Фiзичнi основи роботи комптАЩютера
Мiнiстерство освiти i науки Украiни
Донецький нацiональний унiверситет
Фiзичний факультет
Кафедра загальноi фiзики i дидактики фiзики
До захисту допустити
Зав. кафедрою ЗФ та ДФ
К.ф.-м. н., доц. В.Ф. Русаков
Вл___В»______________2009 р.
МАГРЖСТЕРСЬКА РОБОТА
на тему: ВлФРЖЗИЧНРЖ ОСНОВИ РОБОТИ КОМПтАЩЮТЕРА В»
Студента 5 курсу
кафедри загальноi фiзики i
дидактики фiзики
Р.М. Фiлiпова
Науковий керiвник:
к. пед. н., доц.
РЖ.М. Пустинникова
2009
ЗМРЖСТ
ВСТУП. 5
1 ФОРМИ ПОЗАУРОЧНОРЗ РОБОТИ. 7
1.1 Мета органiзацii позаурочноi роботи. 7
1.2 Можливостi здiйснення мiжпредметних зв'язкiв в позакласнiй роботi з фiзики 9
1.3 Розвиток пiзнавальних iнтересiв учнiв. 10
1.4 Вечори з фiзики. 12
1.5 Засоби пропаганди фiзики. 13
1.6 Роль науково-популярноi лiтератури у формуваннi пiзнавальних iнтересiв школярiв 14
1.7 Органiзацiя факультативних занять. 15
1.8 Форми проведення факультативних занять. 18
1.9 Семiнарськi заняття. 20
1.10 Гуртки. 23
2 ЕЛЕМЕНТИ НАВЧАЛЬНОГО ПОСРЖБНИКА. 25
2.1 Дисплеi 26
2.1.1 Дисплей електронно-променевий. 26
2.1.2 Дисплей плоский. 27
2.2 Процесори. 29
2.2.1 Техпроцес. 30
2.2.2 Розмiр КЕШа. 31
2.2.3 Тактова частота. 32
2.2.4 Два ядра i Hyper-Threading. 33
2.2.5 NX/XD-BIT. Набори iнструкцiй. 34
2.2.6 Вибiр процесора. 35
2.3 Флеш-памтАЩять. 37
2.3.1 Що таке flash-пам'ять?. 38
2.3.2 ROM. 40
2.3.3 NVRWM: EPROM. 41
2.3.4 Органiзацiя flash-пам'ятi 44
2.3.5 Загальний принцип роботи елемента флеш-памтАЩятi 44
2.3.6 Багаторiвневi елементи (MLC тАУ Multi Level Cell) 48
2.4 Магнiтний запис iнформацii 50
2.4.1 4,4 Мегабайта вагою в тонну. 50
2.4.2 Механiка HDD. 52
2.4.3 Електронiка HDD. 55
2.4.4 Рiзноманiтнiсть видiв HDD. 56
2.4.5 Гучнi iмена виробникiв HDD. 58
2.4.6 Перпендикулярнi перспективи запису. 59
2.4.7 SSD проти HDD. 59
2.4.8 Перпендикулярний Hitachi 60
2.5 Прилади, в яких використовуiться лазер. 61
2.5.1 Мирний лазер. 61
2.5.2 Як все починалося. 62
2.5.3 РЖсторiя невидимки. 63
2.5.4 Компакт-диск. 65
2.5.5 Усерединi оптичного привода. 67
2.5.6 Вибираiмо привод. 70
2.5.7 Майбутнi сьогоднi 71
2.5.8 Оптичний принцип запису та зчитування iнформацii 72
2.5.9 CD i DVD-ROM. 72
2.5.10 Технологiя Blu-Ray тАУ наступник DVD. 74
2.5.11 Вiк голографii 81
2.5.12 Фiзичний принцип роботи лазерного принтера. 82
2.5.13 Стисла iсторiя розвитку лазерного принтера. 82
2.5.14 Формування зображення. 83
2.5.15 Принцип дii 83
2.5.16 Кольоровий друк. 86
2.5.17 Основнi характеристики лазерних принтерiв. 87
2.5.18 Фiзичнi процеси, що вiдбуваються при роботi копiювального апарату та лазерного принтера. 88
2.5.19 Технологiя виготовлення фоторецепторiв. 90
2.5.20 Зарядка. 90
2.5.21 Види коротронiв. 91
2.5.22 Формування зображення. 91
2.5.23 Експонування. 92
2.5.24 Прояв. 93
2.5.25 Перенесення. 95
2.5.26 Вiддiлення. 96
2.5.27 Закрiплення. 96
2.5.28 Очищення. 97
2.5.29 Фотобарабан. 100
2.5.30 Лазер. 100
2.5.31 Напiвпровiдниковi лазери. 105
3 РЕКОМЕНДАЦРЖРЗ В ЯКИХ КЛАСАХ ТА ПРИ ВИВЧЕНРЖ ЯКИХ РОЗДРЖЛРЖВ ФРЖЗИКИ МОЖНА ВИКОРИСТОВУВАТИ ПРЖДРЖБРАНИЙ МАТЕРРЖАЛ. 106
ВИСНОВКИ. 109
СПИСОК ВИКОРИСТАНОРЗ ЛРЖТЕРАТУРИ. 110
Додаток А. 111
Додаток Б. 125
ВСТУП
Одним з факторiв мотивацii навчання дитини у школi i iнтерес. Викладаючи за програмою матерiал з фiзики, вчитель повинен пояснювати практичну та пiзнавально-розвиваючу сторону цього предмета на уроках, проте вiн не завжди маi на це час. Зараз спостерiгаiться тенденцiя зменшення годин викладання фiзики у школi при зростаннi обтАЩiму матерiалу, який учень повинен засвоiти. Вирiшенням даноi проблеми може стати позаурочна робота з учнями. Саме на позаурочних заняттях можна показати дiтям, що така наука як фiзика маi не тiльки теоретичну, а ще й прикладну (практичну) область вивчення. Головна мета вчителя тАУ чiтко зтАЩясувати для себе, що ж саме може викликати у учнiв iнтерес до фiзики, чим iх можна зацiкавити.
В епоху всесвiтньоi комптАЩютеризацii, персональний комптАЩютер i одним з найбiльших iнтересiв сучасних учнiв. Зважаючи на це, можна використати на факультативах з фiзики науково-популярний матерiал щодо принципу роботи окремих частин цього складного приладу, та пояснити iх роботу за допомогою фiзики.
ОбтАЩiкт дослiдження: позакласнi заняття з фiзики в школi.
Предмет дослiдження: фiзичнi явища та процеси, якi вiдбуваються при роботi окремих пристроiв комптАЩютера.
Мета дослiдження: мотивацiя учнiв до вивчення фiзики, розширення свiтогляду учнiв з сучасних технологiй, електронно-обчислювальноi технiки шляхом позакласних занять.
Гiпотеза: зтАЩясування сутностi фiзичних явищ, якi ми спостерiгаiмо у сучасних технологiях електронно-обчислювальноi технiки, сприяi пiдвищенню iнтересу учнiв до фiзики.
Для досягнення цiii мети i пiдтвердження гiпотези в процесi дослiдження розвтАЩязувались такi задачi:
1. Був проведений аналiз дидактичноi, науковоi лiтератури за методикою проведення позаурочних видiв роботи.
2. Пiдiбрано матерiал про сучаснi технологii, який можна використовувати на позаурочних заняттях з фiзики.
3. Розробленi елементи методичного посiбника для позаурочних курсiв з фiзики, який мiстить цiкавi матерiали про сучаснi комптАЩютернi технологii.
Аналiз лiтератури та бесiди з вчителями показали, що в школах такого матерiалу не дають, за винятком ввiдного уроку з iнформатики, але цього зовсiм не достатньо. Тому цей матерiал можна реалiзувати на позаурочних заняттях з фiзики. Бiльш того, цей матерiал i сумiжним з окремими темами, з новоi шкiльноi програми, такими як: ВлРiдкi кристали та iх властивостiВ», ВлВласна i домiшкова провiднiсть напiвпровiдникiвВ», ВлЗастосування напiвпровiдникових приладiвВ», ВлМагнiтний запис iнформацiiВ», ВлЛюмiнесценцiяВ», ВлКвантовi генератори та iх застосуванняВ» i тощо.
1
ФОРМИ ПОЗАУРОЧНОРЗ РОБОТИ
У системi розвитку пiдростаючого поколiння важлива роль належить рiзним формам позаурочноi роботи.
Резерв позаурочного часу може i повинен бути ефективно використаний для вирiшення завдань рiзнобiчного гармонiйного розвитку школярiв. Основними вимогами до органiзацii позаурочноi роботи з школярами i: органiчна iднiсть навчальноi i позакласноi дiяльностi, цiлеспрямованiсть, суспiльно корисна спрямованiсть, цiкавiсть всiх позаурочних занять, пiдвищення ролi самих дiтей, органiв дитячого самоврядування, взаiмодiя школи з позашкiльними установами, громадськими i державними органiзацiями, батьками.
Розвиток учнiв однiii вiковоi групи дуже неоднорiдний. Не однаковий також iнтерес учнiв до вивчення фiзики. Обмеженiсть часу i зарегламентованiсть форм органiзацii навчання не дають можливостi врахувати всi iндивiдуальнi особливостi учнiв. Тому учитель розв'язуi всi завдання поза межами школи, класу, уроку. Вся ця робота одержала назву позаурочноi або позакласноi.
Основною особливiстю позаурочноi роботи i ii дуже слабка зарегламентованiсть. Вчитель вiльний у виборi форм, змiсту i методiв роботи. Цiнним i й те, що вiн маi можливiсть залучати учнiв до активноi практичноi дiяльностi. Тому проведення позаурочноi роботи дозволяi формувати вмiння i навички, творче мислення, здiйснювати полiтехнiчне навчання, профорiiнтацiю учнiв, формувати моральнi якостi. РЖ якщо можливостi позаурочноi роботи спiвпадають з завданнями, якi стоять перед шкiльною фiзикою в цiлому, то ефективнiсть навчального процесу стаi значно вищою.
Позаурочна робота порiвняно давня форма органiзацii роботи з учнями. РЗi коренi ховаються в перших роках ХХ столiття, а масового розвитку набула лише в серединi ХХ столiття.
Установилися рiзнi форми позаурочноi роботи.
Одна з класифiкацiй здiйснюiться за мiрою охоплення учнiв, а саме:
- iндивiдуальна;
- групова;
- масова.
Усi види позаурочноi роботи повиннi бути добре органiзованими i узгодженими. Це можливо при використаннi передового досвiду вчителiв, результатiв наукових дослiджень вчених-методистiв.
При аналiзi навчально-виховних завдань позаурочноi роботи з фiзики необхiдно керуватися принципом iдностi цiлей урочноi i позаурочноi роботи з школярами [2].
В процесi навчання фiзики в загальноосвiтнiй середнiй школi учнi повиннi опанувати глибокими i мiцними знаннями основ науки фiзики вiдповiдно до сучасних вимог суспiльного i науково-технiчного прогресу, у учнiв повиннi бути сформованi прагнення до безперервного вдосконалення своiх знань, вмiння самостiйно поповнювати iх i застосовувати на практицi. РЖстотно обмежують iнiцiативу вчителя i учнiв i жорсткi рамки навчального часу, вiдведеного навчальним планом на вивчення фiзики. Проте було б помилкою вважати, що обмеженiсть навчального часу, вiдведеного на вивчення фiзики, i основною причиною органiзацii рiзних форм позаурочноi роботи. Доучування того, що не встигли вивчити на уроцi, нiяк не можна визнати за головне завдання позаурочноi роботи з фiзики.
Загальною вiдмiнною рисою позаурочних занять з фiзики повинна бути ознака добровiльного вибору занять учнями за iх iнтересами.
Органiзацiя рiзних форм роботи за iнтересами даi учням можливiсть проявити своi iндивiдуальнi схильностi, виявити i розвинути здiбностi, отримати первиннi уявлення про особливостi трудовоi дiяльностi працiвникiв певних професiй [2].
Одним з провiдних принципiв органiзацii позаурочноi роботи з фiзики i тiсний зв'язок з обов'язковими заняттями з фiзики. Цей зв'язок маi двi сторони. Перша з них тАУ опора у всiй позаурочнiй роботi з фiзики на знання i вмiння учнiв, якi були отриманi на уроках. Друга сторона тАУ спрямованiсть всiх форм позаурочноi роботи на розвиток iнтересу учнiв до фiзики, на формування у них потреби до поглиблення i розширення знань, на поступове розширення кола учнiв, якi цiкавляться наукою i ii практичними застосуваннями.
Для того, щоб позаурочна робота сприяла розвитку пiзнавального iнтересу до фiзики, в ii основi повинна бути орiiнтацiя на активну самостiйну пiзнавальну i практичну дiяльнiсть учнiв. Тiльки здобутi власною працею знання i умiння мiцнi, тiльки вони приносять задоволення i упевненiсть в своiх силах, стимулюють прагнення до продовження процесу пiзнання [2].
Позакласна робота вiдкриваi найбiльш сприятливi можливостi для здiйснення мiжпредметних зв'язкiв, якi головним чином стимулюють самоосвiту учнiв: iх звернення до додатковоi лiтератури, повторення навчального матерiалу з рiзних предметiв пiд iншим кутом зору, розширення знань учнiв в результатi органiзованого спiлкування. Прикладами конкретних позакласних заходiв з яскраво вираженими мiжпредметними зв'язками можуть бути комплекснi вечори, мiжпредметнi конференцii, виставки профорiiнтацiй, мiжпредметнi КВК i iн. Здiйснюючись в рiзноманiтних формах позакласноi роботи, мiжпредметнi зв'язки укрiплюють предметну систему навчання, розвивають iнтерес учнiв до самого процесу пiзнання [4]. Аналiз досвiду здiйснення позакласноi роботи школярiв на основi мiжпредметних зв'язкiв дозволив видiлити ряд педагогiчних умов, що забезпечують ефективнiсть в органiзацii такоi роботи:
- висунення комплексноi проблеми, що дозволяi групувати знання з рiзних предметiв навколо одного об'iкту пiзнання;
- включення виховних завдань, питань практичноi дiяльностi учнiв в позакласнi заходи мiжпредметного змiсту;
- опора на вже присутнi стiйкi iнтереси школярiв i вмiння знайти таку спiльну роботу для учнiв з рiзними iнтересами, яка викликала б потребу у вивченнi загальноi для них галузi знання;
- закрiплення, розширення i поглиблення в позакласнiй роботi обсягу знань, умiнь i навичок, отриманих на уроках, використання науково-популярноi лiтератури з рiзних предметiв, тiсний зв'язок навчальноi i позакласноi роботи [4].
Одне з найважливiших завдань позаурочноi роботи з фiзики тАУ розвиток пiзнавального iнтересу. Без iнтересу учнiв до пiзнання методично правильно побудований урок з викладом матерiалу на найвищому науковому рiвнi, iз залученням необхiдних прикладiв з практичного життя не дасть бажаного результату. Як писав видатний радянський педагог В. О. Сухомлинський: ВлВсi нашi задуми, всi пошуки i побудови перетворюються на прах, якщо немаi у учня бажання вчитисяВ».
Звичайно, розвиток пiзнавального iнтересу i завданням не тiльки позаурочноi роботи. Це завдання вчитель не повинен залишати поза увагою на жодному уроцi. Проте позаурочна робота маi ряд особливостей, що дозволяють внести iстотний вклад до рiшення цiii задачi [2].
Особливостями позаурочноi роботи з фiзики, якi пiдвищують ii ефективнiсть, i можливiсть бiльшоi, нiж на уроцi, iндивiдуалiзацii роботи з учнями, надання кожному школяру можливостi вибору занять за його iнтересами, роботи в темпi, вiдповiдному його бажанням i можливостям. Велике значення маi i той факт, що ця дiяльнiсть не регламентуiться умовами обов'язкового досягнення якихось заданих результатiв i при правильному пiдходi керiвника вона обов'язково i успiшною для учня. Розвиток пiзнавального iнтересу до фiзики i ii практичних застосувань на позаурочнiй роботi забезпечуiться широким залученням елементiв цiкавоi науки i технiки, знайомством з новiтнiми досягненнями науки i сучасного виробництва [2].
Перед вчителем не стоiть завдання залучення до позаурочноi роботи всiх учнiв, але кожного учня, який цiкавиться фiзикою, вчитель повинен видiлити i знайти вiдповiдну його iндивiдуальним особливостям форму, яка задовольняла б його та сприяла розвитку iнтересу до предмета. Одним учням можна рекомендувати вiдвiдувати факультативнi заняття або фiзичний гурток, iншим тАУ участь в роботi технiчних гурткiв, третiм порекомендувати цiкавi книги або науково-популярнi статтi з фiзики. Багато учнiв мають схильнiсть до самостiйного виконання дослiдiв в домашнiх умовах. Ця дiяльнiсть також вимагаi керiвництва з боку вчителя. Школярам, що виявляють пiдвищену цiкавiсть до рiшення задач, можна порекомендувати систематичну участь в конкурсi журналу ВлКвантВ», пiдготовку до участi в шкiльнiй фiзичнiй олiмпiадi.
Враховуючи iндивiдуальнi iнтереси i схильностi окремих учнiв, вчитель повинен постiйно пам'ятати про те, що будь-яка позаурочна робота з фiзики з частиною учнiв повинна обов'язково сприяти розвитку пiзнавального iнтересу всiх учнiв на уроках фiзики. Хоча це може показатися дивним, але навiть серед учасникiв занять фiзичного гуртка досить часто зустрiчаються школярi iз слабо розвиненим пiзнавальним iнтересом до вивчення фiзики. Тому обов'язковий елемент позаурочноi роботи тАУ пробудження або розвиток пiзнавального iнтересу до систематичного i глибокого вивчення шкiльного курсу фiзики. Для цього потрiбно постiйно, але не нав'язливо вiдзначати, що для пояснення цiкавих дослiдiв i рiшення цiкавих задач, розумiння сутностi новiтнiх досягнень науки i технiки потрiбнi знання з фiзики, що отримуються в шкiльному курсi [2].
Розвиток стiйкого пiзнавального iнтересу до фiзики у частини учнiв в класi i дуже сильним чинником, який сприяi виникненню i розвитку iнтересу до фiзики у решти школярiв.
Розвитку пiзнавального iнтересу сприяi використання на уроках фiзики результатiв, отриманих окремими школярами на позаурочних заняттях. До таких результатiв можна вiднести доповiдi учнiв з тем, пов'язаних з матерiалом, що вивчаiться на уроцi [2].
Найбiльш поширеними серед масових заходiв у позаурочнiй роботi i вечори фiзики. Це форма, яка поiднуi всi найбiльш цiкавi форми роботи i маi велику активiзуючу дiю на учнiв. Вечори фiзики подiляються на тематичнi та цiкавоi фiзики.
Тематичнi вечори присвячуються певнiй темi шкiльноi програми, або якiй-небудь проблемi науки фiзики. Наприклад, "Механiка в космосi", "Надпровiднiсть в технiцi", "Проблеми електронiки" i т.п.
Вечори цiкавоi фiзики переносять акцент на зацiкавлення учнiв фiзикою i частiше органiзовуються для учнiв 7-8 класiв.
Вечiр цiкавоi фiзики готуiться заздалегiдь. Перш за все складаiться його план.
Один з таких планiв маi вигляд:
1. Вступ i вiдкриття вечора.
2. Вибiр журi.
3. Цiкавi повiдомлення.
4. Цiкавi дослiди.
5. Вiкторина.
6. Пiдведення пiдсумкiв i нагородження переможцiв.
Як правило, ведучими вечора виступають учнi, заздалегiдь пiдготовленi вчителем. У склад журi обирають кращих учнiв, але обов'язково там повинен бути вчитель, який виконуi роль консультанта i арбiтра.
Пiд час вечора учнi слухають доповiдi, спостерiгають дослiди, беруть участь у iх обговореннi. Журi реiструi правильнi вiдповiдi i визначаi переможцiв, нагородження яких проводиться наприкiнцi вечора.
Вечори цiкавоi фiзики можуть проводитися також у формi КВК. Частина учнiв i гурткiвцiв залучаiться до пiдготовчоi та агiтацiйноi роботи. Вони виготовляють цiкавi оголошення, випускають фiзичну газету, органiзовують виставку фiзичних приладiв. Тематичнi вечори мають простiшу структуру, але повиннi обов'язково мiстити елемент змагання. З цiiю метою часто органiзовують тематичнi вечори цiкавоi фiзики.
Шкiльнi засоби пропаганди фiзики мають декiлька видiв:
- фiзичнi газети;
- фiзичнi бюлетнi;
- вiкторини.
Випуск фiзичноi газети присвячуiться певнiй подii: рiчницi видатного вченого, вiдкриття, вечору фiзики, початку вивчення новоi теми. РЗх оформлення i пiдбiр матерiалiв здiйснюють учнi пiд керiвництвом учителя. Газета повинна мiстити цiкавий матерiал i бути добре iлюстрованою.
Фiзичний бюлетень випускаiться частiше, нiж газета. Вiн доповнюi ii, оскiльки мiстить оперативний матерiал про цiкавi подii в фiзицi на даний час. Тому вiн маi менший обсяг i слабкiший зображальний ряд.
Фiзичнi вiкторини можуть бути як елементом вечора фiзики, так i самостiйним елементом активiзацii учнiв поза уроком. РЗх змiст складають цiкавi запитання або короткi задачi з усього курсу фiзики або окремих роздiлiв. Якщо вiкторина проводиться самостiйно, то всi ii запитання пропонуються учням у виглядi великого плакату. Рядом з ним вивiшуiться скринька, в яку учнi опускають письмовi вiдповiдi. За вiдповiдями визначаються переможцi, якi певним чином вiдзначаються.
Якщо ж вiкторина i складовою частиною вечора, то i запитання, i вiдповiдi на них подаються в уснiй формi. Вiдзначення переможцiв здiйснюiться в рамках вечора.
Величезне значення в вихованнi у школярiв iнтересу до фiзики маi науково-популярна лiтература.
Прагнення школярiв до знань зазвичай супроводжуiться зростаючим iнтересом до науково-популярноi лiтератури. Читання таких книг викликаi у учнiв бажання проводити дослiди, спостереження, конструювати. Часто цi книги здiйснюють вплив на розвиток навчальних iнтересiв школяра i навiть на видiлення одного, центрального iнтересу, який вiдiграi важливу роль у виборi професii.
Проте головне завдання вчителя полягаi не стiльки в роботi з учнями, iнтерес яких до фiзики вже склався, скiльки в пропагандi фiзичних знань серед групи учнiв, якi займаються фiзикою з примусу. Викликати у них бажання вивчити фiзику i виховати iнтерес до ii вивчення тАУ почесне завдання вчителя фiзики [3].
Гарнi науково-популярнi книги i необхiдним доповненням у вихованнi iнтересiв школяра. Цi книги вчать дiтей спостерiгати життя в конкретних обставинах, допомагають iм пов'язати шкiльнi предмети iз спостережуваними в життi явищами, примушують iх активно мислити [3].
Досвiд показуi, що у рядi випадкiв школярi (навiть старшокласники), у яких не було достатнього iнтересу до навчальних занять, в результатi читання науково-популярних книг з фiзики змiнювали своi ставлення до предмета, робили фiзику основою майбутньоi професii.
Позитивний вплив науково-популярноi лiтератури не вичерпуiться тiльки тим, що вона допомагаi пробудити у школярiв iнтерес до предмета. Вона дозволяi значно розширити i поглибити знання школярiв, наближаi iх до проблем сучасноi науки.
Разом з тим формуiться читацький смак учнiв; вони отримують досвiд самостiйноi роботи з книгою. У школярiв виробляiться вмiння публiчно виступати, вiдбирати з великоi кiлькостi матерiалу необхiдний для даноi теми [3].
Одним з видiв позаурочноi роботи i факультативи. Саме на факультативi учень маi можливiсть здобути тi знання, якi йому цiкавi.
При пiдготовцi до нового навчального року органiзаторам факультативних занять доводиться вирiшувати не тiльки навчально-методичнi, але i органiзацiйнi питання: де проводити заняття, кому доручити педагогiчну роботу на факультативi, яким критерiiм керуватися при вiдборi навчальних груп, учнiв для комплектування, i т.д. Вирiшення цих питань, а також обрання тематики занять, вибiр програми залежать перш за все вiд навчально-матерiальноi бази школи i квалiфiкацii педагогiчних кадрiв. При цьому важливе значення, як ми зараз побачимо, маi вибiр виду занять. Програмами передбачено два основнi види занять: додатковi роздiли i питання до систематичного курсу фiзики i спецiальнi факультативнi курси. ВлДодатковi роздiли i питанняВ» i курсом, що розвиваi i доповнюi факти, отриманi на уроках фiзики, i вивчаiться паралельно з основним курсом з деяким запiзнюванням в часi. Робиться це для того, щоб вивчення даноi теми факультативного курсу було логiчним продовженням i поглибленням вiдповiдноi теми основного курсу фiзики.
Спецiальнi факультативнi курси присвячуються головним чином загальним проблемам фiзики, вони охоплюють не окремi теми, а цiлi роздiли фiзики, фiзики i астрономii, фiзики i технiчних дисциплiн. До таких курсiв можна вiднести ВлЗакони збереження в механiцiВ», ВлФiзика космосуВ», ВлБудова i властивостi речовиниВ». Спецiальнi курси дають учням додатковий об'iм спецiальних знань, практичних навичок та вмiнь. Наприклад, при вивченнi курсу ВлФiзичнi основи електронiкиВ» учнi отримують не тiльки новiтнi уявлення про природу електричноi провiдностi, але i знайомляться з будовою таких приладiв i пристроiв, як реле, електроннi пiдсилювачi, генератори, лiчильники елементарних частинок, отримують певнi навички i умiння роботи з цими приладами, дослiджують iх характеристики.
Кожний з розглянутих видiв факультативних занять маi своi переваги i недолiки, врахування яких дозволяi рацiонально пiдiйти до обрання структури факультативних занять, виходячи з конкретних можливостей i мiсцевих умов школи.
Спецiальнi факультативнi курси вимагають вiд вчителя, як вже вказувалося, деяких додаткових знань (наприклад, з електротехнiки, радiотехнiки, теоретичноi фiзики).
Для постановки демонстрацiйного експерименту i лабораторного практикуму може знадобитися деяка спецiальна апаратура [1]. Спецiальнi курси вiдвiдують, як правило, невеликий контингент учнiв з вже вираженими здiбностями, iнтересами i схильностями.
Отже, такi заняття можуть бути успiшними в старших класах, бо старшокласники проявляють стiйкiшi iнтереси до тiii чи iншоi галузi науки i технiки; майбутньоi трудовоi дiяльностi.
Для ведення спецiальних факультативних занять рекомендуiться залучати висококвалiфiкованих фахiвцiв з числа iнженерно-технiчних працiвникiв пiдприiмств, працiвникiв вищоi школи, науково-дослiдних установ.
Проте практика показала, що цi фахiвцi, що не мають педагогiчного досвiду, часто обходять фiзичну основу матерiалу, що розглядаiться. При такому викладаннi виникаi небезпека перетворення факультативних занять з фiзики в спецiалiзований, самостiйний технiчний курс, заняття зводяться до виробничого навчання, а не до полiтехнiчного навчання фiзики.
Практика показала, що гарнi результати даi проведення занять з окремих курсiв безпосередньо у вищих навчальних закладах i науково-дослiдних iнститутах на базi лабораторiй цих установ. В цьому випадку читання окремих тем можна доручати рiзним фахiвцям, зберiгаючи право загальноi координацii за керiвниками занять.
Правда, не всi школи можуть органiзувати факультативнi заняття в iнститутах i окремих спецiалiзованих лабораторiях, тому кожна школа повинна поступово поповнювати обладнання кабiнету фiзики i фонд необхiдноi лiтератури, пiдвищувати квалiфiкацiю вчителiв, щоб проводити i удосконалювати такi курси в школi.
РД одна обставина, з якою не можна сперечатися: заняття поза школою ускладнюють координацiю роботи курсiв з роботою викладачiв фiзики, виникаi деяка вiдiрванiсть школярiв вiд повсякденного життя школи. З цiii точки зору зручно, щоб факультативнi заняття проводилися безпосередньо в школi силами вчителiв фiзики. Це дозволить реалiзувати ряд переваг, забезпечуiться можливiсть тiсно координувати факультативнi заняття з викладанням основного курсу фiзики i з практикумами, якi проводяться з трудового навчання. Життя школи, питання виховання, суспiльнi заходи не залишаються в сторонi вiд сфери дiяльностi учнiв, що вiдвiдують факультатив.
Якщо школа не в змозi забезпечити проведення факультативних занять за рiзними темами i курсами, можна кооперувати роботу декiлькох близько розташованих шкiл. Кожна школа органiзовуi факультатив за своiми можливостями, а навчальнi групи формуються iз зацiкавлених учнiв рiзних шкiл.
Визначивши мiсце i характер факультативних занять, слiд провести попереднiй вибiр програм. Вiдбiр факультативних курсiв i окремих тем в них визначаiться необхiднiстю формування i розвитку знань учнiв про основнi фiзичнi теорii i iдеi, необхiднiстю вивчення фундаментальних законiв природи [1]. Серед них: закони збереження, атомно-молекулярне вчення, статистичнi уявлення, закони термодинамiки, електронна теорiя, основи теорii вiдносностi, деякi поняття квантовоi механiки, питання астрофiзики та iн.
Слiд провести роз'яснювальну бесiду з школярами, розповiсти iм про змiст факультативних курсiв, про теоретичнi знання i практичнi умiння i навички, якi вони отримають в процесi навчання, дати можливiсть учням висловити своi побажання.
Приступаючи до остаточного вибору програми, треба окрiм навчально-матерiальноi бази, особистiсних даних вчителя, побажань учнiв, врахувати наявнiсть навчальноi лiтератури в школi i бiблiотеках населеного пункту, фонд навчальних i технiчних засобiв навчання. Пiсля цього можна подати навчальнi програми на обговорення педагогiчноi ради. Познайомивши учнiв з остаточним варiантом програм, можна приступити до формування навчальних груп.
Формування факультативних класiв проводиться на основi принципу строгоi добровiльностi; учнi вибирають факультативний курс за своiм смаком, виходячи з своii зацiкавленостi, а не з примусу. Проте, записавшись в ту або iншу групу, учень зобов'язаний акуратно вiдвiдувати заняття, вiльнi вiдвiдини неприпустимi, оскiльки це призводить до ослаблення дисциплiни i на уроках обов'язкових предметiв.
Все сказане переконуi нас в тому, що органiзацiя факультативних занять тАУ вiдповiдальна i серйозна робота [1].
При всiй свободi вибору форм органiзацii i методiв проведення факультативних занять з фiзики вчитель не маi права замiнювати лабораторнi i практичнi заняття, передбаченi програмою, теоретичними заняттями. Самостiйний фiзичний експеримент учнiв у формi виконання фронтальних лабораторних i практичних робiт, фiзичного практикуму, iндивiдуальних експериментальних завдань i конструкторських завдань i обов'язковою складовою частиною системи поглибленого вивчення фiзики [2].
Факультативнi заняття i формою диференцiйного навчання, що зберiгаi всi переваги iдиноi системи шкiльноi освiти i яка дозволяi розвивати iндивiдуальнi iнтереси i здiбностi учнiв. За своiми органiзацiйними принципами вони займають промiжне положення мiж обов'язковими уроками i заняттями в гуртках. Необов'язковiсть вибору даного факультативного курсу тАУ риса, що об'iднуi факультатив з гуртком. Рисою схожостi iз заняттями з вивчення обов'язкового курсу i iснування iдиних програм, якими визначаiться тематика факультативiв.
На факультативi заняття органiзуються за iнтересами учнiв. На цiй пiдставi iнодi висловлюiться пропозицiя не розрiзняти гурток i факультатив. Проте при спiльностi завдань (розвиток iнтересiв i здiбностей учнiв) факультатив вiдрiзняiться вiд гуртка систематичнiстю навчання за певною програмою [2].
Мета поглиблення знань, розвитку iнтересiв i здiбностей учнiв, iх професiйноi орiiнтацii iснувала i до введення факультативних занять в практику роботи школи. Для iх вирiшення застосовувалися (i застосовуються донинi) рiзнi форми i методи роботи на уроках, в позакласнiй i iндивiдуальнiй роботi з учнями. Позитивний досвiд, накопичений школою в рiшеннi цих задач, повинен бути можливо повнiше використаний в практицi проведення факультативних занять.
Одним iз завдань факультативних занять i формування потреби до продовження навчання при будь-якому виборi подальшого життiвого шляху. При пошуках рiзних форм i методiв розвитку iнтересу до фiзики не слiд забувати, що значна частина учнiв старших класiв записуiться на факультатив, переслiдуючи практичну мету тАУ пiдготовку до вступу до ВНЗ. Знехтувати цим фактом не можна, проте розглядати факультатив як пiдготовчi курси до складання iспитiв до ВНЗ було б в принципi неправильно. Факультатив повинен дати можливо повнiше уявлення про фiзику як науку, про методи дослiдження у фiзицi, про можливi шляхи використання фiзичних знань в сучаснiй технiцi.
Для надання допомоги учасникам факультативу у виборi професii потрiбно знайомити iх не тiльки з тими труднощами, якi зустрiнуться на iспитi пiд час вступу до ВНЗ, але i з особливостями системи навчання в iнститутi, важкими i привабливими сторонами дiяльностi в роботi фахiвцiв пiсля закiнчення ВНЗ. У старших класах викладання нового матерiалу вчителем на факультативi може наближатися до форми вузiвськоi лекцii, а замiсть досвiду учнiв можна використовувати систему семiнарських занять. Звичайно, при цьому слiд враховувати вiковi особливостi учнiв i не намагатися упровадити в школу буквально методи роботи вищих навчальних закладiв.
Практика показуi, що навiть при вдалому виборi теми лекцii, iнтерес учнiв 10-11 класiв рiзко падаi, якщо ii тривалiсть перевищуi одну годину, утомливими виявляються i двогодиннi семiнари. Тому необхiдно зробити рiзноманiтними форми роботи впродовж двогодинного заняття. Наприклад, заняття може починатися пiвгодинною або годинною лекцiiю вчителя, потiм продовжуватися у формi семiнару або практикуму за рiшенням завдань i завершуватися виконанням фронтальноi лабораторноi роботи або експериментального завдання [2].
Семiнарськi заняття тАФ обговорення класним колективом пiдготовлених учнями доповiдей, рефератiв, повiдомлень, головних питань з основного роздiлу (чи кiлькох роздiлiв).
Семiнари сприяють формуванню вмiння самостiйно засвоювати знання, аналiзувати, синтезувати, абстрагувати, конкретизувати, узагальнювати, розвивають увагу, мислення, iнтерес до навчального предмета. Проводять iх здебiльшого у старших класах. У них беруть участь всi учнi класу. Семiнари складаються з двох взаiмопов'язаних ланок тАФ самостiйного вивчення учнями матерiалу та обговорення результатiв iх самостiйноi пiзнавальноi дiяльностi.
Учитель заздалегiдь визначаi тему, мету i завдання семiнару, формулюi основнi та додатковi питання, розподiляi завдання мiж учнями з урахуванням iх iндивiдуальних можливостей, добираi лiтературу, проводить груповi й iндивiдуальнi консультацii, перевiряi конспекти. Результати самостiйноi роботи учнi подають у виглядi плану чи тез виступу, конспекту основних джерел, доповiдi чи реферату. Обговорення вiдбуваiться у формi розгорнутоi бесiди (переважно евристичноi), повiдомлення, коментованого читання першоджерел чи доповiдей.
Заняття розпочинаiться вступним словом учителя, в якому вiн нагадуi завдання семiнару, порядок його проведення, рекомендуi, на що необхiдно звертати увагу, що слiд записати в робочий зошит.
Семiнарськi заняття подiляють на пiдготовчi (просемiнарськi), власне семiнарськi заняття (9 тАФ11 клас), мiжпредметнi семiнари-конференцii.
Просемiнарське заняття i перехiдною формою органiзацii пiзнавальноi дiяльностi учнiв: вiд уроку, через практичнi й лабораторнi заняття, в структурi яких i окремi компоненти семiнарськоi роботи, до власне семiнарiв. За навчальною метою iх подiляють на семiнари-повторення та систематизацii знань, умiнь i навичок; семiнари вивчення нового матерiалу; комбiнованi (змiшанi) семiнари. Кожна з цих груп подiляiться на семiнари-бесiди, семiнари-обговорення, комбiнованi семiнари. Перша група просемiнарських занять за структурою, способом проведення мало чим вiдрiзняiться вiд звичайних урокiв, наступнi бiльш наближенi до семiнарiв.
Власне семiнарськi заняття проводять у IXтАФX класах. За дидактичною метою видiляють: семiнари вивчення нового матерiалу, семiнари узагальненого повторення, комбiнованi; за способом проведення: розгорнутi бесiди, коментоване читання, доповiдi та повiдомлення, вирiшення завдань, комбiнованi семiнари.
Методична особливiсть семiнару-розгорнутоi бесiди полягаi в тому, що його тему подiляють на невеликi за обсягом, органiчно пов'язанi мiж собою, питання, вирiшення одного з яких веде до вирiшення наступного. Бесiда починаiться з постановки питання. Пiсля закiнчення виступу доповiдача учаснику ставлять додатковi питання, за необхiдностi учитель надаi можливiсть бажаючим доповнити вiдповiдь товариша. Завдяки цьому бесiда з одним учнем поступово переходить у бесiду з усiм класом.
Семiнар-доповiдь покликаний розкрити певну проблему у виглядi тез та аргументiв. Перед його проведенням учитель визначаi опонентiв, рекомендуi учням лiтературу за темою, допомагаi скласти план i тези виступу. Доповiдач послiдовно викладаi своi думки, аргументуi iх фактами, iлюструi прикладами. Схожi за змiстом на семiнар-доповiдь семiнарськi заняття, на яких обговорюються реферати i творчi письмовi роботи учнiв. Учитель органiзовуi взаiморецензування письмових робiт, знайомиться з роботами i рецензiями на них, вiдбираi найбiльш вдалi роботи для обговорення на заняттi.
Головне завдання коментованого читання тАФ навчити учнiв глибоко розумiти, аналiзувати i правильно тлумачити текст. Учитель на конкретних прикладах демонструi учням, як правильно коментувати, уникаючи помилок.
Семiнар-вирiшення завдань проводять пiсля засвоiння учнями матерiалу з певноi теми чи роздiлу. Учитель заздалегiдь даi учням декiлька завдань (з неповними чи зайвими даними) для самостiйного вирiшення, список необхiдноi лiтератури. На семiнарi учнi аналiзують правильнi та неправильнi, вдалi й невдалi рiшення.
Семiнар-диспут i промiжним видом мiж семiнаром-розгорнутою бесiдою та семiнаром-доповiддю. Нова iнформацiя засвоюiться в процесi обговорення протилежних поглядiв. На консультацii учитель даi питання, в яких повиннi бути явнi чи прихованi протирiччя. Це спонукаi учнiв думати, сперечатися, обстоювати власну точку зору. Учитель спрямовуi думки учнiв за допомогою питань, доброзичливих реплiк, конкретних зауважень, логiчних мiркувань, переконуi у правильностi чи помилковостi iх суджень.
Мiжпредметний семiнар i найскладнiшим типом шкiльного семiнару, головне завдання якого тАФ забезпечити усвiдомлення учнями мiжпредметних зв'язкiв, систематизувати знання, вмiння, навички, пiдбити пiдсумки роботи. Вiдрiзняiться вiд звичайних семiнарських занять масштабнiстю проблем, запропонованих для обговорення, узагальненням та систематизацiiю навчального матерiалу з рiзних предметiв. Мiжпредметний семiнар проводить учитель предмета, пит
Вместе с этим смотрят:
WEB-дизайн: Flash технологии
РЖiрархiчна структура управлiння фiзичною культурою i спортом в Хмельницькiй областi у м. КамтАЩянець-Подiльському
РЖгрова дiяльнiсть в групi продовженого дня
РЖнновацiйнi методи навчання на уроках зарубiжноi лiтератури
РЖнтенсифiкацiя навчального процесу у вищiй школi