Статья на тему "ФОРМИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ НАВЫКОВ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ"

ФОРМИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ НАВЫКОВ УЧАЩИХСЯ

НА УРОКАХ ФИЗИКИ

В экспериментальной части программы по физике для средней школы предлагается целесообразное сочетание самостоятельных экспериментальных работ учащихся с демонстрационными опытами. Лабораторная работа – наиболее активизирующая учащихся форма их приобщения к физическому эксперименту. В процессе выполнения практических работ ученики приобретают экспериментальные умения и навыки. В этом отношении эффективность демонстрационного эксперимента при всей его важности значительно ниже. 

Более интенсивное приобщение школьников к учебному эксперименту может быть достигнуто некоторым увеличением числа лабораторных экспериментов и наблюдений. Это потребует добавочного времени. Его придется заимствовать от других форм учебной деятельности, но имеется и иной путь.

Известно, что эффективность обучения в значительной степени зависит от того, каким образом проводится проверка знаний. В настоящее время наблюдается определенное несоответствие между тем, как представлен учебный эксперимент при объяснении учителем нового материала и при текущей проверке знаний. Если в первом случае эксперимент чаще всего занимает достаточное место, то во втором к нему прибегают крайне редко. Лишь накануне экзаменов вдруг вспоминают об учебном эксперименте.

В практике школ давно установилась традиция перед проведением школьных экзаменов по физике отбирать из всего комплекта оборудования некоторые приборы и выставлять их в определенном порядке в классе, где будет проходить экзамен. При этом предполагается, что учащиеся, отвечая по билету, должны для иллюстрации ответа воспользоваться физическим прибором и доказать полноту своих знаний. Однако одной только расстановкой приборов и беглым просмотром их перед экзаменом эта цель не достигается. На экзамене при подготовке к ответу ученики тщательно пишут на доске выводы формул, строят графики, вычерчивают схемы, даже иногда пытаются нарисовать тот или иной прибор, но не используют оборудование, о котором будет идти речь при ответе.  Например, восьмиклассник, рассказывая об устройстве, назначении и действии двигателя внутреннего сгорания, сопровождает свой рассказ рисунками и записями на доске и ни малейшего внимания не обращает на учебный макет двигателя внутреннего сгорания, стоящий рядом. Взяв, наконец, по настоянию учителя — этот макет в руки, ученик рассматривает его с опаской и недоверием. с трудом узнавая в нем предмет своего рассказа. Между тем наилучшим образом ученик продемонстрировал бы свои знания, если с самого начала, он знал бы устройство данного двигателя, показал на подлинном макете все его детали, и сумел объяснить принцип действия устройства. 

Чтобы устранить указанное выше несоответствие в использовании учебного эксперимента, необходимо поднять уровень требований к знаниям, связанным с учебным экспериментом, до уровня требований к знаниям теории. Это означает, что уже в процессе обучения, при текущей проверке знаний, учащиеся должны во всех тех случаях, когда это уместно, сопровождать свой рассказ демонстрацией реальных объектов, явлений, о которых идет речь. 

Очевидно, отношение к различным экспериментам не может быть одинаковым. Известно, что школьники с большой охотой воспроизводят при ответах опыты по электричеству: взаимодействие электрических зарядов, явление электростатической индукции, возникновение индукционного тока при внесении в катушку магнита и т.д. Обычно это опыты, имеющие фундаментальный характер. Они не только однажды были показаны учителем, но и неоднократно повторялись им и учениками на последующих уроках.  Если опыт прост в постановке и принципиально важен, повторение его (и, если хватает времени) необходимо требовать при ответах от любого из учащихся. Если школьник впервые непосредственно имеет дело с данным прибором, его действия не следует критиковать слишком строго. 

Некоторые опыты (демонстрация диффузии, фонтана в разряженном воздухе, получение оптического спектра с помощью щели и призмы, незатухающих электрических колебаний, электроискровая обработка металла и др.) сложны в постановке или связаны с большой затратой времени. Поэтому не следует предлагать учащимся их воспроизводить. Это же можно отнести к экспериментам, которые не кажутся трудными, но на самом же деле требуют специальных навыков, а порой и профессионального мастерства (демонстрация молекулярного сцепления свинцовых цилиндров, эффекта Магнуса, опыты с «воздушным огнивом» и др.). 

Однако есть опыты, не требующие сложных установок или специальных навыков экспериментатора (например, показ разных случаев проявления инерции, определение работы при подъеме груза и перемещении его по горизонтальной поверхности, получение равновесия сил на рычаге, демонстрация расширения воздуха при нагревании, некоторые опыты по электростатике, получение оптических изображений и т.п.). К повторению таких экспериментов надо привлекать в процессе обучения каждого из опрашиваемых по данному вопросу учеников и требовать воспроизведение этих экспериментов на экзамене даже в том случае, если экзаменующемуся во время прохождения соответствующего учебного материала на уроке проводить такой опыт не приходилось. 

Во многих случаях ответ школьников может сопровождаться не воспроизведением эксперимента, а лишь демонстрацией устройства, который применялся при его проведении. Например, рассказывая об изменении ускорения свободного падения с помощью прибора для изучения движения тел, при изучении явления электромагнитной индукции на модели генератора электрического тока, или устройство ядерного реактора предназначенный для осуществления управления ядерной реакцией. Важно, чтобы показ опыта или прибора был связан с рассказом ученика. 

Есть большая группа опытов, которые носят частный, иллюстративный или вспомогательный характер. Примером может служить показ механической модели электрической цепи, представляющей собой наклонную круговую дорогу, по которой скатываются, а затем автоматически вновь поднимаются на верхний уровень железные шарики. Эта модель помогает формированию понятия об электрическом токе, но, удачно выполнив однажды свое назначение, она вследствие может быть забыта и возвращаться к ней в дальнейшем нет необходимости. К этой же группе опытов можно отнести демонстрацию движения, модели вибропогружателя, центробежной дороги, механической модели опыта Штерна и пр.

Умения, полученные учащимся на физических практикумах, следует развивать и закреплять. С этой целью учитель должен требовать от обучающихся во время ответов повторения опытов или наиболее важных операций, которые они выполняли на лабораторных занятиях. К таким операциям следует отнести различные измерения с оценкой точности полученного результата (например, измерение линейных размеров тел, взвешивание на рычажных весах, измерения сил, объёмов, температуры, силы тока, напряжение и т.д.). С этим можно связывать и решение экспериментальных задач. Все необходимое оборудование надо заранее готовить к каждому уроку, на котором оно может понадобиться учащимся.

При проведении опытов, которые учащиеся при ответах должны будут воспроизводить, надо давать им все необходимые для этого указания и возможность сделать в тетрадях записи и схемы, связанные с данным опытом. Это внесет определенность в требования к учащимся и повысит престиж учебного эксперимента по физике.