Схема 1. Виды школьного физического эксперимента

Введение

Актуальность исследования. Систематическое выполнение учениками ШФЭ благоприятствует овладению физическими мето­дами познания: они учатся самостоятельно собирать эксперимен­тальные установки, измерять физические величины, представлять результаты измерений в виде таблиц, графиков и др., делать выводы из эксперимента, объяснять результаты своих наблюдений и опытов с теоретических позиций. А публичное обсуждение проведенного эксперимента развивает и поддерживает интерес учащихся к физи­ке, формирует их интеллектуальные и практические умения, разви­вает естественно - научный стиль мышления. Но, к сожалению, ме­тодический потенциал школьного физического эксперимента не ис­пользуется пока при обучении физике в должной мере, это вызвано нехваткой оборудования, сложностью подготовки учителями школьного физического эксперимента, компьютеризацией процесса обучения и др.

В Федеральном компоненте государственного стандарта общего образования среди приоритетных целей и задач физического образования называется цель «приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований, прямых и косвенных измерений с использованием аналоговых и цифровых измерительных приборов; понимание неизбежности погрешностей любых измерений» (стандарт).

Анализ литературы показал, что проблема школьного физического эксперимента учащихся находится, и находилась в центре научных интересов ученых, как отечественных, так и зарубежных. Этим вопросом занимались: В.Ф. Шилов, Р.И. Малафеев, В.А. Буров, Г.А. Бутырский, Ю.А. Сауров и другие.

Все вышесказанное обуславливает актуальность выбранной темы исследования.

Объект исследования:процессобучения физике в основной школе.

Предмет исследования:школьный физический эксперимент при обучении физике в школе..

Цель исследования:на основании изучения теории проблемы показать, что школьный физический эксперимент занимает важное место в процессе обучения физике.

Задачи исследования:

- описать виды школьного физического эксперимента;

- охарактеризовать основные требования к школьному физическому эксперименту;

- описать технику школьного физического эксперимента и методика его проведения.

Методы исследования: анализ психолого – педагогической и методической литературы.

Структура исследования: работа состоит из введения, трех параграфов, заключения, списка литературы. Первый параграф содержит информацию о видах школьного физического эксперимента. Второй параграф посвящен характеристике требований к школьному физическому эксперименту. В третьем параграфеописана техника школьного физического эксперимента и методика его проведения .

1. Школьный физический эксперимент

Школьный физический эксперимент - это один из важнейших методов обучения школьников физике; он имеет несколько своеобразных, особых видов и не является чем-то сложившимся, а все время развивается, расширяется, пополняется новым оборудованием, приемами и средствами выполнения. Поэтому его изучению и уделяется столь большое внимание.

Физический эксперимент в школе применяется в следующих видах (Каменецкий ):

· Демонстрационный эксперимент, который проводит учитель;

· Фронтальные лабораторные работы, выполняемые учащимися в процессе изучения программного материала;

Фронтальные лабораторные работы- это такой вид практических работ, когда все учащиеся класса одновременно выполняют однотипный эксперимент, используя одинаковое оборудование.

· Работы физического практикума, выполняемые учащимися в завершение предыдущих разделов курса физики или в конце всего школьного курса физики;

· Экспериментальные задачи;

· Внеклассные физические опыты (на кружках, конференциях) и домашние экспериментальные работы (Схема 1).

Эта классификация школьного эксперимента не единственная, но суть всех существующих классификаций в основном сводится к ней.

Эта классификация складывалась постепенно: в начале был только демонстрационный эксперимент, потом ( в конце XIX в.) возникла идея фронтального физического эксперимента, которая окончательно реализовалась в школе только в 50-е гг. ХХ в., затем, на пару десятков лет позднее, был введен в школе физический практикум и т.п. И сейчас школьный физический эксперимент не есть что-то застывшее, данное, он развивается, причем различными путями. Во-первых, возникают новые приборы, методы демонстрирования и т.п., т.е. развивается техника, применяемая в эксперименте, развивается и методика проведения эксперимента, что может вносить некоторые добавления в приведенную выше классификацию.

Во всей совокупности школьного физического эксперимента основное место занимает демонстрационный эксперимент (методика, Каменецкий , и др.), который присутствует в том или ином виде почти на каждом уроке физике. Неверно думать, что этот эксперимент, демонстрируя физические явления, процессы и закономерности, воспринимается учащимися только зрительно и ничего не дает им.кроме иллюстраций. Учащиеся, наблюдая, обсуждая и вникая в сущность демонстрируемого, видя и мысленно «повторяя» действия учителя при демонстрации опыта, получают и первоначальные экспериментальные умения. Следует иметь в виду, что эти умения складываются не только из того, что будет делать школьник своими руками. Даже не выполняя фронтальные лабораторные работы и работы физического практикума, школьники с помощью демонстрационного эксперимента знакомятся с экспериментальным методом в физике. А привлекая учащихся к выполнению хотя бы части демонстраций их вариантов. Вызывая их для повторения того или иного опыта (или какого-то его варианта), учитель обучает их каким-то экспериментальным умениям.

Схема 1. Виды школьного физического эксперимента

Возможно, самостоятельная работа в школе возрастает до такого уровня, что максимум знаний учащиеся будут приобретать сами под руководством учителя, выполняя во время обучения значительно большее, чем теперь, число фронтальных лабораторных работ и работ физического практикума. Но это время еще не настало, хотя новая парадигма образования – учитель не только источник новых знаний, а, главное, он организатор познавательной деятельности учащихся- уже работает. Но пока демонстрационный эксперимент еще не потерял своего определяющего значения в учебном процессе по физике и является основным видом школьного физического эксперимента.

Фронтальные лабораторные работы - это такой вид практических работ, когда все учащиеся класса одновременно выполняют однотипный экспери­мент, используя одинаковое оборудование.

Идея их введения в учебный процесс была выдвинута доста­точно давно, но в программу курса физики они были внесены лишь в 1927 г. и не сразу были реализованы в практике работы. При этом возникли как организационные и методические пробле­мы, так и проблемы технические, конструкторского и производст­венного характера. В практику обучения физике фронтальные ла­бораторные работы вошли только в 50-е годы XX столетия в ре­зультате огромной работы, которую провели А.А.Покровский и Б.С.Зворыкин, создавшие комплект приборов для проведения этих работ, наладившие их выпуск промышленностью и решившие массу методических проблем.

Фронтальные лабораторные работы выполняются чаще всего группой учащихся, состоящей из двух человек, иногда имеется возможность организовать индивидуальную работу. Соответст­венно в кабинете должно быть 15-20 комплектов приборов для фронтальных лабораторных работ. Всего таких приборов более 1000.

К приборам для фронтальных работ предъявляются опреде­ленные требования: они должны быть легкими, дешевыми, про­стыми в эксплуатации, иметь малые габариты, могут не иметь вы­сокого класса точности.

При хранении приборов их не следует комплектовать по рабо­там, во-первых, потому, что в этом случае общее число комплек­тов будет очень большим и они будут занимать много места, и, во-вторых, потому, что одни и те же приборы, как правило, ис­пользуются в нескольких работах. Поэтому приборы комплекту­ются не по работам, а в виде совокупности одинаковых приборов, т.е. вместе собираются вольтметры, амперметры, все реостаты, все весы и т.п.

Хранят приборы в специальных ящиках, которые называются укладками. Укладка - это ящик с низкими бортами, в котором умещаются все приборы. Укладки с приборами размещаются на полках в шкафах, которые, как правило, располагаются в классе- аудитории, чтобы приборы было удобнее выставлять на столы и убирать, привлекая к этому учащихся.

Названия фронтальных лабораторных работ приводятся в учебных программах. Их достаточно много, они предусмотрены практически по каждой теме курса физики. Фронтальные лабо­раторные работы не очень сложны по содержанию, тесно связаны хронологически с изучаемым материалом и рассчитаны, как пра­вило, на один урок.

Фронтальные лабораторные работы весьма разнообразны, их можно классифицировать и выделить группы работ по:

- наблюдению физических явлений (взаимодействие магнитов, интерференция и др.);

- ознакомлению с приборами и выполнению с их помощью прямых измерений (измерение силы тока, напряжения, массы тела и др.);

-выполнению косвенных измерений физических величин (измерение сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра, измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источ­ника тока и др.);

- установлению зависимостей между физическими величинами, описывающими какой-то физический процесс (исследование зави­симости между силой тока и напряжением, между параметрами состояния идеального газа и др.);

- сборке и ознакомлению с принципом действия некоторых технических установок и приборов (сборка электромагнитного реле, детекторного радиоприемника и др.).

В зависимости от дидактических задач, которые решаются с помощью фронтальных лабораторных работ, их можно разделить на иллюстративные (проверочные) и исследовательские (эври­стические).

Иллюстративные работы выполняются с целью «проверки» изу­ченных закономерностей или полученного дедуктивного вывода.

Исследовательские работы выполняются с целью проверки ги­потез и получения новых знаний, они могут служить основой ин­дуктивного вывода.

Например, лабораторная работа по изучению законов после­довательного соединения проводников как иллюстративная проводится после объяснения учителем и выполнения им соответст­вующего демонстрационного эксперимента. Если она проводится как исследовательская работа, то учащиеся сами в ходе ее выпол­нения приходят к законам последовательного соединения про­водников. При этом учитель организует деятельность учащихся таким образом, чтобы они проходили все этапы процесса иссле­дования: постановка задачи - выдвижение гипотезы - выбор экс­периментальных средств (приборов) - планирование эксперимен­та - выполнение эксперимента - анализ результатов - выводы.

Таблица 1

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: