CC BY
43
Обучение иноязычной письменной речи является одним из самых сложных аспектов преподавания иностранных языков на неязыковых специальностях. Французский язык - не исключение. С целью стимулирования интереса к этой области обучения Institut Français en Russie организовал в 2018 г Федеральный диктант, в котором участвовали и наши студенты. В региональном этапе 1 место заняла студентка ФЭИ РФО-15 Винокурова Александра и была приглашена в числе двадцати студентов, отобранных со всей России, на финальный этап в Москву.
Большое воспитательное значение в преподавании французского языка имеет и включение регионального компонента в обучение. Использование краеведческого материала, подкрепленного посещением студентами ФТИ, ИТИ, МИ, ИЕН, ИМИ, АДФ региональных музеев (выставка «Французские художники: Шагал, Матисс, Пикассо» в национальном художественном музее имени М.Ф. Габышева, выставка «Праздник, который всегда с тобой: вспоминая Париж» в арт-галерее «Ургэл», Государственный музей имени Ярославского, музей мамонта СВФУ) позволяет им не только пополнить свои знания о культуре и искусстве Франции, но и ближе познакомиться со своей культурой, традициями, ведет к формированию у студентов уважительного отношения к своей республике и стране. Посещение студентами Горного института и геолого-разведывательного факультета Государственного хранилища КОМДРАГМЕТ «Сокровищница Якутии» музея мерзлотоведения имеет большое значение и с точки зрения их профессиональной подготовки. Пополняется терминологический запас на французском языке, расширяются коммуникативные компетенции студентов. Они охотнее и заинтересованнее начинают говорить о том, что им понятно, о том, что они изучали на дисциплинах по специальности.
Студенты медицинского института СВФУ кроме основных европейских языков изучают также латинский язык. Они успешно участвуют в международной Интернет-олимпиаде по латинскому языку и основам медицинской терминологии. Эту олимпиаду с 2007 года проводит Ульяновский государственный университет Задания включают терминологию по анатомии и гистологии, также клинические дисциплины и фармацевтическую терминологию. Целью олимпиады является совершенствование умений и навыков клинического мышления при работе с лекарственными средствами, с газетными статьями, стихами, привлечение студентов к чтению и анализу медицинской литературы, изложение своих суждений, расширение кругозора, поиск источников информации и др. Творческие задания олимпиады требуют от студента самостоятельных решений, проявления его творческих способностей и жизненного опыта [5]. Призерами XI-й Международной Интернет-олимпиады по латинскому языку и основам медицинской терминологии стали Алексеева Нюргусун, студентка МИ ПО-17 (2 место), Афанасьев Степан МИ ЛД-17 (3 место), Иванов Григорий, МИ ЛД-17 (2 место в номинации «Poenae nascuntur»). Студенты МИ ЛД-18 Афанасьев Эр-Хан, Иванова Сардана, Маркова Илона стали призерами XII Международной Интернет-олимпиады по латинскому языку.
Помимо олимпиад студенты медицинского института активно участвуют в научно-практических конференциях. Так, в 2018 году студент МПД-17 Винокуров Алексей успешно выступил с докладом «Изучение медицинской научной терминологии на латинском языке с помощью мнемоники» в Ежегодной научно-познавательной конференции студентов «Свобода мысли - Торжество науки!», проводимой на базе МИ СВФУ (30.03.2018) и был отмечен дипломом. Студентки ЛД-17 Иванова Сардана, Иванова Александра, ПО-17 Корякина Катя стали участниками
Библиографический список
Международной научно-практической конференции «Современные научные исследования: актуальные теории и концепции» (г Киров) с докладами о латинском языке.
Исходя из практического опыта реализации воспитательных компонентов в обучении иностранным языкам студентов неязыковых специальностей СВФУ, можно сделать следующие выводы: воспитательный компонент обучения иностранному языку содействует развитию не только когнитивных и личностных качеств студентов, но и активизации их научной и общественной деятельности. Наиболее эффективными при обучении иностранным языкам являются средства, которые больше всего приближают студентов к естественной культурологической среде: аутентичные материалы: устная и письменная коммуникация с носителями языка, языковые стажировки, участие в различных языковых олимпиадах и конкурсах разного ранга. В обучении иностранным языкам в задачи, методы, формы и виды деятельности включаются воспитательные компоненты. Так, наиболее результативными показали себя следующие формы работы студентов: метод ролевой игры, выполняющий ряд функций: образовательно-обучающих, коммуникативных, профориентационных. Такой вид работы позволяет создать и поддерживать дружественный, позитивный климат в учебной группе. Важную роль в этом играет внеаудиторная работа: различные языковые олимпиады разного ранга, участие студентов в мероприятиях, проводимых в рамках франкофонии, таких как конкурсы, театральные представления, вечера с концертными номерами, посвященные французским регионам, писателям, поэтам, французской кухне и т.д., посещение выставок французских художников и показов французских фильмов,
Активно используется преподавателями в обучении региональный компонент: различный краеведческий материал, посещение студентами региональных музеев и театральных представлений, а также участие в региональных научно-практических конференциях. Результативность участия студентов неязыковых специальностей СВФУ в конкурсах, грантах, олимпиадах и научно-практических конференциях является одним из показателей успешной реализации воспитательных компонентов в обучении французскому и латинскому языкам. Полноценное использование воспитательного, образовательного и развивающего потенциала дисциплины «Иностранный язык» создает основы для развития интеллектуального и творческого потенциала студентов, развивает у них интерес к истории, культуре, традициям страны изучаемого языка.
В заключение хочется привести мнение нашего активного студента, призера XII Международной Интернет-олимпиады по латинскому языку и основам медицинской терминологии, ведущего юбилейного мероприятия кафедры иностранных языков по техническим и естественным специальностям ИЗФиР СВФУ в 2017 г Афанасьева Эр-Хана, студента МИ ЛД 201-1: «Любой студент, участвуя в олимпиадах и конкурсах, приобретает новый опыт, получает возможность реализации своих способностей, шанс получить общественное признание своим талантам, что непосредственно касается и латинского языка. Олимпиады и конкурсы, прежде всего, работают на развитие верхних, интеллектуальных векторов. Также очень интересно испытать свои силы. Ты испытываешь гордость, когда занимаешь почётное место. На олимпиаде по латинскому языку и основам медицинской терминологии я занял III место, чему очень рад. И хочу посоветовать другим студентам участвовать в разного рода олимпиадах, конкурсах, так как, возможно, именно ты удостоишься чести занять первое призовое место».
1. Гез Н.И., Ляховицкий М.В., Миролюбов А.А. Методика обучения иностранным языкам в средней школе. Москва: Высшая школа, 1982.
2. Рогова Г.В., Рабинович Ф.М., Сахарова Т.Е. Методика обучения иностранным языкам в средней школе. Москва: Просвещение, 1991.
3. Пассов Е.И. Урок иностранного языка в средней школе. Москва: Просвещение, 1988.
4. Королева Н.Е., Сахапова Ф.Х., Чернова Н.А. Воспитательный аспект в преподавании иностранного языка в вузе. Личность, семья и общество: вопросы педагогики и психологии: сборник статей по материалам LXXIII - LXXIV Международной научно-практической конференции, Новосибирск: СибАК. 2017; № 3 (72):19 - 23.
5. Олимпиада по латинскому языку и основам медицинской терминологии - важная составляющая качества образования в XXI веке: учебное пособие. Ульяновск: ГОУ ВПО Ульяновский государственный университет, 2009.
References
1. Gez N.I., Lyahovickij M.V., Mirolyubov A.A. Metodika obucheniya inostrannym yazykam v srednejshkole. Moskva: Vysshaya shkola, 1982.
2. Rogova G.V., Rabinovich F.M., Saharova T.E. Metodika obucheniya inostrannym yazykam v srednej shkole. Moskva: Prosveschenie, 1991.
3. Passov E.I. Urok inostrannogo yazyka v srednej shkole. Moskva: Prosveschenie, 1988.
4. Koroleva N.E., Sahapova F.H., Chernova N.A. Vospitatel'nyj aspekt v prepodavanii inostrannogo yazyka v vuze. Lichnost', sem'ya i obschestvo: voprosy pedagogiki i psihologii: sbornik statej po materialam LXXIII - LXXIV Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Novosibirsk: SibAK. 2017; № 3 (72):19 - 23.
5. Olimpiada po latinskomu yazyku i osnovam medicinskoj terminologii - vazhnaya sostavlyayuschaya kachestva obrazovaniya v XXI veke: uchebnoe posobie. Ul'yanovsk: GOU VPO Ul'yanovskij gosudarstvennyj universitet, 2009.
Статья поступила в редакцию 25.11.19
УДК 378.016 DOI: 10.24411/1991-5497-2019-10084
Kirk Ya.G, Cand. of Sciences (Pedagogy), Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering (St. Petersburg, Russia), E-mail: yg.kirk@yandex.ru
CONSTRUCTION OF A LABORATORY WORKSHOP IN PHYSICS AT A TECHNICAL UNIVERSITY USING A DETAILED REPORT FORM. The article deals with an issue of construction and organization of a laboratory workshop in physics at a technical university in terms of reducing the number of training hours (5-6 hours). The review of the proposed methods and technologies aimed at improving the efficiency and achievement of didactic goals for laboratory practice in physics,
both taking into account the traditional approach and in terms of competence-based learning model. The author of the article proposed and tested a new approach to the design of the laboratory workshop (selection of quantity and quality of work) based on the use of a detailed form of the laboratory report. The key points of this approach are described with examples and detailed analysis of the detailed form of the report on the laboratory work "Elastic Central impact of balls". The analysis of results of the conducted pedagogical experiment is made and the main features and advantages of the offered technique are formulated.
Key words: construction of laboratory practical work in physics, detailed report form, physical phenomenon, law, didactic goals of training.
Я.Г. Кирк, канд. пед. наук, Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет, г. Санкт-Петербург, E-mail: yg.kirk@yandex.ru
ПОСТРОЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ФИЗИКЕ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗВЕРНУТОЙ ФОРМЫ ОТЧЕТА
В статье рассмотрен вопрос построения и организации проведения лабораторного практикума по физике в техническом вузе в условиях сокращения количества учебных часов (5 - 6 з. е.). Проведен обзор предлагаемых методов и технологий, направленных на повышение эффективности и достижение дидактических целей, предъявляемых к лабораторному практикуму по физике как с учетом традиционного подхода, так и в условиях компетентностной модели обучения. Автором статьи предложен и апробирован новый подход к проектированию лабораторного практикума (выбору количества и качества работ) на основе использования развернутой формы лабораторного отчета. Описаны ключевые моменты данного подхода с примерами и подробным разбором развернутой формы отчета по лабораторной работе «Упругий центральный удар шаров». Сделан анализ результатов проведенного педагогического эксперимента и сформулированы основные особенности и преимущества предложенной методики.
Ключевые слова: построение лабораторного практикума по физике, развернутая форма отчета, физическое явление, закон, дидактические цели обучения.
В связи с переходом системы высшего образования в России на уровневое обучение произошли значительные изменения в планировании и организации учебного процесса. Введение системы зачетных единиц, расчет трудоемкости учебной деятельности, сокращение количества учебных часов и смещение доли аудиторного времени на самостоятельную работу приводит к необходимости более рационального и продуманного планирования образовательного процесса, разработки технологий организации эффективной самостоятельной учебной работы студентов.
Цикл естественнонаучных дисциплин, изучаемых студентами на младших курсах в техническом вузе, закладывает фундаментальную базу знаний, умений и навыков, от качества которой зависит успех дальнейшего обучения и уровень подготовки будущего специалиста. В рамках компетентностного подхода курс физики наряду с другими дисциплинами цикла должен сформировать у студента такие основные общепрофессиональные компетенции, как способность решать задачи профессиональной деятельности на основе использования теоретических знаний естественных наук, выявлять и классифицировать физические процессы, протекающие на объекте профессиональной деятельности.
Для развития перечисленных компетенций у студента в курсе физики обязательными элементами процесса обучения должны являться:
- изучение теоретического материала по дисциплине;
- развитие умений применять фундаментальные законы физики для решения учебных задач;
- формирование практических навыков исследовательской и экспериментальной деятельности по изучению, выявлению и классификации физических процессов.
Поэтому лабораторный практикум по физике, в котором именно и происходит формирование необходимых практических навыков, является обязательной составляющей процесса обучения.
Существующий на сегодняшний день и постоянно пополняющийся парк практических работ для использования в лабораторном практикуме, чрезвычайно разнообразен по объему и тематике рассматриваемого теоретического материала, по теории и методике эксперимента, уровню и сложности используемого лабораторного оборудования и является результатом многолетней и плодотворной работы большого числа специалистов в различных областях науки.
Анализ разработанных практикумов показывает, что основными целями, которые ставили перед лабораторными работами исследователи, являются следующие:
- установление и раскрытие связи теории и практики на основе экспериментальных исследований;
- формирование навыков работы с физическим оборудованием;
- практическое освоение наиболее важных методов измерений;
- обучение грамотному проведению эксперимента;
- приобретение навыков и умений в обращении с измерительными приборами, аппаратами, экспериментальной техникой, установками, технологическим оборудованием;
- осмысление изучаемых явлений и процессов;
- углубленное изучение научно-теоретических основ предмета;
- знакомство с самыми современными физическими приборами.
Несомненно, разработанные практикумы имеют огромное значение, и методика их проведения вполне себя оправдывает, но социальное развитие общества и многочисленные реформы в системе образования существенно повлияли на эффективность традиционных методов и технологий проведения лабораторного практикума.
Работа по устаревшим правилам привела к снижению познавательной активности и, как следствие, уменьшению уровня экспериментальной подготовки
специалистов [1]. Ограничение учебного времени (5 - 6 з. е.), отведенного на проведение лабораторного практикума резко сократило количество лабораторных работ, которые можно включить в практикум за весь курс физики. Отсутствие возможности проводить практикум фронтально, приводит к тому, что выполняемые лабораторные работы не всегда соответствуют изучаемому лекционному материалу и темам практических занятий. Поэтому достаточно большой объем педагогических исследований, проводимых в последнее время, посвящен модернизации и усовершенствованию традиционных методов проведения лабораторного практикума. Для повышения эффективности лабораторного практикума исследователи в своих работах предлагают и рекомендуют:
- авторам методических рекомендаций обязательно включать в учебные пособия описания фундаментальных физических экспериментов с высококачественными иллюстрациями физических объектов и явлений и тщательно обсуждать вопросы, связанные с эмпирической верификацией физических моделей [2].
- в условиях общего дефицита числа часов на курс физики в техническом вузе организовать предварительное тестирование студентов при допуске к лабораторной работе или на отчетном занятии, которое поможет им глубже понять суть лабораторной работы и будет способствовать формированию физического мышления [3], [4];
- при проведении лабораторного практикума особенно акцентировать внимание учащихся на понимании физического смысла величин, подлежащих измерению, и законов, нуждающихся в проверке на основе теоретических введений к лабораторным работам, заменяющим соответствующий материал из учебников, на освоении культуры физического эксперимента, определении погрешностей, построении графиков и т.д. [5];
- установить приоритетным направлением в современном физическом практикуме развитие материально-технической базы лабораторий для исследования реальных, а не модельных процессов, рассчитанных с помощью компьютерных технологий [6];
- в ходе выполнения лабораторного практикума предлагать студентам обобщенные системы действий по решению четырех основных познавательных задач: воспроизвести изучаемое физическое явление, выяснить, зависит ли одна физическая величина от другой, установить вид зависимости одной физической величины от другой, найти конкретное значение конкретной физической величины [7];
- делать акцент не на технику проведения измерений на лабораторном практикуме, а на анализ полученных экспериментальных результатов и чёткое понимание студентом производимых им действий для их получения, и для этого сделать методическое обеспечение физпрактикума максимально самодостаточным [8];
- так как максимальный эффект от выполнения студентами лабораторных работ достижим при условии того, что экспериментально полученные результаты будут ими осмыслены, проанализированы и поняты, превратить отчетные занятия по лабораторным работам в активный элемент обучения физике на конкретных примерах, с помощью предлагаемых заданий [9].
Таким образом, обзор основных результатов педагогической работы, направленной на повышение эффективности лабораторного практикума по физике в техническом вузе показывает, что большая часть исследований ориентирована на повышение учебной активности студента в процессе подготовки, выполнение и защиту лабораторной работы, направленной на изучение, осмысление и анализ учебной информации, представленной в лабораторном практикуме. Такое направление работы оправдано и продиктовано самой сущностью и природой знаний по физике, так как именно такие естественные науки, как физика, формируют основополагающие виды мысленных функций: анализ, синтез, сравнение, обобщение, абстрагирование, умение выделять взаимосвязь и взаимообуслов-
ленность явлений, систематизировать и классифицировать полученные знания [10]. При этом использование компьютерных технологий в лабораторном практикуме рекомендуется только для обработки полученных результатов, в случае необходимости.
Интерес представляют инновационные подходы, связанные с объединением элементов практических занятий и лабораторного практикума, но в условиях ограниченного учебного времени они не всегда эффективны. Дополнительное тестирование студентов также помогает сформировать определенные знания в процессе выполнения практикума. Но в условиях дефицита аудиторного времени обучающие технологии, связанные с дополнительными разработками и заданиями для студентов, также становятся недостаточно востребованными. При этом среди исследователей нет однозначного и единого мнения, сколько и какие конкретно работы должны быть включены в лабораторный практикум, каждый преподаватель видит решение проблемы, полагаясь на свой взгляд и опыт.
Но любая имеющаяся лабораторная работа в большей или в меньшей степени является отдельным, структурным и целостным учебным исследованием, которое носит как практический, так и теоретический характер. Следовательно, представляет собой огромный резерв образовательных возможностей, если его реализация будет организована по всем правилам учебного научно-практического исследования. По мнению педагогов, любое конкретное исследование может быть представлено в виде ряда этапов:
- выбора темы исследования;
- определения объекта и предмета исследования;
- определения целей и задач;
- разработки гипотезы;
- составления плана исследования;
- работы с литературой;
- выбора методов исследования.
- организации условий проведения исследования;
- проведения исследования (сбор материала);
- обработки результатов исследования;
- формулирования выводов;
- оформления работы.
Каждый этап имеет свои задачи, которые решаются часто последовательно, а иногда и одновременно [11]. Традиционная форма лабораторного отчета не всегда отражает полный объем всех этапов исследовательской работы. Поэтому необходимо разумное сочетание традиционной и новой методик проведения лабораторного практикума, позволяющих сформировать исследовательские умения студентов младших курсов [1].
В сложившейся ситуации с учетом рассмотренных педагогических достижений, выявленных недостатков и противоречий, поиск оптимальной методики построения лабораторного практикума по физике в техническом ВУЗе является одной из актуальных задач в системе высшего образования. Поэтому целью исследования явилась попытка разработать развернутую форму лабораторного отчета, использование которой позволит:
- повысить эффективность процесса обучения на занятиях по лабораторному практикуму в курсе общей физики;
- выбрать наиболее эффективную в сложившихся условиях методику построения лабораторного практикума по физике в техническом вузе;
- наиболее рационально использовать лабораторно-техническую базу для построения лабораторного практикума по физике, имеющуюся в распоряжении вуза.
Новизна данного исследования заключается в разработке развернутой формы отчета студента по результатам выполненной работы с учетом максимальной реализации дидактических целей обучения, предъявляемых к лабораторному практикуму по физике в техническом вузе. Предлагаемая форма предполагает сочетание теоретического и экспериментального видов самостоятельной работы студента при возможности организации целостной и систематизированной деятельности учащегося как самостоятельно, так и под руководством преподавателя. При этом особенно значимой является определяющая роль развернутой формы лабораторного отчета для проектирования и построения лабораторного практикума для небольшого количества работ.
Для реализации цели исследования были поставлены следующие необходимые задачи:
- разработка развернутой формы лабораторного отчета;
- построение лабораторного практикума с учетом использования предложенной формы лабораторного отчета;
- апробация предложенной методики проведения лабораторного практикума для выяснения возможных преимуществ и недостатков ее использования.
На основании анализа описанных подходов к построению курса физики при выполнении лабораторно практикума должны быть реализованы следующие дидактические цели обучения:
- закрепить знания лекционного курса практической работой, доказывая базовые законы и положения;
- освоить, по возможности, достаточно широкий диапазон экспериментальных методов исследования: знать методику измерений, состав и принцип действия измерительных устройств, предназначенных для измерения физических характеристик, уметь формулировать цели планируемого эксперимента и
выводы на основе анализа полученных результатов;
- учебная работа студента при выполнении лабораторного практикума должна представлять собой целостный процесс изучения теоретического материала по физике, получаемого как из учебника, так и на основе наблюдений и эксперимента.
С учетом перечисленных целей обучения работа студента должна представлять собой целостный процесс, включающий в себя:
- изучение теоретического материала, знание которого в полном объеме необходимо для осознанного понимания и выполнения лабораторной работы (весь необходимый учебный материал должен быть представлен в методическом руководстве либо дана ссылка на него);
- постановку целей и задач, достижение которых обязательно при выполнении работы;
- изучение методики построения эксперимента, предполагающей изучение необходимого дополнительного теоретического материала, условий использования и принципа работы всего используемого лабораторного оборудования;
- проведение лабораторного эксперимента под руководством преподавателя или лаборанта;
- выполнение необходимых расчётов;
- комплексный анализ полученных результатов;
- подведение итогов выполнения лабораторной работы.
Как показывает опыт работы с учащимися, большинство студентов в недостаточной степени осознают весь перечисленный объем и последовательность учебной работы, которую необходимо осуществить для успешного достижения всех предъявляемых к лабораторному практикуму образовательных целей. Устное перечисление преподавателем всех требований не дает положительных результатов, что подтверждается недостаточной подготовкой студентов к защите лабораторного практикума. В результате защита лабораторных работ занимает слишком много времени и не всегда проходит успешно. Например, в Швейцарской высшей технической школе Цюриха на непрофильных специальностях каждый участник подгруппы после выполнения лабораторной работы должен представить преподавателю отчет в электронной форме. Все нюансы отчета, требования преподавателя к студенту и критерии оценки по лабораторным работам составляются студентами с учетом уровня их подготовки [12].
В этом случае план отчета по лабораторной работе носит комплексный характер, в котором студент должен представить полный отчет о проделанной работе. С другой стороны, такой отчет должен являться руководством к подготовке и выполнению целостной учебной работы, позволяющей студенту освоить необходимый учебный материал в полном объеме.
Для реализации целей, связанных с закреплением и изучением необходимого теоретического материала, студент обязательно должен в отчете сформулировать все основные физические явления, рассматриваемые в лабораторной работе, физические законы и определения для всех исследуемых физических величин, на основании которых представить вывод необходимых рабочих формул.
Для реализации целей, связанных с освоением методических приемов экспериментальной и исследовательской работы, студент должен обязательно представить схему и (или) подробное описание физического эксперимента, принципов работы и условий использования лабораторного оборудования. На основании теоретической части представленного описания представить вывод рабочих формул.
Для реализации перечисленных целей, а также получения достаточных сведений о связи теории с опытом студент должен проанализировать ход работы и полученные в результате эксперимента данные.
Предлагаемая форма развернутого лабораторного отчета с учетом перечисленных целей и требований представлена в табл. 1.
Анализ имеющихся лабораторных работ, как в нашем вузе, так и представленных в методических указаниях других вузов на основе использования развернутого лабораторного отчета позволил сделать следующие выводы:
- достаточно большое количество лабораторных работ не укладывается в представленную схему лабораторного отчета в полном объеме (какие-либо пункты не заполняются), например, в лабораторной работе «Определение ускорения свободного падения по периоду колебаний математического (физического) маятника» или «Изучение работы полупроводникового выпрямителя» описание экспериментальной части практически полностью совпадает с теоретической;
- для большинства лабораторных работ распределение учебного материала в соответствии с предложенным отчетом неравномерное (т.е. некоторые пункты отчета не реализованы полностью);
- в методических рекомендациях к лабораторным работам не всегда предусмотрен анализ полученных результатов и его сравнение с теорией;
- в большинстве случаев каждая лабораторная работа отличается наиболее реализованным каким-либо из перечисленных в отчете пунктов.
Все перечисленные особенности имеющихся лабораторных работ должны быть учтены при проектировании лабораторного практикума по отдельному разделу или семестру, или всему курсу физики для реализации всех перечисленных дидактических целей, предъявляемых к лабораторному практикуму. В этом случае обязательным является анализ лабораторных работ на соответствие предлагаемому комплексному отчету. Тогда появляется возможность недостаточно полный объем реализации некоторых частей отчета у одной работы компенси-
Таблица 1
Краткий отчет полабораторной работе«Упругийцентральныйудар шаров»
Лабораторная работа № 8
Упругий центральный удар шаров
Теоретическая часть
1 Модели физических явлений, рассматриваемые в лабораторной работе Абсолютно упругий удар
2 Модели тел или объектов Абсолютно упругие шары
3 Физические законы Второй закон Ньютона FAt = m2AV; закон сохранения энергии WnoT +WK1IH = const; закон сохранения импульса m2v2 =m1u1 +m2u2.
4 Формулы и определения физических величин Кинетическая WK1IH = и потенциальная энергия WnoT = mgh , импульс силы.
5 Вывод рабочих формул V2 = V2gl(l - cosa);F =—j-2
6 Цель работы Определить скорость соударяющихся шаров, время соударения, среднюю силу соударения
Экспериментальная часть
7 Описание физического эксперимента (экспериментальной установки), рисунок (схема) эксперимента При ударе шары замыкают электрическую цепь, составленную из заряженного конденсатора, сопротивления и гальванометра. Время, в течении которого соударяются шары, будет равно времени разрядки конденсатора. Для измерения величины заряда используют баллистический гальванометр.
8 Дополнительный теоретический материал При разрядке заряд на конденсаторе убывает по закону q = q0e~t/RC, отклонение указателя гальванометра пропорционально величине заряда, прошедшего через него q = 3(no -п,).
9 Вывод рабочих формул п0 t = ЯС1п-—. по -п,
10 Вывод формул для расчета погр. измерений
11 Поставленные задачи Произвести три раза измерения показаний гальванометра, при полной разрядке конденсатора, а затем повторить измерения показаний гальванометра, при разрядке конденсатора при взаимодействии шаров, для различных углов отклонения (5°,10° и 15°).
12 Протокол измерений Рез-ты измерений, представл. в виде таблиц
13 Расчеты
14 Окончательный результат
15 Сравнение полученных результатов с теоретическими Теоретически рассчитать значения времени взаимодействия шаров и средней силы удара теоретически нельзя.
16 Возможные причины несовпадения теоретических и экспериментальных результатов Реальное взаимодействие шаров не является абсолютно упругим и происходят потери энергии, вследствие взаимодействия с окружающей средой (трение, сопротивление)
17 Достигнутые цели Получены значения скорости соударяющихся шаров, времени взаимодействия и средней силы соударения
ровать другой, которая по этому пункту наиболее выгодно отличается. При этом некоторые лабораторные работы, которые наиболее целостно дополняют друг друга, можно объединять в одно исследование. Особенно актуальным становится такой подход при сокращении доли аудиторных часов и, как следствие, ограничении количества лабораторных работ в практикуме (до двух или трех лабораторных работ за семестр у студентов заочной формы обучения). Традиционный подход был сформирован в условиях, когда можно было охватить достаточно много вариантов работ в практикуме, и, соответственно, с таким количеством можно было полностью реализовать все поставленные цели. При резком ограничении подбор работ для практикума должен осуществляться особенно тщательно.
В Санкт-Петербургском архитектурно-строительном университете на кафедре строительной физики и химии в учебных группах автомобильно-дорожного факультета в течение двух семестров 2018 - 2019 учебного года проводился педагогический эксперимент по организации лабораторного практикума с использованием предложенной формы лабораторного отчета. В исследовании участвовало шесть групп в составе 125 учащихся и трех преподавателей. При проведении эксперимента был разработано содержание лабораторного практикума на основе имеющегося парка лабораторных работ на кафедре с учетом максимальной реализации развернутой формы лабораторного отчета. При этом некоторые лабораторные работы были объединены или как дополняющие друг друга, или на основании общих теоретической или экспериментальной частей учебного материала в одну научно-исследовательскую работу Например, «Определение ускорения свободного падения по периоду малых колебаний математического и физического маятников» в разделе «Механика» или «Изучение спектрального состава неоново-гелиевых источников, используемых в светотехнике и вычисление постоянной Ридберга» и «Определение длинноволновой границы спектра поглощения и вычисление постоянной Планка» в разделе «Оптика». В итоге было выделено по три лабораторных работы по каждому разделу курса физики, предусмотренному рабочей программой.
В табл. 1 приведен пример краткой формы заполнения лабораторного отчета с учетом основных моментов учебного материала по физике, необходимого
для выполнения лабораторной работы «Упругий центральный удар шаров». Из представленной краткой формы лабораторного отчета видно, что данная работа практически полностью соответствует всем особенностям наиболее полной практической работы:
- представлена модель, законы и определения, описывающие наблюдаемое физическое явление;
- отдельно представлено описание теории и методики эксперимента по измерению физической величины, необходимой для расчета характеристик наблюдаемого явления;
- однако методическая разработка по данной лабораторной работе предусматривает соотнесение полученных результатов с теорией только на качественном уровне и без учета погрешности измерения, т.е. при наличии интересной методики измерения времени взаимодействия шаров по вычисленному времени разрядки конденсатора отсутствует сравнение теоретических и экспериментальных количественных значений определяемых физических величин. Такая работа в лабораторном практикуме должна дополняться работами с существенными показателями по другим параметрам (подробный расчет погрешности измерений, сравнение экспериментальных и теоретических значений физических величин или констант, экспериментальная проверка физических законов). При таком подходе к формированию лабораторного практикума учебная работа в сложившихся условиях максимально направлена на достижение целей, предъявляемых к лабораторному практикуму по физике.
В условиях смещения доли аудиторных часов на самостоятельную работу особенно актуальным является перенос части теоретического материала на самостоятельное изучение. Именно теоретический материал, подробно изложенный в лабораторной работе и закрепленный в процессе выполнения работы и отчета, может являться материалом для самостоятельного изучения. Тогда лабораторный практикум должен быть построен также с учетом тем теоретической или экспериментальной части, которые могут являться необходимой составляющей всего учебного курса по физике.
Несмотря на закрепленную структуру, предложенная форма отчета имеет творческий характер. Для заполнения каждого пункта студент вынужден активи-
Таблица 2
Средние значения результатов итоговой оценки знаний студентов
Критерии оценки Средний балл по группам, с использованием комплексной формы лабораторного отчета Средний балл по группам, без использования комплексной формы лабораторного отчета
Результаты тестирования (максимальный результат -100 баллов) 71 62
Результаты по итоговому экзамену (по пятибалльной шкале) 4,15 3,78
зировать индивидуальный процесс мыслительной деятельности, следовательно, его содержание у каждого студента имеет отличительные черты. Это особенно важно как для проверки отчета преподавателем, так и для студента, который вынужден действовать самостоятельно при заполнении отчета, самостоятельно мыслить и, следовательно, обучаться и развиваться.
Оценка эффективности предложенной методики проводилась по трем критериям работы студентов в десяти экспериментальных группах (6 с использованием методики и четыре - без нее): наблюдение и сравнение готовности студентов к защите лабораторного практикума, тестирование студентов по темам выполненных лабораторных работ, итоговая оценка студента на экзамене.
Анализ результатов эксперимента по наблюдению готовности студентов к защите показал, что в экспериментальных группах с использованием предложенной методики студенты гораздо активнее готовы отвечать на вопросы преподавателей по сути выполненной работы, лучше подготовлены к обсуждению и анализу результатов, полученных в эксперименте, студенты более осмысленно ведут рассуждения о проделанной работе и при этом на защите чувствуют себя увереннее.
Результаты количественной оценки знаний студентов (табл. 2) также показывают более высокий уровень теоретической подготовки и сформированности практических навыков применения теоретических знаний.
Библиографический список
На основании проведенного эксперимента можно сделать вывод об учебной эффективности предложенной методики построения лабораторного практикума в современных условиях и необходимости дальнейшего усовершенствования лабораторного практикума с привлечением новых лабораторных работ, их наиболее эффективным сочетанием и дополнением.
В результате проведенного исследования были достигнуты следующие
цели:
- разработана и апробирована развернутая форма лабораторного отчета с учетом перечисленных требований к лабораторному практикуму;
- апробирован новый подход к построению лабораторного практикума с учетом использования комплексной формы лабораторного отчета и предъявляемых дидактических целей;
- получены и проанализированы результаты проведенного педагогического эксперимента.
При этом основным достоинством предложенной методики является разумное сочетание традиционной формы проведения лабораторных работ, преимуществ активной научно-исследовательской работы и элементов деятельностного обучения. В условиях увеличения доли самостоятельной работы в учебном процессе такой подход является определенной формой организации и учета самостоятельной работы студентов, успешное выполнение которой ведет к повышению качества результатов обучения по физике.
1. Проблема формирования исследовательских умений при проведении лабораторных практикумов. Астрахань, 2008. Available at: http://vuz-24.ru/nex/vuz-119299.php
2. Кожевников Н.М. Исчезновение эмпирического компонента из учебных пособий по курсу общей физики. Современный физический практикум: сборник тезисов докладов IX-й Международной учебно-методической конференции. Москва: Издательский дом МФО, 2006: 25 - 26.
3. Повзнер А.А., Лобанов В.В., Лобанов П.Г. Общефизический практикум в крупном техническом вузе. Современный физический практикум: сборник тезисов докладов IX-й Международной учебно-методической конференции. Москва: Издательский дом МФО", 2006: 41 - 42.
4. Андреева И.В., Безбородов А.М., Грецова Н.В., Никулин РН., Поляков И.В., Шеин А.Г О применении тестирования на начальном этапе отчета лабораторных работ. Современный физический практикум: сборник тезисов докладов IX-й Международной учебно-методической конференции. Москва: Издательский дом МФО, 2006.
5. Антошина Л.Г., Неделько В.И., Струков Б.А. Повышение эффективности обучения студентов нефизических специальностей в общем физическом практикуме. Современный физический практикум: сборник тезисов докладов IX-й Международной учебно-методической конференции. Москва: Издательский дом МФО, 2006: 39 - 40.
6. Сытилина Н.Г. Возможности оптимизации физического лабораторного практикума. Современный физический практикум: сборник тезисов докладов IX-й Международной учебно-методической конференции. Москва: Издательский дом МФО", 2006: 49.
7. Смирнов В.В., Стефанова ГП., Анофрикова С.В. Содержание, организация и принципы построения лабораторного практикума по общей физике в университетах. Современный физический практикум: сборник тезисов докладов IX-й Международной учебно-методической конференции. Москва: Издательский дом МФО, 2006: 53.
8. Ясинский В.Б. Инженерный физпрактикум для бакалавров. Современный физический практикум: сборник тезисов докладов IX-й Международной учебно-методической конференции. Москва: Издательский дом МФО, 2006: 93.
9. Надолинская Е.Г., Беспальцева И.И., Белоненко М.Б. Повышение эффективности отчетных занятий по лабораторным работам. Современный физический практикум: сборник тезисов докладов IX-й Международной учебно-методической конференции. Москва: Издательский дом МФО, 2006: 108.
10. Воробьёв А.П., Воробьёва Т.В., Красненков М.А. Содержание дидактических принципов в формировании знаний, умений и навыков при обучении физике в условиях высшей школы. Современный физический практикум: сборник тезисов докладов lX-й Международной учебно-методической конференции. Москва: Издательский дом МФО, 2006: 65.
11. Волохова Е.С. Основные этапы научного исследования. Молодой ученый. 2016; № 6: 755 - 757. Available at: //moluch.ru/archive/110/26991/
12. Чугунов Е.А., Ермолаева В.В. Сравнение методик преподавания общего курса физики на примере проведения лабораторных работ в технических вузах Швейцарии и России. Молодой ученый. 2014; № 5: 569 - 571. Available at: https://moluch.ru/archive/64/10343/
References
1. Problema formirovaniya issledovatel'skih umenijpriprovedenii laboratornyh praktikumov. Astrahan', 2008. Available at: http://vuz-24.ru/nex/vuz-119299.php
2. Kozhevnikov N.M. Ischeznovenie 'empiricheskogo komponenta iz uchebnyh posobij po kursu obschej fiziki. Sovremennyj fizicheskij praktikum: sbornik tezisov dokladov IX-j Mezhdunarodnoj uchebno-metodicheskoj konferencii. Moskva: Izdatel'skij dom MFO, 2006: 25 - 26.
3. Povzner A.A., Lobanov V.V., Lobanov PG. Obschefizicheskij praktikum v krupnom tehnicheskom vuze. Sovremennyj fizicheskij prakiikum: sbornik tezisov dokladov IX-j Mezhdunarodnoj uchebno-metodicheskoj konferencii. Moskva: Izdatel'skij dom MFO", 2006: 41 - 42.
4. Andreeva I.V., Bezborodov A.M., Grecova N.V., Nikulin R.N., Polyakov I.V., Shein A.G. O primenenii testirovaniya na nachal'nom 'etape otcheta laboratornyh rabot. Sovremennyj fizicheskijpraktikum: sbornik tezisov dokladov IX-j Mezhdunarodnoj uchebno-metodicheskoj konferencii. Moskva: Izdatel'skij dom MFO, 2006.
5. Antoshina L.G., Nedel'ko V.I., Strukov B.A. Povyshenie 'effektivnosti obucheniya studentov nefizicheskih special'nostej v obschem fizicheskom praktikume. Sovremennyj fizicheskijpraktikum: sbornik tezisov dokladov IX-j Mezhdunarodnoj uchebno-metodicheskoj konferencii. Moskva: Izdatel'skij dom MFO, 2006: 39 - 40.
6. Sytilina N.G. Vozmozhnosti optimizacii fizicheskogo laboratornogo praktikuma. Sovremennyj fizicheskij prakiikum: sbornik tezisov dokladov IX-j Mezhdunarodnoj uchebno-metodicheskoj konferencii. Moskva: Izdatel'skij dom MFO", 2006: 49.
7. Smirnov V.V., Stefanova G.P., Anofrikova S.V. Soderzhanie, organizaciya i principy postroeniya laboratornogo praktikuma po obschej fizike v universitetah. Sovremennyjfizicheskij praktikum: sbornik tezisov dokladov IX-j Mezhdunarodnoj uchebno-metodicheskoj konferencii. Moskva: Izdatel'skij dom MFO, 2006: 53.
8. Yasinskij V.B. Inzhenernyj fizpraktikum dlya bakalavrov. Sovremennyj fizicheskijpraktikum: sbornik tezisov dokladov IX-j Mezhdunarodnoj uchebno-metodicheskoj konferencii. Moskva: Izdatel'skij dom MFO, 2006: 93.
9. Nadolinskaya E.G., Bespal'ceva I.I., Belonenko M.B. Povyshenie 'effektivnosti otchetnyh zanyatij po laboratornym rabotam. Sovremennyj fizicheskijpraktikum: sbornik tezisov dokladov IX-j Mezhdunarodnoj uchebno-metodicheskoj konferencii. Moskva: Izdatel'skij dom MFO, 2006: 108.
10. Vorob'ev A.P., Vorob'eva T.V., Krasnenkov M.A. Soderzhanie didakticheskih principov v formirovanii znanij, umenij i navykov pri obuchenii fizike v usloviyah vysshej shkoly. Sovremennyj fizicheskijpraktikum: sbornik tezisov dokladov IX-j Mezhdunarodnoj uchebno-metodicheskoj konferencii. Moskva: Izdatel'skij dom MFO, 2006: 65.
11. Volohova E.S. Osnovnye 'etapy nauchnogo issledovaniya. Molodoj uchenyj. 2016; № 6: 755 - 757. Available at: //moluch.ru/archive/110/26991/
12. Chugunov E.A., Ermolaeva V.V. Sravnenie metodik prepodavaniya obschego kursa fiziki na primere provedeniya laboratornyh rabot v tehnicheskih vuzah Shvejcarii i Rossii. Molodoj uchenyj. 2014; № 5: 569 - 571. Available at: https://moluch.ru/archive/64/10343/
Статья поступила в редакцию 25.11.19
