Part710.Ru

Все мы знаем, что для того, чтобы включить свет, необходимо нажать на поворотную клавишу выключателя, щелкнуть им. Щелчок – и лампа загорается, освещая все вокруг. Обычно мало кто задумывается о процессах, происходящих в эти моменты. На самом же деле многие исследователи посвятили годы на то, чтобы разобраться, что такое напряжение и ток.

Из аналогии с жидкостями смысл слова «ток» известен всем – это направленное движение, поток. Применительно к электричеству, он представляет собой упорядоченное движение отрицательно и положительно заряженных частиц. Важно учитывать, что речь идет не только об электронах, но и об атомах, их утративших. Заряд электрона отрицателен, а вот у ионов (упомянутых атомов) – положителен. Понять, что такое напряжение, поможет следующий пример.

Представим себе простейшую схему: лампа накаливания, выключатель, подключенный в разрыв одного из двух подведенных проводов, и источник питания. Чтобы лампа загорелась, необходимо, прежде всего, разбираться, что такое напряжение и в чем отличие естественного движения частиц и принудительного.

Металл провода состоит из атомов, в которых постоянно происходит естественное движение электронов. Однако о токе в данном случае речь не идет, так как имеет место неупорядоченное (хаотичное, ненаправленное) их перемещение. Частицы «заставляет» смещаться в нужном направлении электрическое поле. Его источником могут служить генераторы на электростанциях, химические элементы и пр. Между силой тока и полем, его вызывающим, существует прямая зависимость: с ростом величины электрического поля увеличивается и ток.

Вообще, сила тока – это количество элементарных частиц, «прошедших» через проводник за единицу времени. Суммарный заряд успевших пройти электронов измеряется в кулонах. Отсюда единицей силы тока, ампером, является заряд в 1 кулон, прошедший через проводник за 1 секунду.

Однако без понимания того, что такое напряжение, невозможно определить численную зависимость тока от электрического поля. Фактически, поле представляет собой силу, которая заставляет каждый электрон (или кулон) двигаться в нужном направлении. Однако так как значение поля различается в каждой точке проводника, было принято его характеризовать работой по перемещению заряда, а не абстрактной силой.

Итак, напряжение – это разность потенциалов на противоположных концах проводника, подключенного к источнику ЭДС. Напряжение измеряется в вольтах. Для этого служит специальный прибор – вольтметр. Он подключается параллельно нагрузке: для вышеуказанного примера два щупа вольтметра соединяются с соответствующими двумя контактами лампы. Это позволяет измерить напряженность поля между этими точками.

Для упрощения понимания можно представить само «поведение» заряженных частиц в проводнике. Электрон, как уже указывалось, обладает отрицательным зарядом, следовательно, притягивается к частицам с противоположным знаком заряда. Чем выше концентрация ионов у какого-либо полюса, тем больше свободных электронов в проводнике (ведь они – часть атомов). Эта разница между соотношением «-» и «+» является напряжением.

Поле (напряжение) генерируют на электростанциях. Исходя из закона электромагнитной индукции, в проводнике, пересекающем линии напряженности магнитного поля, возникает электродвижущая сила. Достаточно подключить нагрузку и создать цепь, как появится напряжение. В генераторах внешняя сила (вода, пар, ветер) вращает электромагнит, который своим полем наводит в обмотках ЭДС. Каждая обмотка формирует фазу. Наибольшее распространение получило трехфазное напряжение. Для его создания в генераторе присутствуют сразу три обмотки, размещенные определенным образом (отстающие друг от друга на 120 градусов).

Животный мир является важной частью окружающей среды и процессов, которые в ней происходят. Участие в биологических системах и пищевых цепочках – необходимость для его представителей. Многие животные способствуют размножению растений, а те, в свою очередь, служат пищей для представителей фауны. Это – союз, который связывает растительноядных животных с другими обитателями живой природы.

Мир фауны подразделяют на огромное количество категорий – видов, подвидов, отрядов, классов. Среди них выделяются растительноядные животные – те представители фауны, которые питаются исключительно пищей растительного происхождения. Они являются потребителями первого порядка в составе пищевой цепи.

Особенностью пищеварительной системы этих представителей окружающего мира является преобладание пищевого фермента амилазы. Некоторые растительноядные животные имеют фермент, расщепляющий целлюлозу. Это позволяет им более легко переваривать пищу растительного происхождения.

Травоядные животные – это полная противоположность плотоядным представителям фауны. В основном на эти категории можно разделить высших животных. Более мелкие, микроскопические организмы сложно отнести к той или иной из них, так как нередко неясна даже их принадлежность к миру флоры или фауны. Они сами служат пищей для многих животных.

Разделение на группы по типу питания затруднено и еще по нескольким причинам. Некоторые представители мира фауны могут в течение своей жизни менять привычки, касающиеся рациона. Также многие из них являются всеядными. Например, некоторые круглые черви ведут паразитический образ жизни в представителях животного мира, другие находятся в свободной среде, а меньшая их часть питается растениями. То же самое относится и к клещам: часть из них является паразитами и живет за счет животных, а часть обитает в растениях.

Таких случаев среди представителей фауны довольно много. Примером смены рациона питания в течение жизни служит лягушка. Во взрослом возрасте она питается пищей животного происхождения, в то время как ее головастик является травоядным (питается водорослями). К растительноядным животным можно отнести коал, ленивцев, кенгуру, китов, некоторых парнопалых, всех хоботных, непарнопалых и рукокрылых.

Копытные (лесные, пустынные, степные) животные в своем большинстве также относятся к этому классу. Все они питаются растительной пищей, если же и употребляют корм иного происхождения, то в очень маленьких количествах, не сопоставимых с объемом растений в их рационе. Для защиты от нападения у многих копытных предусмотрены рога, костные образования на голове. Носороги имеют рог, который располагается на носу. Слюна растительноядных животных не выделяет птиалина. Она в основном предназначена для смачивания пищи.

Пища растительного происхождения очень трудно переваривается. Облегчить этот процесс призвано сложное строение желудка, которое имеют растительноядные животные. У жвачных представителей этого класса он состоит из сетки, рубца, книжки и сычуга. Это позволяет без проблем переваривать богатую волокнами пищу. Процесс происходит в несколько этапов: из рубца плохо разжеванная трава может вновь выбрасываться в пищевод, а затем в рот – животное «жует жвачку». Смоченная слюной, тщательно пережеванная пища на этот раз уже не проваливается в рубец, а стекает по желобку и попадает сквозь сетку в книжку, а затем – в сычуг. Из сычуга она небольшими порциями выбрасывается в тонкий кишечник, где происходит всасывание питательных веществ в кровь.

Растительноядные животные имеют отличия и в строении зубов. Для них характерны зубы с плоской коронкой и большим промежутком в челюстях. У многих из них отсутствуют резцы. Травоядные животные имеют очень мощные жевательные мышцы, отвечающие за перетирание жесткой растительной пищи.

С увеличением объема получаемых знаний и ростом требований к качеству образования классическая классно-урочная система постепенно вытесняется интерактивными методами обучения. Как следует из самого термина, такой способ ведения урока предусматривает интенсивное внутригрупповое взаимодействие. Новые знания приобретаются и проверяются в непрерывном контакте одного ученика с другими и учителем.

Требования к проведению интерактивных занятий

Использование интерактивных методов обучения предполагает, что учитель или преподаватель обладают достаточной квалификацией. Именно от руководителя зависит, насколько хорошо члены коллектива будут взаимодействовать друг с другом.

Между групповыми формами активности и индивидуальным подходом должен существовать баланс. Коллектив имеет свойство «растворять» в себе отдельного человека, в то время как основа интерактивных методов обучения — формирование личности.

Занятие должно быть выстроено таким образом, чтобы учащиеся проявляли активность и заинтересованность на всех его этапах. Для этого необходимо иметь дидактическую базу и достаточное количество наглядного материала, а также учитывать накопленный ранее опыт.

И, наконец, урок должен соответствовать возрасту и принимать во внимание психологические особенности учащихся. Интерактивные методы обучения в начальной школе значительно отличаются по своим целям и содержанию от аналогичных занятий в дошкольной или студенческой группе.

Принципы и правила

Интерактивные формы и методы обучения предполагают свободу выбора, то есть учащийся должен иметь возможность изложить свою точку зрения на предлагаемую проблему в наиболее оптимальной для него форме выражения. При этом преподаватель не должен ограничивать свою аудиторию только рамками изучаемого вопроса.

Другой принцип интерактивных методов обучения состоит в обязательном обмене опытом как учителя c учениками, так и между учащимися внутри группы. Полученное в ходе занятия знание должно проверяться на практике, для чего необходимо создавать надлежащие условия.

Третье правило состоит в постоянной наличии обратной связи, которая может выражаться в закреплении пройденного материала, его обобщении и оценке. Действенным методом является обсуждение самого образовательного процесса.

Активный групповой метод

Хотя в центре методики интерактивного обучения стоит отдельный учащийся, его способности и личностные качества, сам процесс является коллективным, поэтому первостепенное значение имеют групповые методы. Роль учителя сводится к тому, чтобы направить деятельность класса на коммуникацию в рамках какой-либо цели: учебно-познавательной, творческой, коррекционной. Такой подход к обучению называется активным групповым методом. В нем выделяется три основных блока:

1. Дискуссия (обсуждение какой-либо темы, разбор полученного на практике знания).
2. Игра (деловая, ролевая, творческая).
3. Сенситивный тренинг, то есть тренировка межличностной чувствительности.

Наиболее важную роль в организации учебного процесса с применением технологии интерактивных методов обучения играет активность обучаемых. При этом необходимо понимать, что цель коммуникации состоит не только в накоплении и сравнении опыта, но и в достижении рефлексии, учащийся должен выяснить, как он воспринимается другими людьми.

Интерактивные занятия с детьми дошкольного возраста

Личность человека начинает формироваться в раннем детстве. Интерактивные методы обучения позволяют ребенку с помощью контакта со сверстниками и воспитателем научиться не только высказывать собственное мнение, но и научиться принимать во внимание чужое.

Активность дошкольника может проявляться в различных формах. Во-первых, получение новых знаний можно облечь в игровую форму. Это позволяет ребенку реализовать его творческие способности, а также способствует развитию воображения. Игровой метод реализуется как в виде выполнения логических упражнений, так и в имитации реальных ситуаций.

Во-вторых, важную роль играет проведение экспериментов. Они могут быть как умственными (например, определение количества возможных способов решения одной и той же задачи), так и предметными: изучение свойств какого-либо предмета, наблюдение за животными и растениями.

При проведении интерактивного занятия в младшей возрастной группе следует понимать, что для поддержания интереса к обучению, нужно поощрять попытки ребенка разобраться в проблеме самостоятельно, пусть даже его решение оказалось неправильным. Главное — дать дошкольнику наработать свой собственный опыт, в число которого входят в том числе и ошибки.

Интерактивные методы обучения в начальной школе

Поступление в школу — всегда тяжелый период для ребенка, поскольку с этого момента ему нужно привыкнуть к новому режиму, осознать, что время расписано по часам, а вместо привычных игр придется слушать не всегда понятные объяснения учителя и выполнять на первый взгляд бесполезные задания. В силу этого применение на уроках интерактивных методов обучения становится настоятельной необходимостью: именно они наиболее эффективно позволяют ребенку включиться в учебный процесс.

На первом плане состоит создание такой обстановки, где познавательная активность ребенка постоянно бы мотивировалась. Это способствует и глубокому усвоению материала, и внутреннему стремлению к получению новых знаний. Для этого применяется ряд методов: поощрение стараний ребенка, создание ситуаций, в которых он чувствует себя успешным, стимулирование поиска нестандартных и альтернативных решений.

Ситуация в классе должна ориентировать ребенка на сопереживание, оказание взаимопомощи. Благодаря этому школьник начинает ощущать себя полезным, стремится вносить вклад в общее дело и быть заинтересованным в результатах коллективной работы.

Интерактивные занятия препятствуют восприятию занятий в школе как скучной необходимости. Благодаря им подача материала осуществляется в яркой и образной форме, благодаря чему познавательная активность ребенка всегда находится на высоком уровне, и параллельно формируются навыки межличностного общения и совместной работы.

Стратегия «Зигзаг»

Одна из важнейших задач обучения состоит в формировании у детей навыков критического мышления. Этот процесс тоже может быть осуществлен в игровой форме, например, с применением стратегии «Зигзаг».

Этот прием предполагает разделение класса на небольшие группы (4-6 человек в каждой), перед которой ставится определенный вопрос. Цель рабочей группы состоит в разборе задачи, определении возможных методов ее решения и наметить план достижения цели. После этого учителем формируются экспертные группы, в которые должен войти как минимум один человек из рабочей группы. Им предлагается изучить определенный элемент из поставленной задачи. Когда это осуществлено, воссоздаются изначальные группы, в которых теперь есть эксперт в своей сфере. Взаимодействуя, дети передают друг другу полученные знания, делятся опытом и на основании этого решают поставленную перед ними задачу.

Применение интерактивной доски

Использование современного оборудования позволяет повысить наглядность изучаемого вопроса, а также способствовать увеличению заинтересованности класса в теме. Интерактивная доска синхронизируется с компьютером, но не привязывается жестко к нему: основные действия выполняются непосредственно с доски при помощи электронного маркера.

Формы применения такого оборудования могут быть самыми разнообразными. Прежде всего, наличие интерактивной доски избавляет учителя от необходимости контролировать наличие наглядного материала и следить за его сохранностью. Например, на уроках математики интерактивное обучение с применением доски позволяет делать чертежи к задачам, соотносить задания с их ответами, измерять площади, периметры и углы фигур.

Расширение области применения интерактивной доски зависит только от фантазии и заинтересованности учителя в работе класса.

Особенности применения интерактивных методов в средней и старшей школе

На поздних этапах обучения формы проведения интерактивного занятия усложняются. Ролевые игры имеют целью не столько имитировать какую-либо ситуацию, а создавать ее. Так, в старших классах можно провести игру «Аквариум», несколько напоминающую реалити-шоу. Ее суть состоит в том, что несколько учеников разыгрывают какую-либо сцену по заданной проблеме, в то время как остальные члены класса наблюдают и комментируют развитие действия. В конечном итоге необходимо добиться всестороннего рассмотрения проблемы и найти оптимальный алгоритм ее решения.

Кроме того, учащиеся могут выполнять проектные задания. Одному человеку или нескольким учителем дается задание, которое выполняется самостоятельно. Результаты своей работы такая группа представляет на занятии, что позволяет классу сформулировать свое мнение по проекту и оценить качество его выполнения. Форма реализации проектов может быть разной: от коротких выступлений на уроке до проектной недели, причем в последнем случае к обсуждению результатов могут быть привлечены и другие классы.

«Мозговой штурм»

Цель этой методики состоит в быстром разрешении поставленной задачи в результате индивидуального или коллективного поиска. В первом случае один учащийся записывает возникающие у него в ходе размышлений идеи, которые затем обсуждаются всем классом.

Однако большее предпочтение отдается коллективному мозговому штурму. После объявления проблемы члены коллектива начинают высказывать все приходящие в голову идеи, которые затем анализируются. На первом этапе важно набрать как можно большее количество вариантов. В ходе обсуждения постепенно устраняются наименее эффективные или неправильные. Позитивный эффект от метода проявляется в том, что невозможность обсуждения идей на первом этапе устраняет страх ученика, что его мысль будет осмеяна, что позволяет свободно высказывать свои мысли.

Интерактивные методы в высшей школе

Семинарские занятия в вузе позволяют студентам контактировать друг с другом и с преподавателем при обсуждении заданной проблемы. Однако, применение интерактивных методов обучения позволят значительно увеличить варианты чтения лекций. В этом случае уравниваются все, а студенты получают возможность открыто высказывать свое мнение по изучаемой дисциплине. Сама лекция из материала для зубрежки превращается в информацию для размышления.

Применение методов интерактивного обучения в вузе позволяет по-разному представлять лекционный материал. Он может быть роздан студентам в электронном виде, его можно вывести на экран и усовершенствовать в процессе коллективного обсуждения, или он может стать основой презентации, где на слайдах будут выделены ключевые положения темы.

Использование видеоконференций

Развитие информационных технологий позволяет использовать опыт других вузов при проведении занятия. В последнее время становятся популярными вебинары: специалист в своей области в режиме реального времени объясняет проблему, делится опытом и отвечает на возникающие у аудитории вопросы, находясь в другом городе. Кроме того, видеоконференции делают возможным прослушивание лекций известных преподавателей и взаимодействие с ними. Современное оборудование позволяет не только студентам видеть лектора, но и осуществлять обратную связь.

Электронные образовательные ресурсы

Современный студент сталкивается с обилием информации по практически любой теме, и в этом потоке порой бывает сложно подобрать необходимый материал. Во избежание этого ведущие вузы создают электронные порталы, где необходимая информация структурирована по проблематике, а доступ к ней свободен благодаря наличию электронных каталогов.

Помимо этого, на порталах размещается организационная информация: расписание занятий, учебно-методический комплекс, образцы курсовых и дипломных работ и требования к ним, «электронный деканат».

Значение интерактивных методов

Опыт интерактивных методов обучения показывает, что только прямое и открытие взаимодействие учащихся и преподавателя позволят сформировать заинтересованность в получении новых знаний, мотивировать на расширение уже имеющихся, а также заложить основы межличностной коммуникации. Новая информация постоянно проверяется и подтверждается опытом, что облегчает ее запоминание и последующее использование на практике.