак, если подойти к выдвинутой проблеме в общем, то можно классифицировать основные параметры моей деятельности следующим образом.

По уровню применения: разновозрастная, общепедагогическая.

По основному фактору развития: социализирующая + психогенная.

По концепции усвоения: творческое усвоение и воспроизведение знаний + умение ориентироваться в научной, справочной литературе.

По ориентации на личность: усвоение способов саморегуляции и самостоятельного пополнения знаний, организационная.

По категории обучающихся: учащиеся всех уровней подготовки.

По характеру содержания: общеобразовательная, развивающая, технократическая, обучающая.

По способу организации: традиционная (урок), групповая, индивидуальная.

По подходу к ребенку: демократичная, творческая, поисковая.

По преобладающему методу: проблемно-поисковая.

По направлению модернизации: воспитание интереса к предмету, расширение кругозора, рост от простого к сложному, реализация во взрослой жизни.

Если остановиться на концептуальных положениях, то можно выделить следующее:

1. 
   Усвоение материала через познавательный интерес, поиск нового, необычного в обычном.
   
2. 
   Воздействие на духовные струны ребенка.
   
3. 
   Удовлетворение от участия в добывании знаний, возможность стать активным субъектом своего обучения.
   
4. 
   Познание окружающего мира с опорой на опыт и достижения человеческой мысли.
   
5. 
   Видение красоты в обычном и обычного, знакомого - в красоте.
   
6. 
   Поиск себя, своей мечты.
   
7. 
   Осознание того, что наука и знание есть труд, тяжкий, ежедневный и не всегда благодарный.
   
8. 
   Проблематизация учебной деятельности (вижу – удивляюсь – пытаюсь понять – хочу узнать больше).
   
9. 
   Связь теории с практикой, с техникой, с достижениями науки, НТП.
   

Познавательный интерес возникает в первую очередь как реакция на что-то новое, вызывающее вопрос «Что это такое?». Воспитательные возможности физики, несомненно, должны опираться на фундамент познавательного интереса. Что же можно считать критериями интересности?

1. 
   Новизна учебного материала, неожиданность многих выводов и законов.
   
2. 
   Изучение известного школьникам материала под новым углом зрения
   
3. 
   Использование на уроках сведений из истории физики.
   

Например, при изучении темы «Рентгеновские лучи» заинтересовать учащихся можно таким началом урока: «Поздний вечер 2 января 1896 года. В редакции газеты «Нейе фрейе прессе» заканчивается обычный рабочий день. Газета сверстана, подписана и отправлена в печать. Однако не суждено было этим статьям увидеть свет ранним утром 3 января. Совсем иные заголовки будут выкрикивать продавцы газет, удивляясь небывалому спросу. Когда ротационные машины уже начали печатать тираж, в типографию позвонил главный редактор и взволнованным голосом приказал остановить машины и освободить первую полосу – сейчас будет прислан новый материал. Нетрудно себе представить переполох в типографии. Уж не война ли началась? Подобные замены бывают лишь в исключительных случаях.

То, что через час принес курьер, изумило даже старых наборщиков, которых не проймешь ничем. Не статья потрясла их, они и не все в ней поняли, - фотография; фотография, на которой видна кисть руки; не сама рука, как у живых людей, а кости, как у скелета. И на средней фаланге безымянного пальца силуэт обручального кольца.

Начало есть, интерес есть, загадка есть.

А дальше рассказ о затворничестве Рентгена, его открытии Х-лучей и неверии в существование электрона. Учащихся поражает этот факт. Ведь рентгеновские лучи – результат торможения электронов электрическим полем. Как удивительно и захватывающе, оказывается, может быть на уроке!

4. 
   Жизненная значимость, важность физических знаний.
   
5. 
   Приобщение учащихся к современным научным достижениям.
   

В наш прагматичный и техногенный век иногда начинает казаться, что эстетическое и художественное воспитание учащихся отходит на второй план, а компьютер и медиа-технологии заменят все.

Но все же возможности искусства при изучении физики многообразны. Вот некоторые из них в применении к физике как школьному предмету:

1. 
   формирование представления о природе как о стройной, гармонически связанной и развивающейся системе мироздания;
   
2. 
   пробуждение интереса к физическому явлению, желания познать мир и физические законы в нем, возможность искать, творить, экспериментировать, мыслить;
   
3. 
   формирование доброго, светлого, а не потребительского отношения к природе;
   
4. 
   как следствие желание углублять знания, развивая познавательные и творческие способности.
   

Если попытаться взглянуть на проблему физика – литература с акцентом на эстетику, то дидактические и воспитательные цели привлечения на уроки физики художественной и научно-популярной литературы можно определить так:

1. 
   актуализация ранее усвоенных знаний и возбуждение интереса к изучаемой теме с помощью точно подобранного и эстетически выразительного отрывка из литературного произведения;
   
2. 
   мировоззренческое влияние литературных произведений, мыслей об ученых и науке;
   
3. 
   создание ситуации неожиданности, достижение дидактического и эмоционального резонанса в проблемно-эстетической ситуации путем привлечения парадоксальных, неожиданных и удивительных примеров литературы;
   
4. 
   оценка нравственно-эстетических проблемы науки и отображения их в литературе;
   
5. 
   эстетика ассоциативной фантазии, от мечты к реальности, физические предвидения в научно-фантастической литературе;
   
6. 
   описание явлений природы поэтическим языком, видение поэта и ученого.
   

Приведу несколько примеров. Перед изучением темы «Тепловое расширение тел» (10 класс) читаю маленький шедевр М.М. Пришвина, его рассказ «Лесное зеркало».

«В лесной луже на дороге холодные частицы воды при остывании поднимались по поверхности, и мороз сколотил из них белую пленку и наузорил на ней какие-то нам неведомые тропические цветы.

Разве поймешь, для чего у мороза цветы? А по себе если судить, так все понятно? Мороз замечтался о далекой тропической стране, и, пока занимался узорами, теплая вода убежала под землю. Так и осталась от всей лужи тонкая, белая, хрусткая плёночка с узорами тропических водорослей».

В этом отрывке десятиклассники вспоминают об особенностях расширения воды и объясняют, почему теплые слои (при +4⁰С) ушли под землю.

Или другой отрывок из рассказа «Кочки оттаивают», актуализирующий знания учащихся перед изучением темы «Агрегатные состояния вещества»: «Когда мороз сошел, то кочки обдались росой и засияли на солнце, а когда разогрело, то от каждой повалил легкий пар, как будто каждая кочка, спасенная солнцем, облегченно вздохнула».

Несомненно, физика таит в себе огромный потенциал экологического воспитания и образования школьников. Рассматривая этот вопрос, можно выделить два главных аспекта.

1. 
   Формирование целостного представления о биосфере, для чего исходными должны быть следующие знания:
   
   1. 
      земля, почва, вода, атмосфера как элементы одной системы биосферы;
      
   2. 
      физические факторы природной среды и их параметры;
      
   3. 
      роль физических факторов в протекании физических, химических и биологических процессов;
      
   4. 
      допустимые нормы физических параметров для различных явлений и объектов биосферы.
      
2. 
   Осознание необходимости сохранения экологического равновесия биосферы, защита ее от загрязнения.
   

Решение этих задач доступно при изучении различных тем физики: «Тепловые двигатели», «Передача и производство электроэнергии», «Плавание судов», «Космические полеты» и т.д.

Остановимся подробнее на теме «Атомная энергия». Человечество создало мощнейший источник энергии, разбудило силы, дремавшие внутри вещества. Учащиеся узнают на уроках, что впервые атомная энергия была использована против человечества, когда американские летчики сбросили атомные бомбы на японские города Хиросиму и Нагасаки. А жертвы этих взрывов продолжают приумножаться. Каждый год в Японии в этих городах замуровывают очередную капсулу со списками людей, погибших от радиации и ее последствий. А Семипалатинск – трагедия Казахстана, место, где проводились испытания атомных бомб, и вначале это происходило на поверхности земли. Тысячи людей потеряли здоровье, получив свою дозу излучения. С большим интересом и ответственностью готовятся учащиеся 11 класса к уроку-семинару по этой теме.

Еще одним фактором, влияющим на воспитание школьников на уроках физики, является использование исторических фактов и установления их взаимосвязей.

Изучая законы физики, уместно рассказать учащимся о героическом вкладе ученых в победу в Великой Отечественной войне, особенно в год 60-летия Победы.

Пришла пора поставить в данной работе точку. Можно ли сейчас ответить на вопрос: «Каков результат такой работы?»? Я думаю, что это очень трудно, так как диагностировать результативность воспитательного воздействия того или иного предмета в принципе достаточно сложно. Но как учителя меня радует тот факт, что, несмотря на сложность, физика из года в год занимает в анкетах учащихся при определении рейтинга предмета в нашей школе либо первое, либо второе-третье место. Радует, что 20-30% учащихся выбирали экзамен по физике, а сейчас сдают её и на ЕНТ. Что, анализируя результаты поступления учащихся в ВУЗы в наш гуманизированный век, вижу, что ребята продолжают выбирать профессии, так или иначе связанные с физикой.

В заключение хочу сказать – когда мы смотрим в учебник физики на строгие формулы, нам никогда не приходит в голову мысль сравнить их со стихами А.С. Пушкина:

Одна заря сменит другую

Спешит, дав ночи полчаса…

А ведь эти строки и закон всемирного тяготения говорят об одном и том же. В этих двух строках поэт показал и красоту белых ночей, и то, что Земля, вращаясь по закону всемирного тяготения, на какое-то время поворачивается Северным полушарием к Солнцу, и в северных районах наступают белые ночи.

Представим, что компьютеру дали задание найти формулу Вселенной: пусть в ней объединяются все науки, вся Вселенная и Человек. И было бы неудивительно, если бы компьютер начал выдавать стихи Пушкина, Гете, Байрона.

В самой науке есть поэзия и красота – это поэзия и красота научных открытий. Может быть, поэтому Лев Толстой сказал: «А не то дорого знать, что Земля круглая, а то дорого знать, как дошли до этого».

И может быть, наступит время, когда учебники будущего по физике станут не просто сборником формул и чисел, а будут содержать истории открытий, судеб и эпох, когда эти открытия делались. А пока на своих уроках я пытаюсь приобщить учащихся к этому богатству.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА УРОКА ФИЗИКИ.

Компьютерная игра «физический марафон» как средство воспитания и развития школьников

Современный учитель должен не только развить творческо-поисковую самостоятельность школьников, но, если хотите, уметь удивить ученика, ко­торый все меньше времени проводит с книгой и все больше у телевизора, за компьютером, видеоиграми. Последние годы ознаменовались активными поисками и широким использованием новых технологий, новых методик и не­стандартных приемов, позволяющих повысить эффективность обучения.

Мир вступил в эпоху информационного общества. Необходимость новых знаний, информационной грамотности, умения самостоятельно получать знания способствуют возникновению нового вида образования - инновационного, в котором информационные технологии призваны сыграть системообразующую, интегрирующую роль. Под использованием "новых информационных технологий" в школе мы понимаем комплексное преобразование "среды обитания" учащегося, создание новых средств для его развития, активной творческой деятельности.

Способов применения информационных технологий, способствующих развитию творчества, много: от овладения новой терминологией и постановки виртуальных экспериментов до компьютерного моделирования и создания компьютерных игр. Одним из возможных путей является применение компьютерных игр в учебной деятельности. Учитывая огромный интерес современного школьника к этому виду досуга, учитель через познавательные и развивающие игры повышает интерес к изучаемому предмету, создает атмосферу соревнования, расширяет познавательное пространство урока.

Игра – вечный спутник человечества. Еще не были придуманы различные виды искусства, как люди уже вовсю играли - и играют до сих пор. Посредством игр многому учатся, при помощи игр отдыхают. Но раньше игре никогда не уделялось столько времени, как это происходит сейчас с компьютерными «игрушками», за которыми подростки, не отрываясь, просиживают часами. Компьютерная игра даёт не меньший выброс адреналина в кровь, чем, к примеру, спортивные соревнования. Смысл большинства игр прост: убивай или будешь убит. Но одно дело, когда взрослые люди c устоявшейся психикой состоят в таких группах и после работы ради развлечения или нервного успокоения играют в жестокие игры. А другое дело, когда несовершеннолетние дети занимаются этим. Часть игр, из-за присутствия в них сцен насилия, запрещена в ряде стран. Правда, Казахстана это пока не коснулось. Тот факт, что жестокие компьютерные игры определенным способом сказываются на психике детей, разделяет большинство населения. В последнее время все чаще и чаще в адрес виртуальных игр звучат обвинения и со стороны медиков. Они все увереннее заявляют, что эти игры провоцируют людей к всплескам агрессии, проповедуют насилие и наносят непоправимый вред психике подростков. В результате неверно подобранных компьютерных игр может наступить интеллектуальный регресс. Рынок изобилует жестокими, агрессивными играми: «войнушки», «стрелялки», «монстры» и «чудовища», - вот чем увлечено подрастающее поколение.

Содержательная сторона игр, за которыми проводят время подростки – вот главная проблема, которую нужно решать. И учителя должны принять в решении этой проблемы самое активное участие. Я твердо убежден, что нужно заниматься разработками собственного качественного отечественного продукта. Пока всего этого не произойдет, наши дети так и будут с маниакальной тупостью носиться по виртуальным лабиринтам и убивать друг друга.

Компьютерная игра — одна из наиболее освоенных школьниками деятельность. Поэтому опора на игру – это важнейший путь включения детей в учебную работу, способ обеспечения эмоционального отклика на воспитательные воздействия. Игра синтезирует познавательный труд и творческую активность. Компьютерные игры способствуют развитию ключевых навыков школьников, поэтому детям имеет смысл давать играть непосредственно в классной комнате. Так называемая "игровая грамотность" может быть использована в различных частях учебного плана. Компьютерные игровые программы интересны школьникам и обеспечивают обучающий и развивающий эффект, если они созданы по принципу решения игровых задач. Детям интересны те игровые задачи, в которых представлены события, жизненные ситуации, отражающие его впечатления, знания, полученные вне игры. В компьютерной игре может быть воспроизведен как один жизненный эпизод, так и несколько эпизодов, выраженных в игровых задачах. Сначала предлагается общая, а затем более частные игровые задачи, последовательно ведущие к выполнению задуманного. Отдельные игровые задачи, объединённые общим смыслом, всегда взаимосвязаны, иногда сочетание их необычно, они имеют свою логику развития, влияют на эмоциональную насыщенность игры. Важно научиться в каждой игре не только выделять сюжетную канву, обеспечивающую конкретный обучающий и развивающий эффект, но и суметь вычленить игровые задачи, способы и средства их решения.

Необходимо рационально использовать и уникальные технологические возможности компьютерных игр. Динамичный характер компьютерного представления учебного содержания позволяет показать многие явления в виде взаимосвязанных непрерывных преобразований. Поэтому в данных программах закладываются те знания, которые не могут быть усвоены в обычных условиях во всём многообразии и единстве, которые надо выделить, представить более выпукло, в динамике; показать то, что ребенок не может или не успевает заметить в естественных условиях.

Наиболее эффективными являются компьютерные игры, которые непосредственно соотносятся с играми некомпьютерными или позволяют включить компьютерную игру в сюжетно-ролевые и другие организационные формы игры. Естественно, компьютерные игры не заменяют, а дополняют все традиционные формы игр и занятий, являются естественным путем приобщения школьников к новым информационным технологиям. Благодаря взаимосвязи разных видов игр, в том числе и компьютерных, ребёнок овладевает умением самостоятельно и инициативно решать игровые задачи, постепенно усложняющиеся по содержанию знаний и степени обобщенности действий, поднимаясь в своем развитии на более высокий уровень.

В решении этих и других задач и должна помочь компьютерная игра «Физический марафон». «Физический марафон» является обучающей игрой. В игре принимают участие две команды. В начале игры каждая команда выбирает название и вносит его в память компьютера. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ИГРЫ