УДК 378.147.88 + 53
DOI: 10.18384/2310-7219-2017-3-107-112
ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО МЕТОДА ОБУЧЕНИЯ В ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Кучеренко ЛВ, Слабженникова ИМ.
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, 690087, г. Владивосток, ул. Луговая, д. 52б, Российская Федерация
Аннотация. Статья посвящена необходимости повышения уровня способности к саморазвитию и самообразованию будущих специалистов. Представлена разработанная авторами методика проведения лабораторной работы по физике с использованием исследовательского метода обучения для повышения уровня способности к саморазвитию студентов и курсантов первого курса. В работе приведен пример педагогического эксперимента по внедрению исследовательского метода обучения в лабораторный практикум по физике. Показано, что внедрение исследовательского метода обучения привело к положительному результату.
Ключевые слова: способность к саморазвитию, исследовательский метод обучения, методика, лабораторная работа, внедрение, положительный результат.
EXPERIENCE IN IMPLEMENTING THE RESEARCH METHOD OF TRAINING IN LABORATORY WORKSHOP
L. Kucherenko, I. Slabzhennikova
FFar Eastern State Technical Fisheries University
52-b, Lugovaya ul, Vladivostok, 690087, Russian Federation
Abstract. The authors have identified the need to increase future specialists' level of self-development and self-education. The authors developed a methodology for conducting laboratory work on physics using the research method of instruction to increase the level of ability to self-development of students and first-year cadets. An example of a pedagogical experiment on the introduction of the research method of instruction into a laboratory practical work on physics is given in the work. It is shown that the introduction of the research method of teaching led to a positive result.
Key words: ability to self-development, research method of teaching, methodology, laboratory work, implementation, positive result.
Происходящая в настоящее время в России трансформация национальной образовательной системы (НОС) является закономерным процессом, обусловленным причинами как внешнего порядка (необходимостью сближения с мировыми лидерами), так и внутреннего (соответствия запросам хозяйствующих субъектов новым условиям) [5, с. 6].
© Кучеренко Л.В., Слабженникова И.М., 2017.
Vioy
Новые государственные образовательные стандарты ориентируют преподавателей вузов на поиск современных образовательных технологий, активизирующих самостоятельную работу студентов [7, с. 635]. Стремительно меняющиеся социально-экономические условия заставляют пересматривать значение исследовательских методов обучения в современном образовании [8, с. 121].
В современных условиях самостоятельная работа рассматривается, с одной стороны, как вид деятельности, стимулирующий активность, самостоятельность, познавательный интерес, и как основа самообразования, толчок к дальнейшему повышению квалификации, а с другой - как система мероприятий или педагогических условий, обеспечивающих руководство самостоятельной деятельностью студентов [1, с. 154]. Основная цель самостоятельной работы студентов - воспитание их сознательного отношения к овладению теоретическими и практическими знаниями, привитие им навыков к напряженному интеллектуальному труду [2, с. 94].
Неотъемлемой составной частью видов учебных занятий и одной из важнейших при подготовке будущих инженеров, бакалавров техники и технологии является лабораторный практикум. Именно лабораторный практикум позволяет реализовать воедино понятия «знать», «уметь», «владеть навыками» при проведении экспериментальных исследований [4].
Основными функциями исследовательского метода являются воспитание познавательного интереса, создание положительной мотивации учения и образования, формирование глубо-
ких, прочных и действенных знаний, развитие интеллектуальной сферы личности, овладение (на элементарном уровне) методами научного познания, развитие познавательной активности и самостоятельности [3].
Результаты педагогического эксперимента по оценке способности к саморазвитию и самообразованию обучающихся показали, что наибольшее их число имеют уровень чуть ниже среднего и средний уровень. Для оценки способности к саморазвитию и самообразованию было проведено тестирование 120 студентов и курсантов первого курса Мореходного института четырёх направлений по методике, предложенной в работе [6, с. 16].
Авторами выявлена необходимость повышения уровня способности к саморазвитию и самообразованию будущих специалистов. В связи с этим возрастает роль физического практикума, основная задача которого состоит в выработке исследовательских умений, в углублении полученных фундаментальных знаний, в развитии творческой активности, самостоятельности.
Цель настоящей работы - поделиться опытом внедрения исследовательского метода обучения в лабораторный практикум по физике, позволяющим повысить уровень способности к саморазвитию студентов.
Задачи работы: показать возможности развития творческого отношения к учебной деятельности и индивидуальных способностей студента, научить планированию и проведению самостоятельной учебно-исследовательской работы, построению графиков, а также анализу полученных результатов.
Применение исследовательского метода обучения рассмотрено на при-
мере проведения лабораторной работы «Проверка основного закона динамики поступательного движения». Работа выполняется с использованием компьютерной программы, разработанной в учебно-методическом отделе университета: «Управление технического и программного обеспечения учебного процесса».
Методика проведения лабораторной работы состоит из нескольких этапов.
Организационный этап выполнения работы начинается с анализа возможностей компьютерной модели. Компьютерная модель позволяет наблюдать за движением тележки по горизонтальной поверхности под действием груза, укрепленного на нити, перекинутой через блок. Предлагаемые варианты массы грузов, приводящих к движению: 10, 20 и 30 г. Задается масса тележки 100 г и три варианта дополнительной массы грузов 10, 20 и 30 г. Программа позволяет запускать движение тележки, изменять массы грузов, регистрировать пройденный путь и время движения. При равноускоренном движении с нулевой начальной скоростью ускорение рассчитывалось 25
по формуле а = —. В программе не
учитываются сила трения и масса блока. Движущиеся объекты рассматриваются как материальные точки.
Далее формулируется цель исследований - проверка основного закона динамики поступательного движения, а также задачи:
- теоретически обосновать и вывести рабочую формулу;
- провести эксперимент, обработать результаты и по полученным данным построить графики зависимостей.
Подготовительный этап включает в самостоятельное изучение теоретических основ динамики поступательного движения планирование исследований для выполнения заданий. Инструктаж студента преподавателем.
Основной этап заключается в выполнении заданий.
Задание 1. Для теоретического обоснования эксперимента нужно записать уравнения динамики для груза и тележки в векторном виде:
\Р1 + Т = т13 |/2 + Т + N = т2 а
- сила тяжести груза, - сила тяжести тележки,
Т - сила натяжения нити, N - реакция опоры.
Далее следует представить уравнения в скалярной форме по осям координат:
ml g - T = mla T = m2 a
Решая совместно эти уравнения, нужно получить рабочую формулу:
a = -
mi g
F
Задание 2. Проведение экспериментов, снятие показаний приборов и расчёт значений ускорения движущейся тележки. По результатам эксперимента строятся графики зависимостей ускорения тележки от силы тяжести груза F1 при постоянной массе тележки и грузов (т1+т2), а также ускорения тележки от массы тележки и грузов (ш1+ш2) при постоянной силе тяжести груза с массой
m, + m2 m, + m2
Этап рефлексии предполагает анализ результатов - оценка правильности выполнения второго закона Ньютона. Далее проводится анализ результатов работы студента преподавателем по ответам на вопросы для самоконтроля и выполнения тестовых заданий, а также самооценка своей работы студентом.
Для оценки результатов внедрения исследовательского метода обучения
был проведён педагогический эксперимент в группе курсантов Мореходного института по специальности 26.05.07 «Эксплуатация судового оборудования и средств автоматики» 2015 г. набора. Было проведено сравнение результатов тестирование по оценке способности к саморазвитию в начале первого и в конце второго курсов. Результаты тестирования представлены в виде диаграммы на рис. 1.
Рис. 1. Результаты оценки способности к саморазвитию и самообразованию 1 - очень низкий уровень; 2 - низкий; 3 - ниже среднего; 4 - чуть ниже среднего; 5 - средний уровень; 6 - чуть выше среднего; 7 - выше среднего; 8 - высокий.
Сравнительный анализ показыва- второго курса число курсантов, имеет, что большее число курсантов име- ющих средний уровень, чуть выше ли уровень чуть ниже среднего, ниже среднего, выше среднего и высокий, среднего и низкий. Однако к концу возросло с 19% до 31%.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бухарова Г.Д. Организация самостоятельной работы при обучении бакалавров // Современные технологии профессионального образования: проблемы и перспективы: материалы научно-методической конференции с международным участием. Екатеринбург, 2014. С. 153-157.
2. Воротилкина И.М. Самостоятельная работа студентов в учебном процессе // Высшее образование в России. 2012. № 3. С. 92-97.
3. Дубинина И.Л. Исследовательский метод обучения в образовании [Электронный ресурс]. URL: http://issledovatelskiy_metod_v_obrazovanii.doc (дата обращения: 17.05.2017).
4. Жильцов А.П. Интерактивные методы в лабораторном практикуме студентов по направлению «Технологические машины и оборудование» [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. 2013. №5: [сайт]. URL: http://www.science-educotion.ru/ru/article/view?id=10354 (дата обращения: 17.05.2017).
5. Миэринь Л.А., Быкова Н.Н., Зарукина Е.В. Современные образовательные технологии в вузе: учеб.-метод. пособие. СПб., 2015. 169 с.
6. Попова Н.С., Попова Н.В. Рейтинговая система оценки деятельности учителя и ученика. Рассказово, 2009. 94 c.
7. Свинцова Л.Д. Активизация самостоятельной деятельности студентов при выполнении лабораторных работ по химии // Успехи современного естествознания. 2014. № 2. Ч. 5. С. 635-638.
8. Шабалина Е.П. Исследовательская деятельность как основа современного образования // Педагогический опыт, теория, методика, практика: материалы VI международной научно-практической конференции. Чебоксары, 2016. № 1. С. 121-122.
1. Bukharova G.D. [The organization of independent work in training bachelors]. In: Sovre-mennye tekhnologii professional'nogo obrazovaniya: problemy i perspektivy: materialy nauchno-metodicheskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem [Modern technologies of professional education: problems and prospects: materials of scientific conference with international participation]. Ekaterinburg, 2014, pp. 153-157.
2. Vorotilkina I.M. [Independent work of students in the learning process]. In: Vysshee obra-zovanie v Rossii [Higher education in Russia], 2012, no. 3, pp. 92-97.
3. Dubinina I.L. Issledovatel'skii metod obucheniya v obrazovanii. [Research method in education]. Available at: http://issledovatelskiy_metod_v_obrazovanii.doc (accessed 17.05.2017).
4. Zhil'tsov A.P. [Interactive methods in laboratory practical work of students in the direction of "Technological machines and equipment" [Electronic source]]. In: Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education, 2013, no. 5]. Available at: http://www.science-educotion.ru/ru/article/view?id=10354 (accessed 17.05.2017).
5. Mierin' L.A., Bykova N.N., Zarukina E.V. Sovremennye obrazovatel'nye tekhnologii v vuze [Modern educational technology at a university]. Saint Petersburg, 2015. 169 p.
6. Popova N.S., Popova N.V. Reitingovaya sistema otsenki deyatel'nosti uchitelya i uchenika [Rating system of the activities of teacher and student]. Rasskazovo, 2009. 94 p.
7. Svintsova L.D. [Activization of students' independent activity while performing laboratory work in Chemistry]. In: Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya [The success of modern science], 2014, no. 2, Book 5, pp. 635-638.
8. Shabalina E.P. [Research as a basis of modern education]. In: «Pedagogicheskii opyt, teoriya, metodika, praktika: materialy VI mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii [Pedagogical experience, theory, methodology, practice: proceedings of the VI International scientific-practical conference]. Cheboksary, 2016, pp. 121-122.
REFERENCES
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Кучеренко Лилия Владимировна - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры физики Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственого университета; e-mail: [email protected]
Слабженникова Ирина Михайловна - кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры физики Дальневосточного государственного технического рыбохозяй-ственного университета; e-mail: [email protected]
INFORMATION ABOUT AUTHORS
Lilia К Kucherenko - Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Physics Departa-ment of the Far Eastern State Technical Fisheries University; e-mail: [email protected]
Irina M. Slabzhennikova - Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Associate Professor, Department of Physics, Far Eastern State Technical Fishery University; e-mail: [email protected]
ПРАВИЛЬНАЯ ССЫЛКА НА СТАТЬЮ
Кучеренко Л.В., Слабженникова И.М. Опыт внедрения исследовательского метода обучения в лабораторный практикум // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Педагогика. 2017. № 3. C. 107-112. DOI: 10.18384/2310-7219-2017-3-107-112
THE CORRECT REFERENCE TO ARTICLE
Kucherenko L., Slabzhennikova I. Experience in Implementing the Research Method of Training in Laboratory Workshop. In: Bulletin of Moscow Region State University. Series: Pedagogics, 2017, no. 3, рр. 107-112. DOI: 10.18384/2310-7219-2017-3-107-112
V11V