III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ ПО ФИЗИКЕ: «ПЕРЕЗАГРУЗКА»
Плотникова Д.А.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Оформление современного кабинета физики должно отражать современные тенденции развития техники, новые методы добычи и обработки информации. Обучающийся не только должен выполнять основные требования по предмету, но и иметь возможность выбрать, как он сможет это сделать наиболее эффективно.

Актуальность:

Физика как предмет школьной программы является не простым для многих учеников и результат данного проекта даст возможность понять сложные темы в развлекательной форме.

Личная актуальность: возможность вернуться к ранее заинтересовавшей теме и взглянуть на неё под другим углом.

Объект исследования: тематический лепбук по физике;

Предмет исследования: повышение эффективности работы с лепбуком по физике.

Гипотеза исследования: использование бытовых способов обработки информации с помощью современных гаджетов способствует эффективному достижению учебных и развивающих целей.

Проблема исследования: расширить границы тематического лепбука по физике.

Цель проекта: создать тематический лепбук по физике с учетом современных тенденций развития наглядных пособий.

Задачи проекта:

  1. Собрать и проанализировать информацию по данной теме;

  2. Выявить слабые стороны объекта исследования по средствам анкетирования обучающихся;

  3. Разработать шаблон бумажной версии лепбука, основываясь на проделанном анализе;

  4. Разработать интерактивное приложение лепбука;

  5. Определить способ связи бумажной версии лепбука и его интерактивного приложения;

  6. Выявить результаты работы по средствам анкетирования.

Методы исследования:

Методы теоретического уровня:

  • изучение и обобщение литературы и электронных источников;

  • идеализация рассматриваемых ситуаций.

Методы экспериментально-теоретического уровня:

  • анализ результатов;

  • моделирование;

  • синтез.

Методы эмпирического уровня:

  • расчет;

  • сравнение результатов.

Составлен план работы над проектом, выделены основные этапы:

  1. Подготовительный;

  2. Поисковый;

  3. Практический;

  4. Заключительный.

Глава I. Тематический лепбук.

Всем известно, что лучше запоминается то, что интересно, что было эмоционально окрашено.

Как же сделать так, чтобы пройденный материал остался в памяти, чтобы научиться пользоваться теми знаниями, которые были получены на уроках по определенной теме, чтобы хотелось самостоятельно расширять свои горизонты по данному вопросу.

Особенности лепбука.

Для начала, разберемся, что же означает понятие «лепбук» Лепбук — это портфолио или коллекция маленьких книжек с кармашками и окошечками, которые дают возможность размещать информацию в виде рисунков, небольших текстов, диаграмм и графиков в любой форме и на любую тему. Это книга, которую учащийся собирает сам, склеивает ее отдельные части в единое целое, креативно оформляет, используя всевозможные цвета и формы. Также Лепбук (lapbook) — это сравнительно новое американское средство. Он представляет собой одну из разновидностей метода проекта. В дословном переводе с английского языка лепбук означает «книга на коленях».[2]

Таким образом, можно сказать, что лепбук — это собирательный образ плаката, книги и раздаточного материла, который направлен на развитие творческого потенциала, который учит мыслить и действовать креативно в рамках заданной темы, расширяя не только кругозор, но и формируя навыки и умения, необходимые для преодоления трудностей и решения поставленной проблемы.

Одним из плюсов является тот факт, что работа над созданием лепбука может носить как индивидуальный характер, так парный или групповой.

Лепбук — отличный способ закрепить определенную тему, осмыслить содержание книги, провести исследовательскую работу, в процессе которой проводится поиск, анализ и сортировка информации.

Создание лепбука содержит все этапы проекта [5]:

  1. Целеполагание (выбор темы);

  2. Разработка лепбука (составление плана);

  3. Выполнение (практическая часть);

  4. Подведение итогов.

Можно выделить ряд преимуществ рассмотренного вида проекта [4]:

  • Помогает по своему желанию организовать информацию по интересующей теме, лучше понять и запомнить материал;

  • Отличный способ для повторения пройденного материала. В любое удобное время можно просто открыть Лепбук и с радостью повторять пройденное, рассматривая сделанную своими же руками книжку;

  • Позволяет самостоятельно собирать и организовывать информацию, используя дополнительные источники информации;

  • Нет никаких возрастных ограничений.

Из всего выше рассмотренного можно сделать следующие выводы

Лепбук — это папка формата А3, А4, в которую вклеиваются кармашки, книжки-раскладушки, окошки и другие детали с наглядной информацией по теме (от интересных игр до лексики и большого количества интересно поданной информации).

Данная папка предназначена для креативного преподнесения информации и быстрого её повторения.

Обмен подобными работами дает возможность на одну и ту же тему взглянуть под разными углами.

Оценка лепбука как наглядного пособия.

Использование лепбука не является чем-то новым на сегодняшний день в нашей школе. В кабинете физике можно увидеть большое множество разнообразных проектов данного вида, все они отражают творческий подход учеников (см. Приложение №1). Даже одинаковая тема не делает их похожими .

Но так ли они универсальны и интересны для изучения информации и её повторения, как считают сами создатели лепбуков?

Ниже приведены вопросы анкеты для выявления интереса учащихся к лепбукам по следующим позициям:

Понять обращают ли ученики школы внимание на дополнительные материалы, размещенные в тематических кабинетах.

Понять привлекает ли их внешний вид данных лепбуков, который большей частью и помогает заинтересовать учеников в какой-либо теме

Также понять интересна ли им предложенная в лепбуках информация, и представлена ли она в достаточном количестве.

Таблица №1. Анкета №1

Видели ли Вы лепбуки в учебных кабинетах школы?

Да

Нет

У них привлекательный вид?

Да

Нет

Изучали ли Вы их содержание?

Да

Нет

Интересна ли Вам информация, содержащаяся на них?

Да

Нет

Достаточно ли Вам информации, содержащейся в них?

Да

Нет

Анкетирование проводилось среди учащихся 7-10 классов. В сводную таблицу заносился процент положительных ответов на конкретный вопрос. Были получены следующие результаты.

Таблица №2. Результаты анкетирования.

Класс

1

2

3

4

5

7 а

96%

65%

45%

44%

40%

7 б

85%

60%

40%

43%

38%

7 в

91%

58%

49%

40%

38%

8 а

95%

68%

48%

44%

44%

8 б

93%

70%

55%

49%

44%

8 в

89%

67%

45%

45%

40%

9 а

87%

72%

51%

41%

35%

9 б

98%

81%

65%

38%

37%

9 в

100%

75%

70%

45%

43%

10 а

96%

75%

60%

55%

52%

10 б

98%

85%

58%

53%

50%

Итог

93%

71%

53%

45%

42%

Анализ результатов анкетирования показал, что хоть учащиеся в большинстве и интересуются лепбуками, благодаря яркому и своеобразному оформлению, но информация, находящаяся в них, либо понятна только автору, либо очень ограничена и обрывочна.

Таким образом возникла потребность, не меняя общей концепции создания лепбука, сделать его более гибким в плане преподнесения информации, и постараться раздвинуть временные рамки использования.

Глава II. Создание собственного тематического лепбука.

Руководствуясь выводами предыдущих глав было решено сделать лепбук нового формата. Для этого в первую очередь была определена тема лепбука: «Использование энергии атомных ядер».

Данная тема была выбрана мной, так как она больше всего заинтересовала меня при прохождении программы 9 класса [3], но, к сожалению, тогда я не смогла дополнительного изучить её из-за предстоящих экзаменов. Поэтому я вернулась к данной теме в следующем учебном году.

Использование ядерной энергетики в настоящий момент является полем споров экологов, ученых и обычных людей, живущих в зоне АЭС [1]. Я хотела бы обратить внимание остальных учащихся школы к данному моменту и дать им тему для размышлений, при этом предоставив им информацию об истории создания и строения АЭС, на основе которой они смогли бы составить свое мнение о сложившейся ситуации, а также заинтересоваться физикой, как предметом школьной программы.

Разработка бумажного макета.

Огромное количество информации по данному вопросу вынудило определиться с основным критерием её отбора более конкретно.

В основу бумажного лепбука был положен принцип «только первые…»

И дальнейший отбор материала проходил по выбранному принципу следующим образом.

Первым этапом создания лепбука послужил поиск краткой информации об ученых, которые участвовали в создании АЭС, строении ядерного реактора, первой атомной станции, а также о первой масштабной катастрофе, связанной с данной сферой энергетики. Вставка данной информации во всевозможные фигуры, их последующая распечатка (см. Приложение №2, рис.1).

На основе этого были найдены картинки, газеты, марки, а также всевозможные атрибуты атомной сферы в сети Интернет (см. Приложение №2,рис.2). В последствии они были вырезаны и послужили фоном лепбука (см. Приложение №2,рис.3).

Данный стиль оформления был выбран мной для создания некого хауса, который ученик мог бы долго рассматривать, при этом углубляясь в различные события, и пытаясь найти в них больше информации по данной теме.

На данный фон была приклеена информация, название, а также созданы «окошки». Лепбук принял свой окончательный внешний вид (см. Приложение №2, рис.4).

Таким образом был создан лепбук, но при беглой оценке одноклассниками полученного результата, выяснилось, что разработанный лепбук сохранил основные отрицательные качества хоть и в малой степени.

Например, для размещения больших объемов информации не хватает места, а отображение различных объектов интерактивного содержании в принципе невозможно. Многие схемы, таблицы, диаграммы не попали на лепбук из-за несоответствия общему художественному стилю.

Возникшие проблемы было решено частично устранить за счет разработки интерактивного сопровождения.

Создание интерактивного сопровождения лепбука по физике

Для устранения отрицательных эффектов было решено создать интерактивное приложение к лепбуку, используя в качестве платформы предметный сайт учителя физики.

На данном сайте был создан раздел «проекты», где и было размещено приложение.

Страница приложения представляет собой совокупность кнопок и иконок, отсылающих пользователя к интересующему разделу (см. Приложение №3).

Вся собранная информация была разбита на большие группы с перспективой дальнейшего пополнения.

  1.  
    1.  
      1. Основные подразделы:

      2. Биографии (см. Приложение №4,рис.1, рис.2);

      3. Энергия атомных ядер;

      4. Ядерный реактор;

      5. Ядерные электростанции;

      6. След в истории;

      7. След в культуре;

      8. Экологический аспект;

      9. СМИ об использовании энергии атомных ядер (см. Приложение№4,рис.3).

Информация в каждом подразделе представлена особым образом.

Например, биографии оформлены в виде слайд–шоу с использованием перекрестных ссылок на внешние источники информации [6], [7], [8 ].

Подраздел №8 — галерея вырезок из старых газет. Здесь же размещаются интерактивные объекты, к примеру «Прогулки по чернобылю».

Таким образом удалось расширить временные и информационные границы тематического лепбука.

Выбор способа связи макета и интерактивного сопровождения.

Основной проблемой осталась связь бумажного макета лепбука и интерактивного сопровождения. Одним из выходов, казалось, размещение интернет ссылки на самом макете, но как выяснилось основной массе учеников не удобно работать с ссылкой, которую нужно вбивать в адресную строку. Из-за сложившейся ситуации проблему быстрого перехода между бумажной и виртуальной частями лепбука попытались решить с помощь относительно нового метода обработки информации, использующего камеры мобильных устройств.

QR-код — матричный код (двумерный штрих код), разработанный и представленный японской компанией Denso-Wave в 1994 году.

Огромная популярность штрих кодов в Японии привела к тому, что объём информации, зашифрованной в них, вскоре перестал устраивать промышленность. Японцы начали экспериментировать с новыми современными способами кодирования небольших объёмов информации в графической картинке.

В отличие от старого штрих кода, который сканируют тонким лучом, QR-код определяется датчиком или камерой смартфона как двумерное изображение. Три квадрата в углах изображения и меньшие синхронизирующие квадратики по всему коду позволяют нормализовать размер изображения и его ориентацию, а также угол, под которым датчик расположен к поверхности изображения. Точки переводятся в двоичные числа с проверкой по контрольной сумме.

Основное достоинство QR-кода — это лёгкое распознавание сканирующим оборудованием, что дает возможность использования в торговле, производстве, логистике.

Хотя обозначение «QR code» является зарегистрированным товарным знаком «DENSO Corporation», использование кодов не облагается никакими лицензионными отчислениями, а сами они описаны и опубликованы в качестве стандартов ISO.

Уже в начале 2000 года QR-коды получили столь широкое распространение в Японии, что их можно было встретить на большом количестве плакатов, упаковок и товаров, там подобные коды наносятся практически на все товары, продающиеся в магазинах, их размещают в рекламных буклетах и справочниках. С помощью QR-кода даже организовывают различные конкурсы и ролевые игры.

Ведущие японские операторы мобильной связи совместно выпускают под своим брендом мобильные телефоны со встроенной поддержкой распознавания QR-кода.

В настоящее время QR-код также широко распространён в странах Азии, постепенно развивается в Европе и Северной Америке. Наибольшее признание он получил среди пользователей мобильной связи — установив программу-распознаватель, абонент может моментально заносить в свой телефон текстовую информацию, добавлять контакты в адресную книгу, переходить по web-ссылкам, отправлять SMS-сообщения и т.д.

Как показало исследование, проведённое компанией comScore в 2011 году, 20 млн жителей США использовали мобильные телефоны для сканирования QR-кодов.

В китайском городе Хэфэй пожилым людям были розданы значки с QR-кодами, благодаря которым прохожие могут помочь потерявшимся старикам вернуться домой.

QR-коды активно используются музеями, а также и в туризме, как вдоль туристических маршрутов, так и у различных объектов. Таблички, изготовленные из металла, более долговечны и вандалоустойчивы.

Также в Белгороде (Россия) в конце 2013 года был осуществлён областной проект по оснащению памятников культуры города QR-кодами. Таким образом запуск информационного ресурса «QR Белгород» позволил сделать информацию об историческом и культурном наследии региона более доступной для гостей и жителей области.

В данном проекте с использованием QR-кода были зашифрованы ссылки для перехода на страницу интерактивного сопровождения с помощью бесплатной программы: ГЕНЕРАТОР QR КОДОВ (см. Приложение №5,рис.1). Полученное изображение распечатано и размещено в определенных зонах бумажного макета лепбука.

Таким образом использование QR-кода позволило сделать доступ к информации наиболее удобным и быстрым (см. Приложение №5, рис.2).

Оценка полученного результата

Для того, чтобы подтвердить, что полученный лепбук значительно превосходит предыдущие версии по ряду параметров, было проведено повторное анкетирование в тех же классах.

Таблица №3. Анкета №2

Заметили ли Вы новый интерактивный лепбук в кабинете физики?

Да

Нет

У него привлекательный вид?

Да

Нет

Изучали Вы его интерактивное содержание?

Да

Нет

Интересна ли Вам информация, содержащаяся в нем?

Да

Нет

Достаточно ли Вам информации, содержащейся в нем?

Да

Нет

Анкетирование проводилось среди учащихся 7-10 классов. В сводную таблицу заносился процент положительных ответов на конкретный вопрос.

Анализ повторного анкетирования дал следующие результаты

Класс

1

2

3

4

5

%

7 а

98%

90%

81%

79%

90%

88%

7 б

95%

85%

90%

88%

89%

89%

7 в

98%

80%

85%

84%

88%

87%

8 а

100%

81%

89%

81%

84%

87%

8 б

100%

86%

80%

76%

87%

86%

8 в

95%

84%

79%

63%

60%

76%

9 а

98%

91%

79%

61%

59%

78%

9 б

100%

96%

81%

79%

85%

88%

9 в

100%

98%

76%

75%

83%

86%

10 а

100%

81%

87%

81%

88%

87%

10 б

100%

97%

95%

89%

90%

94%

Итог

99%

88%

84%

78%

82%

 

Сравнительный результат двух опросов выявил скачок процентов, отвечающих за показатели информативности и интереса к лепбуку. Объективная оценка подобного плана дает возможность утверждать, что в ходе работы цель была достигнута.

Заключение

Таким образом, решив все поставленные задачи, в ходе работы над проектом удалось достичь поставленной цели и сформулировать следующие выводы.

Анализ материала по рассмотренной теме дал возможность определить основную концепцию лепбука как наглядного пособия, утверждая, что лэпбук — это папка формата А3, А4, в которую вклеиваются кармашки, книжки-раскладушки, окошки и другие детали с наглядной информацией по теме (от интересных игр до лексики и большого количества интересно поданной информации). Данная папка, предназначенная для креативного преподнесения информации и быстрого её повторения.

Обмен подобными работами дает возможность обучающимся на одну и туже тему взглянуть под разными углами.

Поэтому возникла потребность не меняя общих правил создания лепбука, сделать его более гибким в плане преподнесения информации, и постараться раздвинуть временные рамки использования.

Созданный бумажный макет лепбука не смог разрешить возникших противоречий. Например, для размещения больших объемов информации по-прежнему не хватало места, а отображение различных объектов интерактивного содержании в принципе было невозможно. Многие схемы, таблицы, диаграммы не попали на лепбук из-за несоответствия общему художественному стилю.

Возникшие проблемы было решено частично устранить за счет разработки интерактивного сопровождения. Таким образом удалось расширить временные и информационные границы тематического лепбука, а использование QR-кода позволило сделать доступ к информации наиболее удобным и быстрым.

Сравнение результатов двух опросов до и после размещения разработанного лепбука в кабинете физики выявило положительную динамику в решении вопросов связанных с информативностью и интересом к лепбуку.

Можно утверждать, что перспективы использование лепбука как наглядного учебного пособия в связке с интерактивным сопровождением выходят за пределы отдельного учебного предмета, так как не имеют ограничений в выборе тем.

Список используемой литературы
  1. Мухин К.Н. Занимательная ядерная физика [Текст], 44 изд., М.: Просвещение, 1973.-196 с.

  2. Блохина Е., Лиханова Т. Лэпбук – «наколенная книга». [Текст], 2 изд., М. — Л., 2012-145 с.

  3. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9 класс. Учебник. [Текст], М.: 2014. - 320 с

  4. Гатовская Д. А. Лэпбук как средство обучения в условиях ФГОС [Текст] // Проблемы и перспективы развития образования: материалы VI Междунар. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2015 г.). — Пермь: Меркурий, 2015. — С. 162-164.

  5. Rogers, Annette. "Lap Books for Learning".HomeSchoolingUnlimited.. [Текст], Retrieved 2007-10-292

  6. Курчатов Игорь Васильевич. Википедия [Электронный ресурс]: свободная энциклопедия, URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ (20.10.2016)

  7. Энрико Ферми. Википедия [Электронный ресурс]: свободная энциклопедия, URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ (26.11.2016)

  8. Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" [Электронный ресурс]: официальный сайт URL: http://www.nrcki.ru/ (16.11.2015)

Приложения

Приложение №1

Лепбуки в кабинете физики

7 класс

   

8 класс

   

9 класс

   

Приложение №1

Этапы разработки бумажного макета тематического лепбука по физике

 

Рис.1. Этап №1

   

Рис.2. Этап №2

Рис.3. Этап №3

 

Рис.4. Этап №4

Приложение №3

Структура интерактивного сопровождения тематического лепбука.

Приложение №4

Основные блоки интерактивного сопровождения тематического лепбука.

 

Переход на страницу википедии

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%83%D1%80%D1%87%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B2,_%D0%98%D0%B3%D0%BE%D1%80%D1%8C_%D0%92%D0%B0%D1%81%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87

 

Рис. 1. Оформление раздела «Биографии»

 

Рис. 2. Оформление раздела «Биографии»

 

Рис. 3. Оформление раздела

«СМИ об использовании энергии атомного ядра»

Приложение №5

Создание QR-кода и его использование.

 

Рис. 1. Создание QR-кода

 

Рис. 2. Использование QR-кода

Паспорт проектной работы

Название проекта

Наглядные пособия по физике: «перезагрузка»

Авторы проекта

Плотникова Дарья Алексеевна, 10 класс

Научный руководитель

Максимова Станислава Николаевна, учитель физики

Краткое описание проекта: актуальность,

цель,

задачи,

результат проекта (продукт)

Актуальность :

Физика как предмет школьной программы является не простым для многих учеников и результат данного проекта даст возможность понять сложные темы в развлекательной форме.

Цель проекта

Цель проекта: создать тематический лепбук по физике с учетом современных тенденций развития наглядных пособий.

Задачи проекта

  1. Собрать и проанализировать информацию по данной теме;

  2. Выявить слабые стороны объекта исследования по средствам анкетирования обучающихся:

  3. Разработать шаблон бумажной версии лепбука, основываясь на проделанном анализе.

  4. Разработать интерактивное приложение лепбука.

  5. Определить способ связи бумажной версии лепбука и его интерактивного приложения.

  6. Выявить результаты работы по средствам анкетирования

Результат проекта

Разработка тематического лепбука с интерактивным сопровождением.

Материально-техническое обеспечение проекта

Техника : ноутбук;

Интернет-платформа: http://ru.wix.com (http://maksimovasn.wixsite.com/kabinet56)

Программное обеспечение:

  1. Microsoft Word 2010;

  2. Microsoft PowerPoint 2010;

  3. Microsoft Excel 2010;

  4. Lightshot;

  5. QR Coder.ru.

Другое :

  1. Форматка А3 – 147 руб./10шт;

  2. Фотобумага А4 – 356 руб./25шт;

  3. Скоч – 38 руб.

  4. Клей - 124 руб.

Этапы проектной работы.

Подготовительный

(октябрь 2016)

Сформулированы цель, гипотеза и задачи проекта;

Определены объект и предмет исследования,

Определены сроки каждого этапа

Выбрана тема самого лепбука.

Поисковый

(ноябрь 2016)

Собрание и изучение литературы и интернет- источников.

Практический

(декабрь 2016)

Анкетирование обучающихся,

Создание лепбука и его интерактивного сопровождения

Заключительный

(январь 2017)

Анализ повторного анкетирование,

формулирование выводов работы,

оформление проекта.