Уроки такого типа имитируют научную, производственную или научно-производственную деятельность людей. Занятия аналогичного типа широко практикуются в экономике, на предприятиях, в медицине, на курсах повышения квалификации специалистов разных профилей для выработки навыков рационального решения проблем и задач, встречающихся в реальной жизни. Рассматриваемые уроки моделируют самые разнообразные жизненные и производственные ситуации и предназначены для разных целей: изучения нового материала, его закрепления, расширения и отработки. Они нравятся ученикам тем, что ставят их в условия, когда нужно решать производственные задачи, что похожи на настоящую работу родителей и родственников, дают почувствовать себя взрослыми, принимающими серьезные деловые решения. Приводим описание нескольких вариантов таких уроков.
Учитель Кормильчанской школы Чемеровещсого района Хмельницкой области (Украина) М. Я. Павлов проводит урок-ролевую игру под назвавшем <Утро в деревне>.
Он посвящает ее отработке званий о плотности вещества ( VII класс). М. Я. Павлов рассказывает следующее.
Назвав тему и цель урока, я распределил роли, <избрав> ребят на следующие должности: заведующий кормовым двором, зоотехник, кладовщик, учетчик бригады, бригадир строителей, заведующий автогаражом, лаборант молочнотоварной фермы и др.; должность председателя колхоза досталась мне. Затем пригласил всех на <производственное совещание>, предложив взять с собой блокноты и карандаши. Сформулировал задачу на текущий день и выдал всем специалистам задания. Задания такие:
• заведующий кормовым двором должен подсчитать, сколько надо выкопать траншей, чтобы сохранить на корм скоту 128 т картофеля;
• зоотехническая служба во главе с зоотехником обязана рассчитать массу кукурузного силоса, который будет запасен в качестве корма, если
• эта культура занимает площадь 200 га. Нужно также решить, сколько потребуется вырыть траншей для его сохранения. Расчеты проводятся из условия, что для заполнения траншеи объемом 2500 м 3 нужно скосить кукурузную зеленую массу на площади 25 га;
• бригадир строителей должен произвести расчет: какого объема и каких размеров отсек он должен соорудить со своими рабочими, чтобы вместить в него 100 т пшеницы;
• у заведующего автогаражом такая задача: необходимо перевезти 60 м 3 песка на расстояние 20 км. Для этого выделяется 10 трехтонных грузовиков. Рассчитать, сколько дней должны работать машины, если за день каждая может сделать не более 5 рейсов;
• учетчик должен срочно подать в ЦСУ сведения о количестве гектаров скошенной на силос кукурузы. Так как пошел сильный дождь и он не может выйти в поле и сделать замеры, то ему предлагается воспользоваться следующими сведениями: из весовой передали, что собрано 1750 т зеленой массы и ею наполнена траншея объемом 2500 м 3 ;
• экспедитору нужно подсчитать, сколько (какую массу) каменного угля привезет грузовик;
• лаборант рассчитывает, какую массу молока можно перевезти на молочный завод в пяти бидонах, если известна вместимость каждого бидона, а также плотность надоенного молока.
После выполнения расчетов проводится <летучка> - краткое производственное совещание перед началом работы, где каждый специалист докладывает председателю колхоза о полученных результатах. К уроку даются задания: узнать параметры силосной траншеи и отсека, где хранится зерно, объем и массу пустого бидона (записать эти данные на доске), а также сделать большую таблицу (табл. 12) плотностей веществ, с которыми имеют дело в сельском хозяйстве.
Вещество |
Плотность, кг/м 3 |
Зеленая масса кукурузы |
700 |
Пшеница |
760 |
Картофель |
670 |
Молоко цельное |
1028 |
Сено свежее |
50 |
Песок сухой |
1200-1650 |
Каменный уголь |
800-850 |
Уроки-ролевые игры, имитирующие работу специального конструкторского бюро (СКБ).
На таких уроках моделируется труд разных специалистов, поэтому формируются из учеников следующие группы: поставщиков исходных данных (цель - актуализация опорных знаний), помощи (выдает сведения по справочной литературе), <мозгового центра> (выдвигает гипотезу, идеи), экспериментаторов (демонстрирует явления, лежащие в основе предлагаемой конструкции), инженеров (собирает сконструированную установку и показывает ее действие), историков (ищет сведения о развитии научных взглядов по данному вопросу), обозревателей (дает представление о значении рассматриваемой проблемы для жизни общества, подбирает факты о моральной ответственности специалистов за последствия применения их научно-технических достижений), правил безопасного труда, охраны окружающей среды, экономистов, психологов (организует психологическую разгрузку учащихся на уроке), ОТК (оценивает работу групп). В зависимости от темы создаю не весь набор групп, а только их часть.
Для урока используются демонстрационные приборы, конструкторские комплекты разных типов, справочную и научно-популярную литературу, периодическую печать, тематические школьные стенгазеты по физике, самодельные приборы, диапозитивы, а также таблички с названиями групп и большое табло с критериями оценок.
По рассмотренному типу могут быть проведены уроки: в VII классе - <Плавание судов>, <Применение сообщающихся сосудов>, <Простые механизмы>; в VIII классе - <Тепловые двигатели>, <Электронагревательные приборы>; в IX классе - <Реактивное движение>, <Механика и механизация производства>; в X классе - <Применение электростатических явлений>; в XI классе - <Оптические приборы>, <Фотоэлементы и их использование>, <Ядерный реактор>. Их продолжительность - 1- 2 ч. К ним обычно даётся опережающее домашнее задание.
Ролевую игру <Спасатели >можно провести в конце учебного года для повторения материала раздела <Электричество> в VIII классе.
С помощью кинофрагмента <Звезды> и наложенного на кадры посредством эпидиаскопа силуэта ракеты имитирую полет космического корабля к незнакомой планете, жители которой терпят бедствие и послали сигнал < SOS >. Говорю, что на раздумье есть 40 мин, так как за это время ракета подойдет к планете. Поэтому пассажиров ракеты (класса) разбиваю на три отряда. Один решает проблему обеспечения неизвестной цивилизации светом, другой - теплом, третий - вентиляцией. Каждому отряду (ряду) выдаю свое задание с определенными техническими условиями. Во всех отрядах-по три группы: конструкторская, инженерная и практическая. Каждую образуют ученики двух соседних парт, повернувшись друг к другу. Конструкторские группы создают проекты (принципиальные схемы требуемых установок) и передают их инженерам. Те рассчитывают электрические цепи и передают всю документацию следующей группе - группе практиков. Те осуществляют в соответствии с проектом и расчетом сборку цепей, проверяют их действие и некоторые вычисленные параметры. На выполнение задания каждой группе дается 8 мин.
Задания для отряда <Освещение> . Конструкторское задание : Составьте проект электрической схемы освещения помещения. Схема должна обеспечить выполнение таких условий: помещению дают свет три лампы с отдельным включением, при перегорании или выключении одной лампы остальные не гаснут, существует автоматическое отключение цепи от источника тока при коротком замыкании; источник тока - гальванический элемент. 2) После выполнения задания нарисуйте проект (схему) на доске. Инженерное задание: 1) Для схемы, составленной группой конструкторов, рассчитайте силы токов и напряжения на отдельных участках цепи, а также укажите, какие приборы понадобятся для сборки цепи. Напряжение источника тока 3 В, а сопротивление каждой лампы 12 Ом. 2) После выполнения задания все расчеты повторите на доске рядом со схемой. 3) Назовите требующиеся приборы.
Задание для практиков : 1) Из имеющихся приборов выберите те, что указаны инженерами. 2) Соберите электрическую цепь по разработанной конструкторами схеме. 3) Измерьте силы токов и напряжения на потребителях, сравните полученные значения с рассчитанными. 4) После выполнения задания продемонстрируйте собранную цепь и ее работу, а также покажите, что она удовлетворяет поставленным требованиям.
Задания для отряда <Обогрев>. Конструкторское задание : 1) Составьте проект электрической схемы, по которой можно собрать установку для обогрева помещения. Учтите при этом следующее: обогревателями служат лабораторные резисторы, а источником, тока - аккумулятор; при сгорании одного обогревателя остальные тоже должны прекратить работу; необходимо предусмотреть возможность плавного регулирования выделяемого нагревателями тепла и обеспечить включение и выключение нагревателей, а также автоматическое отключение цепи от источника питания при коротком замыкании. 2) После выполнения задания начертите разработанную схему на доске.
Инженерное задание : 1) По схеме, составленной группой конструкторов, рассчитайте количество теплоты, выделяемой тремя нагревателями в течение 1 ч, если напряжение источника тока 3 В, сопротивление реостата 0, а сопротивление каждого нагревателя 2,2 Ом. 2) Вычислите, на какую силу тока должен быть рассчитан предохранитель. 3) Укажите, какие приборы понадобятся для сборки цепи. 4) Все расчеты после выполнения задания напишите на доске рядом со схемой. Задание для практиков: 1) Соберите, пользуясь перечнем приборов, составленным инженерами, и схемой, предложенной конструкторами, электрическую цепь. 2) Опробуйте ее в работе и покажите, что она удовлетворяет заданным требованиям. 3) Измерьте силу тока в цепи и сравните ее с рассчитанной. 4) Объясните, какие изменения происходят в работе цепи, когда изменяется положение ползунка реостата.
Задания для отряда <Вентиляция>. Конструкторское задание : 1) Составьте электрическую схему установки для вентиляции помещения. Она должна работать при помощи двух одинаковых электродвигателей, рассчитанных на напряжение источника тока (в качестве последнего используйте аккумулятор); предусмотрите одновременное включение и выключение обоих двигателей и защиту цепи от короткого замыкания. 2) После выполнения задания начертите проект (схему) на доске.
Инженерное задание : 1) Для схемы, составленной группой конструкторов, рассчитайте потребляемую цепью мощность тока при условии, что напряжение источника тока 1 В, а допустимая сила тока через электродвигатель 1 А. 2) Рассчитайте, какую работу совершает ток в цепи в течение 1 ч. 3) Укажите, какие измерительные приборы нужны для определения мощности тока в цепи. 4) Все расчеты повторите рядом со схемой на доске. Задание для практиков : 1) Соберите из имеющихся приборов цепь по схеме, составленной конструкторами. 2) Перечислите приборы, которые понадобились для сборки. 3) Проведите измерения величин, необходимых для вычисления мощности тока. 4) Продемонстрируйте работу цепи и покажите, что она отвечает поставленным условиям. 5) Ответьте на вопрос: на какой ток понадобится предохранитель? 6) Продемонстрируйте работу предохранителя.
До специального сигнала все материалы по работе отряда должны быть представлены на доске. Затем начинаются доклады о выполнении заданий и их обсуждение.
Для того чтобы группы, сделав свои работы, до наступления общей заключительной части урока не скучали, каждой из них предлагаю взять конверт с дополнительными заданиями. Задания оформлены в виде фотокарточек; в конверт их вложено несколько штук, и к ним дается инструкция такого содержания: <Занимайтесь этим только в свободное от основного задания время! Последовательность заданий и их число определяет ваш выбор. Все решения (надписи, схемы, расчеты и т. д.) выполняйте ручкой на фотографии с заданием или на свободном месте аккуратно и четко. Внизу напишите фамилия членов группы и поставьте все вместе оценку трудового участия (ОТУ) каждому. При этом учтите следующее: оценка <4> (высшая) ставится, если человек предложил решение, идею; <3> - если помогал в решении; <2> - работал слабо, но проявлял интерес; <1> - <считал ворон>. После решения вложите все карточки в конверт и сдайте>. Приведем примеры этих заданий и их оформления (рис. 28, 29).
Рис. 28 Рис. 29
Другие виды ролевых игр :
Слет специалистов . Цель игры - <включение> учащихся в работу по изучению нового материала, развитие умения передавать полученную информацию. Организационный замысел: какая-то тема изучается рядом научных учреждений, однако каждое из них недостаточно знакомо с выводами и методами исследований своих коллег; задача участников слета: ознакомить всех с вопросами, которые разрабатываются в данном научном коллективе (НИИ, лаборатории, группе).
Подготовка к уроку . Выбирают тему для самостоятельного изучения учащимися на уроке. Ее разбивают на подтемы так, чтобы их число соответствовало числу групп <специалистов> в классе. Для каждой группы составляют информационную карту (в ней - название подтемы, перечень вопросов, которые нужно раскрыть, и список литературы), а также карточку демонстратора (там - название подтемы, список опытов, которые требуется осуществить, и указания, где они описаны). Готовят также наборы книг и пособия по физическому эксперименту, листы ватмана и фломастеры или цветные мелки. Всю эту работу выполняют ученики- организаторы слета (2-3 человека). Поясню сказанное.
К уроку <Свойства твердых тел> в X классе выделены следующие подтемы: <Кристаллические и аморфные тела>, <Деформации твердых тел>, <Упругость>, <Пластичность и хрупкость>, <Прочность и твердость>.
Информационные карты составляют по такому образцу:
Кристаллические и аморфные тела:
1) понятие о кристалле и его свойствах. - Лит.: Учебник физики: Мир металлов и сплавов.- М., 1978.-С. 24-28;
2) анизотропия кристаллов. - Лит.: Блудов М. И. Беседы по физике - М,, 1984.-С. 132-134.
В карточке демонстратора по этой подтеме после ее названия стоит: 1) показ кристаллических и аморфных тел (коллекция); 2) опыт по анизотропии кристалла. - Лит.: Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы.-М., 1967.-Ч. I .-С. 342- 343 и т. д.
Ход урока . На слете присутствуют 5-6 групп <специалистов>. На доске - план изучения нового материала, каждый пункт которого соответствует вопросам, предложенным группам. В отведенное время группы готовятся к представлению своей темы: разбирают материал, составляют план его изложения; демонстраторы проделывают эксперименты, просматривают таблицы. Основная часть урока - доклады <специалистов>. В качестве докладчиков выступают либо по очереди все члены группы, излагая каждый свою часть, либо ее представитель, который суммирует сказанное <коллегами> на предварительном <сборе>, а остальные дополняют сообщение. Все участники слета конспективно записывают в тетрадях доклады, задают вопросы, уточняют сведения. Для успеха урока, который рассчитан на 2 учебных часа, очень важно выдержать регламент: вступительное слово -5 мин, подготовительная работа - 15 мин, выступления - 50 мин, прения -15 мин, подведение итогов - 5 мин.
Госприемка. Цель игры-развитие активности и внимания учащихся при опросе, воспитание объективности и честности. Организационный замысел: класс (за исключением нескольких человек) - это члены комиссии; они принимают по <акту> ответы товарищей.
Подготовка к уроку . Делают бланки актов; их число равно числу учащихся в классе, умноженному на число вопросов. Форма акта: лист бумаги, на котором через большие промежутки проставлены названия следующих строк: 1) тема ответа; 2) автор ответа ...; 3) оценка ответа: а) правильность и допущенные ошибки ... ; б) глубина (обоснованы ли выводы, убедительны, ли доказательства, есть ли примеры) ... ; в) полнота ответа...; г) логичность изложения ...; 4) общее заключение и оценка ... .
Ход урока . Ставлю несколько вопросов по теме, на которые можно дать ответы в виде связного рассказа, например: <Третий закон Ньютона>, <Сила трения>. Вызванные готовят ответы, а остальные ученики играют роль экспертов, которые по ходу сообщений оценивают их и заполняют акты (бланки). В конце урока все акты сдают руководителю предприятия (учителю), который их проверяет.
Патент . Цель игры - закрепление пройденного вопроса программы, развитие творческих умений. Ее лучше проводить по теме, в которой есть большой политехнический материал, например: <Электромагнитная индукция>, <Фотоэлементы>. Организационный замысел: в лабораториях НИИ, работающих по своим темам, сделаны важные открытия, и сотрудники хотят запатентовать их; дирекция предлагает заслушать сообщения на заседании Ученого совета НИИ и в случае их одобрения выдать через свое патентное бюро свидетельства. Условие дирекции: к слушанию принимаются открытия только в рамках государственной темы, над которой работает лаборатория, т.е. связанные с изучаемой темой. Заявка (на самодельном бланке) и сообщение составляются в соответствии с патентной формулой и содержат такие пункты: название открытия или изобретения, его идея, схема или чертеж, новизна предложения-его эффективность, возможность использования. Несоответствие представляемой работы патентной формуле лишает лабораторию права на признание открытия.
Ход урока . Класс делят на четыре группы - лаборатории НИИ. Каждая получает тему и по ней должна сделать научное открытие, составить заявку, выступить с сообщением и получить патент. В лабораториях выбирают докладчиков и оппонентов (задача последних: подчеркнуть достоинства открытия и указать на недостатки). Доклад составляют на основе идей и работы всех членов группы. Несколько хороших учащихся и учитель физики образуют патентное бюро, куда представляют заявки на открытия. Оно оценивает работы по всем пунктам патентной формулы и в конце урока выносит решение о выдаче или невыдаче патента; оно же подводит общие итоги. Распределение времени на этапы урока следующее: вступительное слово директора НИИ - 2 мин, работа в группах - 15 мин, сообщения - 20-25 мин (в каждое сообщение входят доклад с демонстрацией экспериментальной установки -2 мин, ответы на вопросы - 2 мин, выступление оппонента - 1 мин), подведение итогов - 3-8 мин. В слабых классах группы-лаборатории можно сформировать за 3-4 дня до урока и тогда же всем им выдать темы. В этом случае учащиеся заранее и неспеша смогут обдумать идею, и урок будет посвящен только оформлению заявок и их защите.
Вот задания для X класса по основам термодинамики: 1) Разработайте способ нагревания холодной воды за счет горячей, причем такой, чтобы конечная температура бывшей холодной воды стала выше первоначальной горячей; перемешивание не разрешается. 2) Предложите способ уменьшения температуры кипения воды. 3) Изобретите тепловой двигатель, имея стакан с водой и каплю анилина внутри его; дополнительное оборудование-коробка спичек.
Квартальный отчет в НИИ. Цель игры - повторение темы курса, развитие критического мышления. Ее лучше проводить после зачета, когда все уже максимально разобрались в материале. Организационный замысел: в НИИ ... (дается его название) проходит квартальный отчет сотрудников с последующим награждением лучшей лаборатории. Известны требования к отчетам: возможно более полное представление темы с четким выделением главного, оформление материала схемами и рисунками, сопровождение его экспериментом. Особенностью отчетов является то, что в них должно содержаться некоторое число ошибок. Эти ошибки нужно найти сотрудникам других лабораторий.
Ход урока . Представители лабораторий занимают свои столы, где заранее подготовлено все необходимое. По очереди они выступают с докладами, которые сразу же становятся предметом обсуждения остальными сотрудниками НИИ. Каждая ошибка может принести 1 очко лаборатории - той, которая ее обнаружит и исправит, или той, что ее придумала и удачно вставила в доклад. Дирекция оценивает сообщения. Для подсчета баллов доску делят на части по числу групп с их названиями, а в графы вписывают очки за ошибки и очки, присуждаемые лабораториям за доклады дирекцией НИИ.
Рекомендуемые темы для игры в X классе: <Электрический ток в различных средах>, <Свойства жидкостей и твердых тел>. В первом случае в НИИ отчитываются лаборатории металлов, полупроводников, газов, вакуума, электролитов.
Информационный поиск . Цель игры - расширение учебных знаний и развитие умений работать с научно-популярной литературой. Игра должна показать ученикам, как много интересного можно узнать, если изучать материал не только по учебнику, а обращаясь и к дополнительной литературе. Организационный замысел: библиографы центральной библиотеки получили задание - подобрать литературу по теме ... (дается ее название) и составить информационные карточки, которые явятся аннотациями к книгам и статьям. Библиографы разделены на группы, работающие в своих узких областях; во главе каждой - старший библиограф. Все группы получают по стопке книг и журналов, просматривают их. Сотрудники группы кратко рассказывают коллегам, о чем их книги, и все сообща выясняют: соответствует ли содержание издания предложенной теме. Информатор группы записывает на листе ватмана названия отобранных книг и статей. Затем библиографы составляют аннотации и записывают их на карточки. Главная часть урока - выступления старших библиографов с обзорными сообщениями, суммирующими работу сотрудников группы. Распределение времени: вступление - 5 мин, составление тематических списков в группах - 10 мин, оформление аннотаций - 10 мин> выступления старших библиографов - 15 мин, обсуждение - 5 мин.
Игру можно провести по разделу <Основы электродинамики> и в этом случае предложить группам такие темы: <Электростатика>, <Законы постоянного тока>, <Электрический ток в средах>, <Электромагнитная индукция>.