ВОЛОБОЄВА АНАСТАСІЯ ОЛЕКСАНДРІВНА | РОЛЬ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЗАДАЧ В АДАПТАЦІЇ ШКОЛЯРІВ ДО ВИКОНАННЯ ФІЗИЧНИХ ЛАБОРАТОРНИХ ПРАКТИКУМІВ

Учитель фізики та інформатики
Злинської загальноосвітньої школи №1 І – ІІІ ступенів
Маловисківської районної ради
Кіровоградської області

РОЛЬ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЗАДАЧ В АДАПТАЦІЇ ШКОЛЯРІВ ДО ВИКОНАННЯ ФІЗИЧНИХ ЛАБОРАТОРНИХ ПРАКТИКУМІВ

Розв’язування експериментальних задач за змістом завдань, які є  типовими складовими до ряду лабораторних робіт – дієвий чинник якісної підготовки та запобігання дублюванню виконання завдань не визначених основною метою роботи, забезпечення повноти і якості виконання вимог навчальних програм.

Нині навчальними програмами з курсу фізики в старшій школі [4] визначена порівняно широка система робіт фізичного практикуму, якою охоплено цикли робіт до кожного розділу курсу. Проте на виконання практикуму відведено порівняно мало годин. Разом з тим модернізація змісту робіт характерна відставанням порівняно з розвитком наукових досліджень, галузей приладобудування, тенденцій розвитку фізичної освіти. Відповідно актуальними є тенденції оновлення як змісту так і матеріального забезпечення виконання навчального фізичного експерименту, спрямовані на охоплення ним всього оптимального обсягу завдань, покликаних до виконання через навчальний експеримент. Проте проблеми належного розвантаження змісту і організації виконання лабораторного практикуму ще залишається, бо впровадження нових засобів більшою мірою удосконалює методи і форми виконання елементів завдань, що не визначені основною метою даного експерименту. Аналіз традиційного і модернізованого змісту лабораторних практикумів свідчить про доцільність попереднього ознайомлення учнів із сутністю час них завдань, які не визначені основною метою роботи практикуму та формування вмінь і навичок їх виконання – пропедевтичної підготовки учнів і організації процесу виконання програм фізичного практикуму. При виборі форм розв’язання пропедевтичних завдань основний акцент  зосереджено на зміст і організацію виконання експериментальних задач.

Процес організації і виконання експериментальних задач з фізики має певні особливості, а специфічність процесу створення відповідного навчального середовища дає підстави вважати проблему різноплановою і актуальною.

Нами визначена доцільність, принципи і чинники організації навчального середовища щодо планування організації і виконання системи експериментальних задач, як основи до виконання завдань фізичного практикуму, спрямованих на розв’язання проблеми адаптації учнів до специфіки підготовки і виконання фізичних лабораторних практикумів. Постійно триваюча практика впровадження і розширення обсягу фізичних експериментальних задач дозволяє відмітити належний рівень сформованості практичних і організаційних вмінь та окремих специфічних знань у учнів, завдяки чому практично в них не виникає дискомфорту при підготовці і виконанні робіт лабораторного практикуму, навіть і таких, теоретичні основи яких не достатньо розглядалися в теоретичній частині курсу.

Разом з тим відмічається ще ряд задач як організаційного плану, так і змістовного, які негативно впливають на якість експериментального вивчення курсу. Таке властиве переважно лабораторним роботам, зміст яких включає завдання, які не визначають основної мети роботи. Вони пов’язані з виконаннями ряду таких завдань: визначення величин, які не забезпечені матеріально засобами прямих вимірювань; ознайомлення із засобами і опанування методами виконання ряду маніпуляцій до елементів допоміжних завдань; непродуктивними витратами навчального часу в процесі складання допуску до виконання робіт щодо виявлення відповідних знань, вмінь і навичок, часто ідентичних за змістом і характерних для робіт з одного і навіть різних розділів шкільного курсу фізики.

За змістом всієї системи робіт фізичного лабораторного практикуму нами виокремленні завдання, властиві ряду робіт і характерні ідентичністю методів і форм виконання та використанням однакового матеріального забезпечення. В цілому експериментальним задачам визначені основними такі цілі:

  1. З’ясування суті і визначення експериментальних задач, їх місця в процесі вивчення фізики.
  2. Використання автоматичних пристосувань і електронних засобів для визначення і вимірювання фізичних величин.
  3. Формування навичок організації і виконання ряду вимірювань      ( малих проміжків часу, температури, малих переміщень і деформацій тощо).

Зміст експериментальних задач узгоджувався із змістом робіт лабораторного практикуму, описаних у відповідних посібниках [3]. Разом  методам виконання завдань характерна перспективність для подальшої діяльності, тобто властива практична спрямованість.

В дослідженнях щодо забезпечення відповідності навчального фізичного експерименту дидактичним принципам і ергономічним вимогам визначені основні чинники мети виконання стосовно кожного виду навчального експерименту [1]. Для експериментальних задач основною визначена роль забезпечення часткової підготовки до виконання експериментальних завдань, як складових до глибших і ширших за змістом завдань. За наявності комплектів обладнання організація розв’язування експериментальних задач за формою виконується фронтально. За відсутності комплектів обладнання – ставляться задачі в формі демонстраційних дослідів.

Прикладами можуть слугувати постановки фронтально експериментальної задачі  на вимірювання часу рівноприскореного руху тіла на заданій ділянці траєкторії з використанням пускових електромагнітів і датчиків. Специфічними особливостями і метою такого завдання є вироблення навичок складання установки, в якій для початкового утримання тіла, використовують електромагніт (використані електромагніти з комплектів останніх для фронтальних досліді, або від комплектів для складання електродзвінків), а також фіксація часу з використанням різних датчиків (механічного, фото – і акустичного). Комплекти останніх виготовляють за зразками, описаними в публікаціях [2]. Також при цьому використовують електронні секундоміри, модернізовані в плані підключення до них датчиків. В подальшому вузли установки використовуються для виконання робіт практикуму з механіки «Дослідження нерівномірного руху», «Вивчення руху тіла, кинутого горизонтально», «Визначення прискорення вільного падіння», «Дослідження руху зв’язаних тіл» тощо.

Поставлена в демонстраційному варіанті експериментальна задача вимірювання опору провідника мостовим методом забезпечує виконання таких завдань при виконанні робіт «Зняття температурної характеристики терморезистора», «Визначення термічного коефіцієнту опору міді», «Визначення сталої Стефана-Бльцмана», в яких існує потреба вимірювання опору з високою точністю із використанням наприклад малих мостів Вітстона типу ММВ тощо.

Наразі  існує потреба удосконалення методів і засобів вимірювання температури при виконанні ряду робіт лабораторного практикуму. Нині з’явились мультиметри , запрограмовані на виконання операцій щодо вимірювання температури. Така модель є універсальною практично для будь-яких варіантів завдань і робіт лабораторних практикумів. Формування вмінь і навичок виконувати вимірювання температур мультиметром складають основні завдання експериментальних задач, чи фронтальних лабораторних робіт до вивчення теплового балансу тощо, з подальшим використанням до виконання робіт практикуму з молекулярної фізики і основ термодинаміки, визначення термічних опорів і ін.

Варто відмітити необхідність доробок експериментальних задач до окремих демонстраційних дослідів. В цілому планування і постановка системи експериментальних задач покликані підвищувати якість виконання лекційного експерименту і експериментальних завдань в плані забезпечення належної читабельності всіх видів навчального фізичного експерименту, вагомим чинником якої є своєчасне формування вмінь і навичок використання новітніх засобів до навчального експериментування, підвищення якості і ефективності формування експериментальних вмінь і навичок, практичного спрямування завдань.

Література

  1. Вовкотруб В.П. Ергономічний підхід до розвитку шкільного фізичного експерименту. Монографія. – Київ, 2оо2. – 280 с.
  2. Подопригора Н.В. Датчики в навчальному фізичному експерименті / Наукові записки. – Випуск 49. Частина 1. – Серія: Педагогічні науки. – Кіровоград: РВЦ КДПУ ім.. В. Винниченка, 2003. – С. 169-171.
  3. Практикум з фізики в середній школі: Дидакт. Матеріал: Посібник для вчителя / Л.І.Анциферов, В.О.Буров, Ю.І.Дік, та ін.;За ред. В.О.Бурова, Ю.І.Діка. – К.: Рад.шк., 1990. – 176 с.
  4. Програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Фізика. 10-11 класи. Профільний рівень. Київ, 2010.

Comments

  1. Анастасія Олександрівно! Експериментальні задачі дуже важливі у формуванні дослідницьких знань та вмінь учнів, розвитку їх логічного мислення, творчих здібностей. Ця тема дуже актуальна.