Структура деятельности по выполнению опытов

1. Формулировка цели опыта.

2. Построение гипотезы, которую можно было бы положить в основу выполнения опыта.

3. Определение условий, которые необходимо создать для того, чтобы проверить правильность гипотезы.

4. Определение необходимых для проведения опыта приборов и материалов.

5. Моделирование хода данного конкретного опыта (определение последовательности операций, из которых слагается деятельность по выполнению опыта).

6. Выбор рациональных способов фиксирования информации, которую предполагается получить в ходе эксперимента.

7. Непосредственное выполнение эксперимента, включающего наблюдения, измерения и фиксирование получаемой при этом информации (зарисовка, запись результатов измерений и т.д.)

8. Математическая обработка результатов измерений.

9. Анализ полученных данных.

10. Формулировка выводов из опыта.

Разумеется, что процесс формирования у учащихся умения самостоятельно выполнять опыты начинается с выработки у них умения выполнять простейшие операции, без которых невозможен эксперимент.

В первую очередь учащихся следует научить пользоваться лабораторным оборудованием (приборами и материалами, штативами и принадлежностями к ним, источниками энергии, подставками, подъемными столиками, пробирками, химическими реактивами и т.д.), соблюдать правила техники безопасности.

Далее идет выполнение измерений, включающее чтение шкал приборов, определение цены деления шкалы прибора, его нижнего и верхнего пределов измерения, отсчет и правильная запись показаний прибора, определение погрешности измерения.

У учащихся необходимо также выработать умения правильно фиксировать результаты наблюдений и измерений различными способами (рисунки, таблицы, графики, фотографии, видеозапись).

Приведенный план деятельности по выполнению опытов, как видно из его содержания, не зависит от частных особенностей материала. Он является общим для всех опытов. До 8 класса осуществляется отработка у школьников умения выполнять отдельные операции. В 8 классе план деятельности по выполнению опытов дается в сокращенном виде, а затем расширяется по мере овладения умением выполнять все более сложные операции, в него включаются такие пункты, как построение гипотезы, моделирование хода выполнения опыта, определение необходимых для этого приборов и материалов и т.д.

Исследования, выполненные А. А. Бобровым, показали, что к моменту окончания обучения в средней школе коэффициент полноты выполнения операций при традиционной методике обучения составлял 0,36. В экспериментальных же классах, где в процессе обучения физике формирование экспериментальных умений осуществлялось по разработанной Усовой методике, значение этого коэффициента достигло 0,56.

В двух школах г. Челябинска (№ 31, № 147) эта методика использовалась при изучении физики и химии. Здесь значение коэффициента возросло до 0,72, то есть в 2 раза по сравнению с контрольными классами. Результаты этого предварительного эксперимента привели к предположению о целесообразности реализации разработанного Усовой и Беляковой подхода к формированию у учащихся экспериментальных и других учебно-познавательных умений, общих для цикла учебных дисциплин, в преподавании всех предметов естественного цикла.

Пример эксперимента.

В VII классе перед изучением понятия скорости учащимся предлагают пронаблюдать за движением стеаринового, пластилинового и свинцового шариков в стеклянных трубках с водой (внутренний диаметр 7—8 мм, длина свыше 200 мм). При выполнении задания учащиеся руководствуются указаниями, которые им даются либо в письменном виде, либо устно (в этом случае каж­дое следующее задание учитель предлагает после выпол­нения предыдущего).

План проведения эксперимента:

1. Одновременно расположите трубки с пластилино­вым и свинцовым шариками вертикально так, чтобы в начальный момент времени шарики оказались вверху. Наблюдайте за движением шариков. Опыт проделайте несколько раз.

2. Ответьте на вопросы:

1) Чем отличаются движения шариков?

2) Какой из шариков движется быстрее? Какой мед­леннее?

3. Одновременно расположите трубки с пластилино­вым и стеариновым шариками вертикально так, чтобы пластилиновый шарик оказался вверху, а стеариновый внизу. Сравните движения шариков.

4. Ответьте на вопросы:

1) Чем отличаются движения шариков?

2) Какой из шариков движется быстрее? Какой медленнее?

3) Чем отличаются движения шариков в первом и во втором опытах?

4) Какой из шариков движется быстрее — стеариновый или свинцовый?

5) Какой из трех шариков самый быстрый? Самый медленный?

6) Ответы на четвертый и пятый вопросы еще раз (проверьте опытом).

В результате выполнения опытов, их анализана осно­ве сравнения учащихся подводят к понятию скорости.

Заключение

К сожалению, в большинстве школ из-за ряда объективных, а порой и субъективных причин порой почти перестали проводить демонстрационные эксперименты, лабораторные работы, физпрактикум и перешли к варианту «мелового» преподавания. Уроки без демонстраций и практических работ стали скучнее. Это уменьшает интерес к предмету и, как следствие, - снижает качество приобретаемых знаний. Не менее важный отрицательный факт: не используется связанная с экспериментом возможность вовлечения учащихся в активный познавательный процесс. Таким образом, подтверждаются слова Л.Н, Толстого: «Чем труднее учителю, тем легче ученику, и, чем легче учителю, тем труднее ученику».

Восприятие внешнего мира начинается от живого созерцания, связанного с чувственными воздействиями на человека. Эти воздействия могут проявляться при наблюдении явлений в окружающем нас мире.

Явления можно наблюдать и в специально созданных условиях, например, в физическом кабинете. В этом случае имеют дело с физическим экспериментом. Окружающие нас физические объекты претерпевают различные изменения, т.е. происходят физические процессы или явления.

Задача физики - объяснить происходящее явление, причину его возникновения, но для этого нужно обнаружить явление среди многообразных проявлений природы, установить научный факт. Поэтому первым этапом изучения явления в науке является наблюдение. Но и ограничиться простым наблюдением нельзя. Явление нужно изучать глубоко и обстоятельно. Необходимо создать определенные условия протекания явлений и менять их в соответствии с планом исследования, то есть проводить физический эксперимент.

При проведении эксперимента воспроизводится не только физическое явление, но и выясняется взаимосвязь и зависимость протекания явления от изменения условий в данном эксперименте.

В новых условиях работы школы, в условиях возрастающего потока учебной информации и большой плотности учебного материала наряду со словесными и другими методами обучения соответствующее место должен занимать и физический эксперимент. Это тем более важно, что при обучении в школе он еще недостаточно полно используется в настоящее время.

Физический эксперимент, как метод обучения, обладает большими учебными возможностями в развитии познавательной деятельности школьников.

Список использованной литературы:

1. А. В. Усова. Избранное. – Челябинск: ЧГПУ, 2000.

2. Л. А. Иванова. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. – Москва: Просвещение, 1983.

3. Н. М. Зверева. Активизация мышления учащихся на уроках физики. – Москва: Просвещение, 1980.

4. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы. // Под ред. А. В. Усовой. – Москва: Просвещение, 1990.

5. Ресурсы Интернет.