ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
Лабораторный практикум по методики и техники демонстрационного физического эксперимента
Е. В. Иванов
Проблема постановки демонстрационного эксперимента в преподавании курса физики, в силу своей значимости, занимает особое место. В ее разработку внесли огромный вклад очень многие ученые-методисты и практики.
Занятия лабораторного практикума по методики и техники демонстрационного эксперимента направлены на формирование у студентов навыков в постановке демонстрационных опытов, и применение знаний полученных в курсе педагогических технологий обучения физики. Проведение лабораторного занятия предполагает наличие системы демонстрационных опытов отраженной на печатном носителе. Создание пособия и наличие его у студента под рукой необходимо.
Но никакое пособие не сможет дать того, что приобретает студент на лабораторных работах по практикуму методике и технике демонстрационного эксперимента. Только там он формирует свои первоначальные навыки и умения демонстрировать опыты перед аудиторией. Закладывает знания о том, где и, применяя какие методы нужно ставить демонстрационный эксперимент. Отрабатывает свою технику постановки опытов, руководствуясь определенными требованиями, предъявляемыми к демонстрационным опытам. Пособие в это время нужно ему, несомненно, для того чтобы качественно отобрать демонстрации и систематически проделывать их на каждом занятии, видеть тот объем работы, который необходимо проделать на занятии, либо подготовиться к нему. При наличии пособия, в котором имеется разбивка материала по занятиям, под рукой у студента, процесс обучения становится системным. Студент, готовясь к каждому занятию заглядывая в пособие, вдет тему занятия, объем материала, перечень требований предъявляемых к демонстрациям. С учетом этого студент готовится самостоятельно в любое свободное время от занятий. Подготавливая необходимые записи в тетради, теоретический материал по теме занятия.
Основной же проблемой молодых специалистов попадающих в школу является их не достаточная подготовленность к проведению демонстрационного опыта.
Исследовательская работа охватывает систему лабораторных работ практикума по методики и техники демонстрационного физического эксперимента. Предметом исследования является средства обучения студентов методики и техники демонстрационного физического эксперимента на печатной основе.
Цель данной работы создание пособия для студентов для применения его на занятиях лабораторного практикума методики и техники демонстрационного эксперимента. Предполагается, что использование методического пособия на лабораторных работах практикума по методике и технике демонстрационного физического эксперимента предаст занятиям системность, и окажет помощь студентам как в подготовке к занятиям, так и в подготовке демонстрационных опытов.
Имеющиеся в наличии пособия делятся на две группы.
Для применения их учителями школ.
Для применения студентами на лабораторных работах практикума по методике и техники демонстрационного эксперимента.
Пособия, как первой группы, так и второй, несомненно, должны использоваться студентами для подготовки к лабораторным работам. Для того чтобы определиться с той или иной методикой проведения урока. Но нельзя путать методику проведения занятия с методикой демонстрационного эксперимента.
Под методикой демонстрационного эксперимента понимают решение вопроса оптимального выполнения опыта, подготовленного и отработанного в техническом отношении, т. е. выясняет, как с минимальной затратой времени на демонстрацию опыта и опорой на дидактические принципы добиться его максимального воздействия на учащихся.
Под техникой проведения демонстрационного эксперимента понимают средства и приемы, обеспечивающие эффективную постановку опыта, т. е. создание таких условий, при которых опыт хорошо виден со всех мест класса, когда в установке умело, выделено главное. Педагогическая эффективность опыта достигается при соблюдении определенных требований предъявляемых к демонстрационным опытам. Соблюдение требований перечисленных в пособии необходимое условие для качественного выполнения демонстрации. К этим требованиям относятся: содержательность, достоверность, видимость, наглядность, убедительность, кратковременность, воспроизводимость, надежность, эстетичность, эмоциональность, соблюдение техники безопасности.
Содержательность - предполагает подбор приборов и создание таких условий, которые позволяют в полной мере раскрыть сущность явления.
Достоверность - определяет однозначность, определенность, истинность результатов постановки опыта, отражающих в наблюдениях именно то, что изучается.
Видимость - предполагает создание таких условий, которые позволяют каждому ученику класса видеть не только установку, но и ее существенные детали.
Наглядность - это требование, при котором сущность наблюдаемого явления раскрывается наиболее яркой, совершенной и очевидной форме.
Убедительность - это требование к демонстрации опыта, который не может привести к неверному толкованию.
Кратковременность - предполагает определение оптимального времени демонстрации опыта, а также сведение до минимума времени выполнения опыта.
Воспроизводимость - означает непременное, неоднократное повторение опыта.
Надежность - эксперимента предполагает его успех во время демонстрации.
Эстетичность - предусматривает изящное, красивое оформление установки, рациональное выполнение опыта.
Эмоциональность - отражает результат воздействия демонстрируемого опыта на психику учащихся, она выражается в том впечатлении, которое оказывает демонстрация.
Демонстрационный эксперимент, выполняемый преимущественно учителем перед учащимися, направлен на формирование у школьников представлений о явлениях, процессах, законах, понятиях, устройстве и действии приборов и установок.
Проделывая лабораторные работы практикума по методики и техники демонстрационного эксперимента, студенты учатся применять демонстрационный эксперимент для формирования посредствам его у учащихся научных понятий.
На занятиях по методике преподавания физики необходимо уделять внимание формированию научного мировоззрения студентов. В комплекс задач формирования мировоззрения входит формирование научных понятий. Время проведения лабораторных работ рассчитано на 84 часа. В методическом пособии темы физики разбиты на туры, каждый тур предусматривает 7 занятий, каждое занятие рассчитано на 4 часа. Система демонстрационных опытов методического пособия имеет разбивку материала по времени отводимого на проделывание опытов, начиная туром и заканчивая занятием. По такой разбивке удобно ориентироваться как преподавателям, так и студентам в процессе подготовки к занятиям и во время занятия.
Процесс проведения лабораторного занятия должен начинаться для студента с подготовки в свободное время теоретического материала по школьным и вузовским учебникам.
Схема проведения лабораторного занятия должна быть таковой:
Проверка преподавателем записей в тетрадях и теории по теме занятия
Отбор демонстраций необходимых для определенной темы
Проверка наличия и работоспособности приборов
Подготовка демонстрационных установок
Проведение экспериментов по определенной теме
Демонстрация фрагмента урока группе, в котором используется подготовленные эксперименты
Подведение итогов занятия.
Сдавая теорию к лабораторным работам по методике преподавания физики, студенты рассказывают, о формировании того или иного понятия. Это позволяет сформировать у студентов основные понятия различных разделов физики на более высоком уровне.
Такая схема проведения лабораторных занятий по методике преподавания физики позволяет наиболее успешно подготовить студентов к работе в школе.
Часто происходит занижение учебных возможностей демонстрационного эксперимента. Необходимо добиться от студента осознания полезности демонстрационного опыта. Среди студентов бытует неправильное мнение, что демонстрации описаны в любом учебнике и остается только показать аудитории.
В качестве примера, иллюстрирующего недооценку учебных возможностей демонстрационного эксперимента, можно рассмотреть вопрос о магнитном взаимодействии в теме "Магнитное поле, взаимодействие токов". Обычно студенты излагают материал по данной теме как это изложено в некоторых учебниках физики, например Б.Б. Буховцева за десятый класс. В данном параграфе эксперимент предшествует изложению материала - это возможно. Однако проблемной ситуации он не создает, ибо ему не предшествуют опыты, знакомые уже учащимся и доступные для них и в то же время логически подводящие к пониманию проблемного опыта. Схема, приведенная в тексте параграфа, не может быть убедительной также и потому, что в цепь не включен амперметр. Совершенно по-другому выглядит этот материал при создании проблемной ситуации с помощью демонстрационного эксперимента. С этой целью в порядке повторения демонстрируют опыт Эрстеда, иллюстрирующий появление магнитного поля вокруг проводника с током; затем к заряженной бумажной гильзе, подвешенной на шелковой нити, подносят заряженную палочку и наблюдают их взаимодействие. Этих наблюдений достаточно для учащихся, чтобы понять содержание третьего опыта - проблемного. Демонстрируются опыты, описанные в учебнике "Физика - 10" с включением в цепь амперметра. Ставят вопрос: почему проводники с током притягиваются или отталкиваются? Показания амперметра свидетельствуют о наличии тока в цепи.
Следующая группа опытов призвана дать ответ на поставленный проблемный вопрос. Подносят к заряженной бумажной гильзе постоянный магнит - действие магнитного поля на заряженную гильзу не наблюдается. Проводят опыт с электроннолучевой трубкой и постоянным магнитом. Луч трубки реагирует на приближение магнита или изменение его полярности. Следовательно, магнитное поле действует только на движущийся заряд. В описанном проблемном опыте магнитное поле создавалось током в проводнике (опыт Эрстеда) и действовала на подвижный заряд (о наличии тока свидетельствовало показание амперметра). В цепочке рассуждений и обсуждения вопросов, возникающих перед учащимися, последние приходят к заключению: взаимодействие проводников, по которым течет ток, есть результат свойства движущихся электрических зарядов и имеет иной характер, чем взаимодействие покоящихся зарядов. На этом конкретном примере было показана роль демонстрационного эксперимента лишь в развитии самостоятельной познавательной активности учащихся при изучении физики.
Это говорит о том, что подготовка специалистов на лабораторном практикуме по методики и техники демонстрационного эксперимента должна проходить на более высоком уровне. Студенты должны научится применять знания, полученные на занятиях в курсе педагогических технологий обучения физики, формируя при этом свои умения и навыки в мастерстве постановки демонстрационных опытов. Для того чтобы этот процесс приобрел системность необходимо наличие у студента пособия, в котором бы отражалась система демонстрационных опытов. В этом же пособии должны находится требования, предъявляемые методики и техники демонстрационного эксперимента, на которые должен ориентироваться студент при выполнении демонстраций.
Скачать