Обмін думками з теми «Розвиток експериментальних компетентностей учнів під час вивчення Фізики»

 

 

У час науково-технічного прогресу й переходу до нового змісту освіти помітно зростає роль експерименту в навчанні фізики в школі. Система демонстраційних, фронтальних і домашніх дослідів, експериментальних задач, фронтальних лабораторних робіт та фізичного практикуму сприяє глибшому й усебічному засвоєнню програмного матеріалу, допомагає учням ознайомитися з принципами вимірювання фізичних величин, оволодіти способами і технікою вимірювань, а також методами аналізу похибок.

Експеримент у шкільному курсі фізики – це відображення наукового методу дослідження, що властивий науці фізиці. Постановка дослідів і спостережень має важливе значення у процесі ознайомлення учнів із сутністю експериментального методу, з його роллю в наукових дослідженнях із фізики, а також для озброєння школярів деякими практичними навичками. Вивчення явищ на основі фізичного експерименту сприяє формуванню наукового світогляду учнів, глибокому засвоєнню фізичних законів, підвищує інтерес школярів до вивчення предмета.

Навчальний експеримент – це відтворення за допомогою спеціальних приладів фізичного явища (рідше – використання його на практиці) на уроці в умовах найбільш зручних для його вивчення. Тому він служить одночасно джерелом знань, методом навчання й видом наочності.

Яка ж система сучасного шкільного фізичного експерименту? Щоб відповісти на це питання, виберемо, перш за все, ознаку для його класифікації, враховуючи, що навчальні досліди обмежені визначеними рамками, а саме відповідністю:

• вказаному програмою змісту навчання (в тому числі перерахованими в ній вміннями і навичками) ;

• основній формі занять – уроку, який проводиться з усіма учнями одночасно;

• матеріальним можливостям школи.

З урахуванням цього найбільш зручною є класифікація фізичного експерименту за організаційною ознакою. У цьому випадку система сучасного навчального експерименту з фізики включає наступні види:

1. Демонстраційні досліди (демонстраційний експеримент). Їх постановка вимагає високої експериментальної майстерності, яка пов’язана з використанням складного обладнання. Виконуються означені досліди вчителями для всього класу.

Перелік обов’язкових демонстрацій з кожної теми курсу є в програмі.

Важливе значення мають демонстрації дослідів, які ілюструють пояснення вчителя. Так, при вивченні прямолінійного руху демонструють рівномірний і нерівномірний рух візочка по демонстраційному столу, при вивченні агрегатних перетворень – кипіння води. Такі демонстрації мають високу педагогічну ефективність, оскільки вчитель керує спостереженням учнів і звертає їх увагу на важливі для розуміння явища, обставини.

Для здійснення задач політехнічного навчання в процесі викладання фізики, ілюстрації зв’язку фізики і техніки демонструють досліди, у ході яких вивчається використання фізичних явищ у техніці і принципи дій деяких технічних установок. Важливо, що при цьому учні не лише знайомляться з роботою конкретних технічних об’єктів, але й закріплюють та зміцнюють знання про явища, які вивчалися раніше. Враховуючи, що технічних об’єктів, у яких використовується одне й теж фізичне явище, багато, вчитель обирає для демонстрації лише найцінніші з точки зору задач політехнічного навчання.

2. Фронтальні лабораторні роботи, досліди та спостереження. У деяких джерелах фронтальні досліди відокремлюються від лабораторних робіт. Тут загальною і найбільш суттєвою ознакою всіх експериментальних робіт учнів є фронтальний метод їх проведення. Важливо те, що роботи виконуються всіма учнями класу (бригадами або індивідуально) одночасно на одноманітному обладнанні і під керівництвом вчителя, який проводить вступний інструктаж, показує прийоми роботи, виконує на дошці необхідні малюнки і записи, організує обговорення одержаних результатів.

3. Фізичні практикуми. Ними завершується вивчення фізики в кожному класі на другому ступені вивчення. Учні виконують роботи самостійно (бригадами по 2 чоловіки), користуючись письмовими інструкціями, за якими вони заздалегідь готуються до виконання експерименту. Лабораторні роботи практикуму значно складніші, ніж фронтальні, тому на їх виконання зазвичай відводять 2 уроки.

4. Позакласні досліди і спостереження. До них належать нескладні досліди, які виконуються учнями вдома, і спостереження, які проводяться в щоденному оточенні, природі, промисловому та сільськогосподарському виробництві та без контролю вчителя. У ході таких експериментальних робіт учні використовують предмети домашнього побуту, підручні матеріали, іграшкові набори, конструктори і комплекти, які випускає промисловість.

5. Експериментальні задачі. Експериментальними називають такі задачі, в яких експеримент служить засобом визначення величин, необхідних для розв’язання, дає відповідь на поставлене в задачі питання або є засобом перевірки зроблених відповідно умові обчислень. Проте варто зазначити, що вони відрізняються від фронтальних і спостережень з фізики і не замінюють їх. Головна їх мета роботи – дослідження явищ і нагромадження учнями експериментальних явищ. У процесі розв’язання експериментальних задач ці навички формуються і розвиваються, спостереження та вимірювання виконуються для конкретних проявів фізичних закономірностей, а не з’ясування чи підтвердження останніх, що іноді спостерігається в лабораторних роботах.

Така класифікація шкільного фізичного експерименту найбільш розповсюджена, вона дає можливість розглядати його з точки зору методів навчання, правильно визначити місце кожного із його видів, раціонально підібрати навчальне обладнання.

Підсумовуючи все сказане, виділимо дидактичні цілі навчального фізичного експерименту у школі:

1) постановка навчальної проблеми, яка потребує розв’язання;

2) повідомлення нових знань;

3) ілюстрація повідомлених учнем фактів;

4) формування практичних умінь і навичок;

5) перевірка якості засвоєння знань, умінь і навичок;

6) повторення, закріплення та узагальнення матеріалу;

7) розвиток творчих здібностей учнів.