Презентация "Реализация инженерной направленности обучения на уроках физики"

Слайд #1

РЕАЛИЗАЦИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ обучения НА УРОках физики в средней школе
Учитель физики ЧОУ СОШ «РЕКОРД» г.Орска Голубцова Н.М

Слайд #2

Актуальность темы
Резкое увеличение числа технических инноваций порождает потребность в грамотных инженерах, которые способны решать сложные задачи, работать в команде и находить нестандартные решения.
Формирование инженерной культуры, инженерного мышления, основ инженерно-технических умений учащихся является одной из основных задач образовательной системы, поскольку они будут востребованы в профессиях связанных с инженерным делом в будущем.

Слайд #3

Актуальность развития инженерного мышления
Оно определяет результат и качество любой интеллектуальной деятельности,
упрощает решение различных практических задач,
влияет на развитие личностей, государства и науки в целом

Слайд #4

Актуальность темы
Люди инженерных профессий определяют безопасность и благополучие экономики государств, создавая и совершенствуя отечественные технологии.
Предпосылками их создания являются развитие и доступность научного знания и подготовка людей, готовых и способных к конструированию и проектированию.
Роль сферы образования в этом – обучение и подготовка будущих специалистов, которые смогут нестандартно и творчески решать в будущем научные и практические проблемы, разрабатывая современные высокие технологии.

Слайд #5

Изменения в образовании с целью качественной подготовки специалистов-инженеров на государственном уровне
Президент России В. В. Путин
«Необходимо учитывать глобальные тенденции, гибко реагировать на запросы общества и экономики, и с учётом этих требований провести анализ образовательных компетенций, что позволит определиться с моделью будущего специалиста. Должны быть разработаны такие компетенции, которые будут актуальны и востребованы и через 10 лет».

Слайд #6

.
Инженерное мышление – вид мышления, проявляющийся при решении инженерных задач, позволяющий быстро и точно решать поставленные задачи и направленный на удовлетворение технических потребностей
Под инженерным мышлением школьника нами понимается вид познавательной деятельности, позволяющей решать ординарные и неординарные задачи, исследовать, модернизировать или создавать технические устройства и определять возможность их применения.

Слайд #7

компоненты инженерного
мышления
1. Конструктивный: умение ставить цель, разделять цель на несколько задач, умение строить план решения проблемы;
2. Технический: умение работать с приборами, собирать экспериментальную установку, умение подбирать необходимое оборудование;
3. Исследовательский: умение анализировать теоретический материал
4. Экономический: умение оценивать эффективность продукта или эксперимента

Слайд #8

вывод,
Инженерное мышление – сложная познавательная деятельность, умения, необходимые для осуществления которой нужно и важно развивать у обучающихся, чтобы в будущем у них была возможность выбрать инженерную специальность, работать над разрешением конкретных выдвигаемых обществом проблем.

Слайд #9

проект «Уральская инженерная школа»
Реализация комплекса мероприятий проекта «Уральская инженерная школа» (2015–2034 годы), направлена на повышение мотивации обучающихся к изучению предметов естественно-научного цикла и последующему выбору рабочих профессий технического профиля и инженерных специальностей

Слайд #10

Слайд #11

Организация проектной деятельности
Проект – это уникальный процесс, состоящий из совокупности скоординированных и управляемых видов деятельности с начальной и конечной датами, включающий ограничения по срокам, стоимости и ресурсам, и предпринятый для достижения цели, соответствующей конкретным требованиям

Слайд #12

Характеристики проектов:
- временность – любой проект ограничен во времени;
- уникальность – проект должен порождать инновационные
результаты, достижения, продукты или доработки устройств; иначе деятельность нельзя считать оригинальной и новой ;
- последовательность – любой проект развивается последовательно: большая цель разделяется на ряд задач, которые развивается во времени

Слайд #13

примеры проектов
1.Батарейка из подручных средств.
2. Измерение времени без часов.
3. Создание бумажного самолетика с наибольшей дальностью полета.
4. Самозаряжающийся Power-bank
5. Моя умная теплица.
6.Модель электромагнитного крана.
7.Физические законы и безопасность дорожного движения.

Слайд #14

Принцип работы тормозной системы

.
При нажатии на педаль тормоза водитель создает усилие, которое увеличивается в вакуумном усилителе и передается в главный тормозной цилиндр.
Поршень ГТЦ нагнетает рабочую жидкость к колесным цилиндрам через трубопроводы, за счет чего растет давление в тормозном приводе, а поршни рабочих цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам.
Дальнейшее нажатие на педаль еще больше увеличивает давление жидкости, за счет чего срабатывают тормозные механизмы, приводящие к замедлению вращения колес. Давление рабочей жидкости может приблизиться к 10-15 МПа. Чем оно больше, тем эффективнее происходит торможение.

Слайд #15

Проектная деятельность обучающихся
является одним из методов развивающего обучения, направлена на формирование и развитие самостоятельных исследовательских умений
(постановка проблемы, сбор и обработка информации, проведение экспериментов, анализ полученных результатов),
способствует развитию творческих способностей и логического мышления, объединяет знания, полученные в ходе учебного процесса и приобщает к решению конкретных жизненно важных проблемам, что позволяет сделать вывод о том, что проектная деятельность способствует развитию отдельных компонентов инженерного мышления обучающихся.

Слайд #16

Экспериментальные физические задачи как средство развития инженерного мышления
Экспериментальные задачи – это физические задачи, постановка и решение которых связаны с экспериментом: с различными измерениями, воспроизведением физических явлений, наблюдениями за физическими процессами непосредственно на глазах обучающихся или самими обучающимися.
Особенность экспериментальных задач в том, что обучающиеся самостоятельно ищут пути решения, ведущие к конечному результату, разрабатывают план действий, учитывают возможности предоставленных приборов и оборудования

Слайд #17

группы экспериментальных задач
1.Качественные эксперименты: соберите — включите — посмотрите— зарисуйте — сделайте вывод.
2. Количественные эксперименты: соберите — измерьте — вычислите— постройте график — запишите результат в тетрадь.
3. Творческие эксперименты:

Слайд #18

Примеры экспериментальных задач:
1) На кусок картофеля капнуть краску/йод/марганцовку. Разрезать поперек. Почему окрасилась не только поверхность?
2) Имеются весы, мензурка и песок. Определите плотность песка.
3) Определить, какое давление оказывает Ваше тело на пол/кровать.
4)Положите на стакан открытку, а сверху на нее монету или ластик. Резко дёрнете за открытку и объясните, что произошло.
5) Определите высоту потолка в классе (дерева, столба, здания) с помощью зеркала.

Слайд #19

Факторы, которые необходимо учитывать при использовании экспериментальных задач и метода проектов на уроках:
1. Тщательно подбирать необходимое оборудование.
2. Не использовать незнакомое для обучающихся оборудование, сложные для обучающихся установки для проведения экспериментов;
3. Содержание экспериментальных задач и проектов в учебном процессе должно создавать проблемные ситуации;
4. В экспериментальных задачах и проектах должен быть связанный с реальной жизнью смысл: с техникой, технологиями, природными явлениями или бытовыми событиями;
5. Содержание задач и проектов должно быть подобрано с учетом индивидуальных особенностей обучающихся;
6. Экспериментальная задача, как и проект, должны быть направлены на освоение новых действий или реализацию полученных теоретических знаний.
7. В решении экспериментальных задач также должны быть задействованы все обучающиеся для наиболее эффективного развития инженерного мышления

Слайд #20

Слайд #21

особенности Инженерной деятельности и её отличие от других видов деятельности
Цель инженерной деятельности – создать реальный прибор, устройство или разработать процесс, полезный людям; задача – создать это в процессе проектирования.
Ученый изучает то, что уже существует, а инженер создаёт то, чего еще никогда не было.

Слайд #22

При формировании у школьников инженерного мышления необходимо
показать учащимся важность инженерной культуры в современном обществе;
расширить школьные знания об экспериментальных фактах, понятиях, законах, теориях, методах физической науки, о современной научной картине мира;

развивать умения и навыки планирования, проектирования, исследования;
знакомить учащихся с разными способами и методами решения экспериментальных задач;
способствовать формированию командного духа при решении задач;
-побуждать учащихся к поиску решений и анализу полученных результатов

Слайд #23

основы инженерно-технических умений
уровень умений, необходимых для решения реальных инженерно-технических задач, который может быть достигнут на этапе школьного образования.

Слайд #24

Слайд #25

Слайд #26

Слайд #27

Основные показатели результативности
повышение уровня знаний учащихся в области физики и инженерии,
развитие творческих способностей и умений решать нестандартные задачи,
расширение кругозора, повышение мотивации и увлеченности учеников в области научных и технических познаний,
а также развитие технического и креативного мышления.

Слайд #28

Слайд #29

Будущие инженеры –активные участники недели физики в школе
.

Слайд #30

.
Разум инженера — это машина логического вывода. Инженеры находят подсказки в природе и применяют их в работе.