CC BY
146
УДК 37.09 ББК 74.47
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ В КУРСЕ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
ДУРКИН Н.В. ФГБОУВО ЮУрГППУ, Челябинск, Россия e-mail: [email protected]
Аннотация
Статья посвящена проблеме организации демонстрационного эксперимента при освоении обучающимися основной образовательной программы по физике. Рассматриваются на примере опыта с зарядкой электроскопа организация активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся.
Ключевые слова: демонстрационный эксперимент, обучение физике, познавательная деятельность.
Актуальность. На сегодняшний день согласно федеральному закону от 29.12.2012 №273-ФЗ "Об образовании в Российской Федерации", в главе 5 статьи 48 пункт 1.1 и 1.4 говорятся о том, что педагогу необходимо осуществлять свою деятельность на высоком профессиональном уровне обеспечивать в полном объеме реализацию преподаваемых учебных предмета, курса, дисциплины а также развивать у обучающихся познавательную активность, самостоятельность, инициативу, творческие способности, формировать гражданскую позицию, способность к труду и жизни в условиях современного мира, формировать у обучающихся культуру здорового и безопасного образа жизни. А это требует наличие компетентного учителя, организующего образовательный процесс. Компетентностная модель которого закреплена в профессиональном стандарте педагога [5]. На основании этих документов можно сформулировать требования к современному учителю физики, который должен не только обладать высоким уровнем теоретических знаний по физике, но и владеть на высоким уровне практическими умениями в области методики обучения, технике проведения разных видов школьного эксперимента.
Эксперимент является важнейшим элементом процесса обучения физике. Он выполняет несколько дидактических функций: повышает интерес к предмету, активизирует внимание обучающихся, способствует политехническому образованию [3]. Велика его роль в формировании физических понятий, формирования метапредметных знаний и
умений у обучающихся.
С точки зрения требований ФГОС к организации учебного процесса физический эксперимент должен быть органически связан с логическими элементами учебного занятия. А для этого учитель, готовясь к учебному занятию, должен определиться с содержанием эксперимента, его местом на уроке и учесть условия его проведения [6].
Одно из ведущих мест в системе школьного физического эксперимента занимают демонстрации, проводимые учителем, обычно при объяснении нового материала. Они дают возможность обучающимся воспринимать изучаемые предметы и явления в натуральном виде или близком к нему. Познавательная деятельность обучающихся при этом проявляется в наблюдениях изучаемых объектов. Проведение демонстрационного эксперимента наиболее доступно для всех школ, так как требует оборудования только в одном экземпляре. Демонстрационный эксперимент позволяет сравнительно быстро сделать понятными важные обобщения и имеет большое значение для показа обучающимся приёмов проведения самостоятельного эксперимента [2].
Демонстрационный эксперимент не всегда обеспечивает приобретение обучающимися действительных знаний. Объясняется это, прежде всего, тем, что при организации демонстраций физических явлений
обучающиеся только наблюдают, но сами в них активно не участвуют, поэтому многого не замечают и не всегда могут объяснить самостоятельно увиденное.
Например, при изучении реостата, конечна,
нужна его демонстрация, но одна демонстрация не обеспечивает должного качества изучения прибора, так как со стола учителя не всем обучающимся видны витки, устройство скользящего контакта, совсем не видно, как присоединяются концы обмотки к зажимам. Поэтому обучающиеся должны иметь реостаты у себя на столах во время объяснения учителя.
Кроме того, демонстрационный эксперимент подготовленный учителем не формирует у обучающихся практических умений, которые вырабатываются при непосредственном выполнении ими экспериментов. Из всего этого следует, что демонстрационный эксперимент необходимо не просто показывать обучающимся, а привлекать их к его подготовке, дополнять обсуждение результатов
демонстрационного эксперимента различными видами самостоятельной работы, включать демонстрационный эксперимент в проектную деятельность обучающихся, как это описывается в работах методистов [1; 4; 6; 7; 8; 9; 10 и др.].
Иногда фронтальные опыты используют при закреплении изученного материала или его повторения. В этих опытах предусматриваются задания не на простое воспроизведение изученного, а на применение усвоенных правил, законов, понятий в новых ситуациях, созданных самостоятельной работой обучающихся.
Демонстрационные установки могут служить вещественно-образными опорными сигналами при проведении уроков методом эвристической беседы и при опросе. И это не случайно: ведь психологи выявили, что произвольное (требующее усилий) вспоминание и мышление -несовместимые умственные процессы. Поэтому когда установки для проведения опытов оказались при опросе перед глазами детей, нагрузка на их память гораздо уменьшилась.
Одним из средств активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся при изучении физических явлений средствами демонстрационного эксперимента является выдвижение и решение вопросов проблемного характера. Приведем пример, как при изучении материала о проводниках в электрическом поле используется опыт с зарядкой электроскопа через электростатическую индукцию.
1 часть опыта: к шарику электроскопа подносим заряженную палочку, пальцем второй руки касаемся стержня электроскопа, убираем от электроскопа вначале этот палец, а потом и заряженную палочку. Второй раз после
прикосновения пальцем к стержню электроскопа сначала убираем палочку, а затем палец. Обучающиеся, наблюдая разные результаты опыта, должны сделать выводы. Чаще всего при помощи наводящих вопросов преподавателя учащиеся правильно объясняют явления на основании электронных явлений.
Целесообразно задать вопрос: "Какой заряд оказывается на стержне вследствие электризации через влияние на него заряженной палочки?"
При рассмотрении электрического тока в вакууме после повторений условий существования электрического тока в цепи ставим перед учащимися вопрос: "Возможен ли электрический ток в вакууме?" В ходе беседы учащиеся придут к выводу, что если в вакууме нет искусственно внесённых носителей заряда, то там не может быть тока.
Следующий вопрос: "Как создать источник заряженных частиц в вакууме?"
Нередко этот вопрос вызывает затруднение. Тогда преподаватель напоминает о явлении термоэлектронной эмиссии. Чертим на доске схему включения диода и демонстрируем его соединение с источником анодного напряжения без использования нити накала. Учащиеся убеждаются, что гальванометр не отклоняется, и по промежутку анод - катод ток не идет. Затем подключаем батарею накала. Стрелка гальванометра отклонится, следовательно, существует анодный ток. Учащиеся делают вывод, что в вакууме возможен электрический ток [1].
Можно усложнить задание: выяснить, какой знак имеют заряженные частицы, которые создают ток в вакууме. Для этого изменяют направление электрического поля в радиолампе (анод соединяют с отрицательным, а катод с положительным полюсом источника анодного напряжения). Стрелка гальванометра не отклоняется, следовательно, ток не идёт.
Общий вывод: ток в вакууме создаётся направленным потоком электронов, которые вырываются из катода и движутся к аноду. При объяснении принципа действия трансформатора используют опыт с прибором Томсона. Катушку Томсона включают в цепь переменного тока с соответствующим напряжением. Медленно подносят сверху к сердечнику плоскую катушку с маловольтной лампочкой и наблюдают ее свечение, что свидетельствует о возникновении в катушке ЭДС самоиндукции.
Надо добиваться правильного объяснения
обучающимися этого явления. проблемы, в ходе объяснения нового материала,
Демонстрационный эксперимент при этом а также при его закреплении. может быть использован для постановки
Список литературы
1. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе: Теоретические основы: учеб. пособие для пед. ин-тов по физ.-мат. спец. /А.И. Бугаев -М.: Просвещение, 1981. - 288 с.
2. Ворончихин С.Г. Демонстрационный эксперимент по курсу общей физики: методические рекомендации для преподавателей и учителей физики по подготовке и выполнению демонстрационного физического эксперимента / С.Г. Ворончихин, Б.И. Краснов, М.И. Толмачева - Киров, 2012. - 92 с.
3. Капралов А.И. Реалии и перспективы сохранения в отечественной школе компонента политехнической направленности обучения физике /А.И. Капралов, О.Р. Шефер //Инновации в образовании. - 2016. - №3. - С. 105-113.
4. Лебедева Т.Н. Применение метода проектов при изучении объектно-ориентированного программирования / Т.Н. Лебедева //Педагогическая информатика. - 2012. - №3. - С. 3-7.
5. Профессиональный стандарт педагога. URL: infourok.ru/professionalniy-standart-dlya-pedagogov-956602.html
6. Тайницкий В.А. Моделирование и конструирование в обучении физике: монография /В.А. Тайницкий, А.И. Капралов - Челябинск: РЕКПОЛ, 2009. - 179 с.
7. Хорошавин С.А. Физический эксперимент в средней школе: учеб. Пособие / С.А. Хорошавин. - М.: Просвещение, 1988 -175 с.
8. Шефер О.Р. Межпредметная проектная деятельность учащихся с использованием Лего-роботов/ О.Р. Шефер, Т.Н. Лебедева //Инновации в образовании. - 2012. - №9. - С. 67-73.
9. Шефер О.Р. Моделирование процесса организации самообразовательной деятельности обучающихся по изучению физики / О.Р. Шефер //Инновации в образовании. - 2016. - №8. - С. 94-101.
10. Шефер О.Р. Проектная деятельность как форма организации самообразования / О.Р. Шефер //Информационные технологии: актуальные проблемы подготовки специалистов с учетом реализации требований ФГОС: материалы III Всероссийской научно-методической конференции. - Омск: ОАБИИ, 2016. - С. 274-281.
DEMONSTRATION EXPERIMENT IN THE COURSE OF HIGH SCHOOL*
DURKIN N.V. UUrGPU, Chelyabinsk, Russia e-mail: [email protected]
Abstract
The article is devoted to the demonstration of the experiment during the development of the students of the basic educational program in physics. Are considered on the example of charging electroscope organization of activation of educational-cognitive activity of students.
Keywords: demonstration experiment teaching physics, cognitive activity.
* Научный руководитель д.п.н., проф. Шефер О.Р.
