Глава 3 Достоинства экспериментальных задач

Глава 1 Введение

Актуальность исследования: Побывав на практике в школе, я увидела, что школьники не любят уроки решения задач, решают задачи, порой не понимая, для чего они это делают. Зато я заметила, что к различным экспериментам, демонстрациям, примерам из жизни они проявляют живой интерес, всегда задают вопросы, внимательно слушают и смотрят. Они больше понимают смысл изучаемого явления, если видят, как оно происходит или как применяется в повседневной жизни или технике. Из этого я сделала вывод, что школьникам больше нравится решать экспериментальные задачи.

Появление интереса к изучаемому – мощнейший мотивационный фактор успешной учебы. Один из эффективных способов его становления — систематическое проведение тематических уроков решения качественных и экспериментальных задач. На этих уроках учащиеся могут объяснять причины наблюдаемых природных явлений, принципы действия технических устройств, давать устную оценку последствий каких-либо природных или технологических процессов, предлагать собственные способы решения бытовых, производственных, экологических вопросов. Возможность и умение применять собственные знания для решения проблем, максимально приближенных к тем, с которыми приходится сталкиваться в реальной жизни, убеждает учащихся в личностной значимости обучения, а формирование этих умений становится одной из главных и осознанных целей обучения.

Цель исследования: разработка методики использования качественных экспериментальных задач по физике, разработка дидактического материала к уроку решения качественных экспериментальных задач по теме «Световые явления»

Объект исследования: объектом исследования является школьный физический эксперимент.

Предмет исследования: предметом исследования являются качественные экспериментальные задачи.

Гипотеза исследования: проводя уроки решения экспериментальных задач можно повысить интерес учеников к изучаемому предмету.

Задачи исследования:

1. Анализ учебно-методической литературы.

2. Подборка качественных экспериментальных задач по школьному курсу физики.

3. Разработка методики проведения урока решения качественных экспериментальных задач.

4. Разработка дидактического материала к уроку решения качественных экспериментальных задач по теме «Световые явления».

Методы исследования: анализ учебно-методической литературы, сравнение, обобщение

Глава 2 Какие задачи относятся к экспериментальным?

В системе школьного обучения физике особое место занимают экспериментальные задачи. Они получили широкое признание среди учителей. Однако соответствующей литературы явно недостаточно.

К экспериментальным задачам относятся такие физические задачи, постановка и решение которых органически связаны с экспериментом: с различными измерениями, воспроизведением физических явлений, наблюдениями за физическими процессами и т.д.

При решении экспериментальных задач выполняются одновременно умственные, практические и организационные действия учащихся. Систематическое использование таких задач, их удачный выбор и умелое включение в урок помогают учителю развивать физическое мышление школьников, совершенствовать экспериментальные явления, формировать самодеятельность.

Большинство экспериментальных задач строится так, чтобы в ходе решения ученик сначала высказал предположения, обосновал умозрительные выводы, а потом проверил их опытом. Такое построение вызывает у учеников большой интерес к задачам и при правильном решении большое удовлетворение своими знаниями.

Экспериментальные задачи различают по содержанию, дидактической цели, способу или приёму решения и т.д. Широко известны фронтальные экспериментальные задачи, на олимпиадах используются задачи на «чёрный ящик», практически на каждом уроке решаются качественные экспериментальные задачи или задачи-опыты. Решение последних не требует числовых расчетов, но обязательно предполагает объяснение наблюдаемых явлений или их предсказание до выполнения опыта.

В ходе повторения могут быть использованы следующие виды экспериментальных заданий учащимся:

1. Продемонстрировать физическое явление или закон (дать пояснение)

2. Объяснить явление (демонстрирует его учитель)

3. Предсказать явление (правильность предсказания проверяется опытом)

4. Решить экспериментальную задачу (качественную или расчётную)

5. Составить экспериментальную задачу на заданную тему [(8), стр 21]

При подборе задач к уроку следует руководствоваться следующими методическими положениями.

Экспериментальные задачи должны:

· быть направлены на достижение основных целей урока

· органически связаны с другими видами деятельности учащихся и учителя

· соответствовать уровню подготовки класса или отдельных школьников при индивидуальной работе

· иметь одно или несколько решений

· по мере использования экспериментальных задач доля самостоятельности их решения должна возрастать

· используемое при постановке опытов оборудование должно быть учащимся известно, а установка опыта простой. [(3), стр 4-5]

Определённую трудность на практике вызывает оценка решения. Компоненты, которые следует учитывать: умение подобрать оборудование, спланировать эксперимент, провести опыт, проанализировать результаты, оценить погрешности. Можно поставить две оценки: одну за экспериментальную часть, другую за разработку теоретического решения. Особо поощряется активность учащихся в выдвижении гипотезы, нахождении оригинального способа решения и другая поисковая работа.

В данной работе мы будем рассматривать эксперимент, который максимально приближен к реальным практическим ситуациям. Выполнение таких заданий приводит к познанию конкретного в полном его богатстве, формирует ценные практические умения, создаёт представление о сложности и разнообразии реального мира.

При подготовке подобного эксперимента следует обратить внимание на то, чтобы при наличии ярко выраженной сущности явления в нём «проглядывались» бы и некоторые побочные явления. Учащиеся при этом должны научится актуализировать именно те знания, которые необходимы в данной ситуации, должны отличать существенное от несущественного, уметь устранить несущественные побочные явления или учесть их и добиться решения поставленной задачи наиболее эффективным методом. [(16), стр12]

Глава 3 Достоинства экспериментальных задач

В науке физике используются 2 основных метода исследования: физический эксперимент и теоретический анализ. Важнейший из них на наш взгляд – эксперимент.

«Всё познание реального мира исходит из опыта и завершается им» А. Эйнштейн

Все физические теории обладают лишь относительной объективностью. Со временем все теории уточняются, дополняются, совершенствуются, иногда терпят крах. И причина тому – новые опытные факты.

Физический эксперимент лежит в основе появления всех физических идей и теорий, а следовательно и всего физического мировоззрения, всей современной картины мира. [(8), стр 3-4]

Следовательно, эксперимент очень важен при обучении физике. Рассмотрим преимущества экспериментальных задач:

1. Они способствуют повышению активности учащихся на уроках, развитию логического мышления, учат анализировать явления, заставляют ученика напряжённо думать, привлекая все свои теоретические знания и практические навыки, полученные на уроках. Решение экспериментальных задач воспитывает у учащихся стремление активно, собственными силами добывать знания, стремление к активному познанию мира.

2. Помогают в борьбе с формализмом в знаниях. Разбирая экспериментальные задачи, ученики убеждаются на конкретных примерах, что их школьные знания вполне применимы к решению практических вопросов. Таким образом, теоретические, книжные положения приобретают реальный смысл. Решение экспериментальных задач способствует получению учениками прочных, осмысленных знаний, умению пользоваться этими знаниями на практике, в жизни.

3. Ученики каждый раз убеждаются в достоверности получаемых знаний, в объективности физических законов, в том, что ценность для человека представляют только те знания, которые проверены практикой. Они убеждаются, что эксперимент имеет огромное значение в познании окружающих явлений.

4. Самостоятельное решение задач способствует активному приобретению умений и навыков исследовательского характера, развитию творческих способностей.

5. Они помогают ученикам лучше решать расчётные задачи, решение которых часто сводится к подстановке чисел, данных в условии, в формулы без уяснения физического смысла задачи. Экспериментальные задачи обычно не имеют всех данных, поэтому ученику приходится сначала осмыслить физическое явление, выявить, какие данные ему нужны, продумать способы и возможности их определения, найти и только потом подставить в формулу, что ученик делает вполне осмысленно. [(1), стр 5-7]

Глава 4 Использование экспериментальных задач в процессе обучения.

Такие задачи могут быть использованы в любой части урока. Но при этом цели применения, методика, а соответственно и содержание задач будут несколько различны.

1. Содержание экспериментальной задачи является темой данного урока. В ходе её решения происходит усвоение новых понятий, закономерностей и зависимостей. В этом случае необходимо, чтобы постановка вопроса вызывала у учащихся желание познать новые закономерности. Одним из средств создания стимула к восприятию нового материала является постановка проблемы, в качестве которой может быть подобрана подходящая экспериментальная задача.

2. Использование задач в качестве иллюстраций, подтверждающих правильность и важность сделанных теоретических выводов.

3. Для проверки степени понимания учениками изучаемого на уроке материала, для его закрепления. Решение задач в этом случае способствует углублению и уточнению нового материала.

4. При опросе даёт возможность выяснить, насколько правильно, глубоко и сознательно ученик усвоил ранее пройденный материал.

5. Классные упражнения по решению экспериментальных задач с последующим разбором и выяснением причин допущенных ошибок. Их можно давать как перед изучением новых понятий, так и при закреплении материала.

6. Контрольные работы по решению экспериментальных задач. В отличии от упражнений контрольные работы проводятся при полной самостоятельности учащихся.

7. Особый интерес у учеников вызывает решение экспериментальных задач в качестве домашнего задания, которые могут быть как общими, одинаковыми для всех, так и индивидуальными. В любом случае учитель должен быть уверен, что для домашних опытов ученики найдут нужные приборы и предметы.

8. Наиболее сложные экспериментальные задачи можно широко использовать в работе физического кружка и на факультативных занятиях.

9. Экспериментальные задачи занимательного характера могут быть использованы на физических вечерах. [(1), стр10-12]