Роль експерименту та використання саморобних приладів на
уроках фізики як невід’ємного елемента
проблемного навчання
З досвіду роботи Ремінного Сергія Федоровича, вчителя фізики ЗШ І-ІІІ ст. №1 м. Гайворон.
Проблема над якою я працюю «Саморобні фізичні прилади та фізичний експеримент як спосіб підвищення пізнавальної активності учнів».
Нам,
вчителям, часто здається, що ми володіємо ключами від знань і що саме ми маємо
передати знання дітям, старанно і вдало все пояснивши, розтлумачивши.
Учені
стверджують, що без активності школярів у навчальному процесі не може бути успішним засвоєння знань.
Відійти від традицій у навчанні, для яких типовим є пасивність учнів, коли
вчитель все знає, вміє, пояснює,
визначає, що учневі потрібно знати, а учень повинен тільки відтворити
знання, дає можливість проблемне
навчання. Учень стає не пасивним
«споживачем знань», а долучається до творчої діяльності, і ставиться до неї з
великою зацікавленістю. Під час пасивного сприйняття вже відомого знання згасає
інтерес до діяльності, оскільки учень не відчуває себе відкривачем нового.
Суть
проблемного методу відповідає принципам розвивального навчання. Зміст цього
методу полягає в тому, що учень не отримує знань у готовому вигляді, а
залучається до процесу активного пошуку, своєрідного відкриття нових для нього
явищ та закономірностей. Учень стає творцем свого знання і свого розумового
розвитку.
Проблемний
метод – провідний у розвивальному навчанні, його переваги стають усе
очевиднішими.
Активізація
навчальної діяльності учнів на уроках фізики спрямована перш за все на
підвищення рівня пізнавальної активності школярів за рахунок включення в
навчальний процес проблемних ситуацій, спирання на пізнавальні потреби й
інтелектуальні навички.
Готуючи питання проблемного
характеру, я дотримуюсь таких вимог:
·
Проблеми повинні бути
посильними, спиратись на досвід і знання, які вже має дитина, спрямовувати її
думку в русло знань, які потрібні для розв’язання проблеми, мати логічний
зв'язок з раніше вивченим матеріалом, використовую елементи новизни, цікавості;
·
Орієнтую школярів на
висловлення власної думки, міркувань, припущень;
·
Домагаюсь самостійних
відповідей використовуючи вивчений матеріал або спираючись на знайомий
матеріал;
·
Схиляю учнів до аналізу
дослідів, порівнянь, зіставлень, розкриття зв’язків, висловів і узагальнень.
Нажаль
останніми роками інтерес учнів до фізики знижується. У першу чергу це пов’язано
із втратою актуальності інженерних професій, бо цьому не сприяє «розвиток»
української економіки.
Тому я
пропоную до уваги декілька аспектів підвищення ефективності формування фізичних
знань, які я використовую у своїй практиці і які на мій погляд є ефективними:
-
виготовлення приладів для фізичного експерименту та
лабораторних робіт власними руками ;
-
виготовлення учнями таблиць
та унаочнень;
-
залучення учнів до
проведення демонстраційних дослідів .
Цільове
призначення демонстрацій - різноманітне,
й визначається темою та метою уроку. У одних випадках демонстрації призначенні
для відтворення уявлень про фізичні явища, а в інших, для встановлення
відповідних фізичних властивостей тіл, для ілюстрації справедливості окремих
фізичних законів, або їхнього застосування
техніці. Головна вимога, щоб демонстрація була пов’язана з матеріалом, що
вивчається. Для успішного проведення досліду я повідомляю учням його цільове
призначення. Необхідність демонстрації повинна бути строго мотивованою. Бесіда
вчителя приводить до постановки питання, відповідь на яке дає даний
експеримент. В деяких випадках
демонстрація досліду може передувати бесіді, з метою постановкою перед учнями
певної проблеми, яка вирішується я у ході уроку. На мій погляд цей методичний
прийом активізує розумову діяльність учнів. У деяких випадках показую на уроці
один дослід двічі: один раз перед початком уроку, з метою постановки перед
учнями певної проблеми, а потім після пояснення даного явища або процесу. Для постановки більшості дослідів я
дотримуюся такої послідовності:
1) Пояснюю цільове призначення досліду;
2) Обговорюю з учнями
принципові сторони досліду, за допомогою схеми рисунку або таблиці;
3) Пояснюю зібрану
установку;
4) Виділяю об’єкт
спостереження, на якому виявляється ефект досліду;
5) Проводжу демонстрацію;
6) Пропоную учням повторити демонстрацію і
зробити певні висновки;
7) Разом з учнями підбиваємо
підсумки досліду.
Ще Конфуцій казав:
«Розкажи мені - і я забуду,
покажи мені – і я зрозумію.
Примусь мене зробити
- і я навчуся».
Фізика – експериментальна
наука. Але буває так, що на уроках фізики у першу чергу набувають теоретичних
знань, потім розв’язують задачі, а до фізичного експерименту справа не
доходить, і це погано, тому що експеримент
- це основа фізики, з реального фізичного експерименту треба починати
її вивчення.
Велику цінність мають
прилади, виготовлені разом з учнями або самими учнями. Цінність їх, в першу
чергу, полягає в активній особистій участі учнів у творчому процесі під
керівництвом вчителя. Цінність цих приладів, як матеріальних об’єктів,
другорядна, хоча для організації сучасного навчального процесу вони мають
важливу пізнавальне і розвивальне значення. Саме такі прилади я використовую у
своїй роботі, а учні з радістю демонструють їх своїм товаришам і беруть участь
у проведенні експерименту і його пояснення.
Ці прилади досить прості,
але учні можуть за їх результатами чітко спостерігати суть фізичного явища і
обґрунтовувати його. Для виготовлення таких приладів не потрібно великих
матеріальних затрат, тому учні з задоволенням
відгукуються на пропозицію їх виготовлення.
Одним із
способів створення інтересу до вивчення фізики є виготовлення саморобних
приладів. Часто після виконання таких завдань навіть учні, які мало цікавились
навчальним матеріалом,
проявляють помітну
старанність у опануванні теорії , яка пов’язана з приладом, який вони
змайстрували. Всі конструкції та приладдя виготовлено школярами самостійно, чи
з допомогою батьків. Трапляються
випадки, коли конструктивні особливості пристроїв учні пропонують власні, проявляючи
елементи технічної творчості.
От хоча б
для прикладу можна розглянути прилад «Генератор».
Його виготовив учень після того, як на
уроці в 9-му класі , під час вивчення теми «Дія магнітного поля на провідник зі
струмом. Електричні двигуни». Мною було сказано, що електродвигун можна
перетворити на генератор. На наступному уроці він вже демонстрував повністю власний варіант
генератора з ручним приводом. В ролі
машини електричного струму слугував мікродвигун, а споживачем був світло діод.
Всі елементи були вибрані ним самостійно. Також мені сподобалась оригінальність
у виборі матеріалу цього енергоблоку,
ним став твердий пінопласт, а передавальною ланкою обертового моменту –
авіамодельна гума.
Цікавою
була ситуація і з виготовленням динамометра трубчастої конструкції. Вивчаючи
тему: «Лабораторна робота по конструюванню динамометра» у 8-му класі, я
запропонував стандартний варіант виготовлення цього приладу. Але також було
сказано, що можна пропонувати власні варіанти конструкції та ціни поділки цього
приладу. Оригінальність виготовлення
буде додатково оцінюватись. І учні проявили творчість як в першому, так і в другому
завданні.
Досить цікаво було вирішено
спосіб з підвищенням тиску в пластиковій
пляшці з «водолазом». Після демонстрації цього приладу на уроці в 8-му класі «Виштовхувальна сила.
Закон Архімеда. Гідростатичне зважування. Умови плавання тіл». Учням було запропоновано виготовити власні
прилади. Як завжди елементи оригінальності
оцінюються додатково. Можна виникнути запитання про те, яке відношення до проблемних
ситуацій має оригінальність продукції?
На мою думку - саме пряме, адже
створити щось власне – це і є проблема, яка не кожному під силу. Але додаткові бали, це той стимулятор,
який заставляє вирішувати цю проблему.
Прилад «Тепловий двигун»
було запропоновано учнем і виготовлено
ним безпосередньо на уроці в 8-му класі.
«Принцип дії теплових машин : теплові двигуни».
Я розпочав з проблеми: що може стати прикладом найпростішого теплового двигуна?
Відповідь було отримано відразу.
Власні варіанти будови
мензурок теж мною були оцінені додатково. Даючи додому завдання в 7-му класі
виготовити мензурку, я зупинився на
варіанті з пластиковим келихом та
наклеєною шкалою, а про мензурки з шприца лише згадав.
Схожа ситуація виникла з терезами в 7-му класі на уроці по темі « Фізичне тіло і речовина.
Одиниці маси». Детально розглядалась
конструкція підвісних терезів. А от терези з власною підставкою, то вже елемент
творчості учня 7-го класу. Зовсім іншим варіантом використання саморобних
приладів є чітко визначена їх конструкція. Завдання по їх виготовленню дається
заздалегідь одному чи двом учням. А проблемність виникає під час їх демонстрації в досліді на уроці.
Тут основним принципом є відсутність коментарів з боку вчителя. Сам дослід викликає інтерес, а ще краще - подив. Завдання учнів полягає в поясненні
фізичних принципів досліду та роботи приладу.
Установку «Сила Ампера» використовується в 11-му класі, при вивченні
теми: «Дія магнітного поля на провідник зі струмом. Сила Ампера». Завдання
учнів пояснити що є причиною руху провідника, зміни його напрямку, та величини відхилення від
вертикалі?
Вивчаючи матеріал «Закон збереження енергії» у 8-му класі,
пропоную учням пояснити, як рухається установка «Енергія», від чого залежить
дальність пробігу, які перетворення енергії
відбуваються в прямому та зворотньому
напрямках. Вказую на оборотність процесу.
В 11-му класі, вивчаючи принцип
автоколивальної системи на уроці «Автоколивання», демонструю прилад «Азбука
Морзе», в той же час запитую:» Яке відношення
він має до сьогоднішнього уроку?» Потім розглядається принципова схема
та її елементи. На основі цього розглядаються основні ланки автоколивальної
системи та її функції в загальній схемі.
«Електромагнітний прилад»
та його принцип роботи розглядається в 9-му класі, коли темою уроку є
«Гучномовець. Електровимірювальні прилади». Учні спостерігають, як впливає на
покази приладу збільшення сили струму.
Також торкаючись до магніту
залізним предметом, вказую на його дію. Короткочасно вмикаю маленький
струм зворотного напрямку. Після цього учні самостійно пропонують власні
пояснення фізичних законів, на основі
яких працює прилад, особливостей його будови.
Прилад «Точність»
демонструється при вивченні теми: «Електричне коло. Джерела електричного
струму». Робота з приладом виглядає як змагання двох учнів попасти в ціль. Це
спочатку вносить елемент гри на уроці, що викликає зацікавленість, а потім
пропонує учасникам «змагань» завершити «поєдинок» , по черзі знаходячи елементи
електричного кола.
Ефективно виглядає
пояснення теми: «Дисперсія світла. Спектральний склад світла. Кольори» в 7-му
класі. Звучить питання, чи пам’ятають учні, який колір утворюється при
змішуванні двох кольорів? Потім: а що може бути, якщо кольорів три? І на
кінець, якщо їх сім? Потім без коментарів запускається «Веселкова дзиґа» і
подиву учнів немає меж. Після розгляду кількох дитячих версій іде пояснення
теорії, яка сприймається досить легко.
Вивчаючи тему: «Атмосферний тиск. Вимірювання
атмосферного тиску. Дослід Торрічеллі» у 8-му класі, демонструю без попередніх
коментарів прилад «Дивна куля», який
викликає безперечний подив дітей. Зразу ж пропонуються самі різноманітні
ідеї і обов’язково знаходиться правильна відповідь.
З усього
вище сказаного видно, що кожен дослід, кожен прилад, можна використовувати не
лише як пасивний елемент уроку, а як можливість підштовхнути дитячі фантазії,
мислення та думку. І це робити варто, адже
учитель, продумавши запитання та
методику постановки досліду, часто пожинає чудові плоди нестандартного, нового,
незаангажованого розв’язку проблем.
Розвивати навчально –
пізнавальну активність учнів допомагає позакласна робота. В межах предметних
тижнів школярі не тільки проявляють свої вміння, здібності, а й розкривають ті
можливості, які не були помічені учителем на уроках.
Використані джерела
1.
Буров В.А. , Иванов А.И.
Фронтальные экспериментальные задания по физике. 9 класс. – М.: Просвещение,
1986
2.
Учебное оборудование по
физике в средней школе /Под ред. А.А.Покровского. – М.: Просвещение, 1973
3.
Онопрієнко О. Організація
дослідницької діяльності учнів. Завуч – 2006, №19
4.
Книга вчителя фізики,
астрономії: Довідково – методичне видання / упоряд. О.В.Хоменко, І.А.Юрчук.- Х:
ТОРСІНГ ПЛЮС. 2005
5.
В.Старощук. Цікаві
демонстрації на уроках фізики. Частина 1,2. Тернопіль, 2003
6.
В.П.Вовкотруб. Розв’язування олімпіад них задач з фізики.
7.
Е.М.Томенко. Фізичне
обладнання в теорії й на практиці. Основа, 2011
Немає коментарів:
Дописати коментар