автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Экспериментальные задачи как средство повышения уровня и качества знаний учащихся по физике
- Автор научной работы
- Давиден, Андрей Андреевич
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Киев
- Год защиты
- 1991
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Экспериментальные задачи как средство повышения уровня и качества знаний учащихся по физике"
КШШШ 1ТСУДЛГСТШ1В01Й 1ВДАГОПШ:КИ11 ИНСТИТУТ им. Л. М. ГОНКОГО
экспшшгшыйш задачи как свдство ноншш
УГОВШ И КАЧМЯМ ЗИММЛ УЧАЩИХСЯ но адаигаз
13.00.02 - мйтодихя яроподптнил флзвки
АВТОРЕФЕРАТ диссертации «в содскаяио ученой степени калдидатя подпгсгтпсгих наук
На правах рукописи»
ДАВШИ Андрей Авдревлич
Киев - 1991
РаЛога выполнена в Киевском государственном педагогическом институте им, А. М, Горького.
Научный руководитель - кандниат педагогических наук,
профессор КОВПАК Е. В.
Официальные оппонентн: доктор фипико-математическнх наук,
профессор ФЕДОРЧДМО А. М.; кандидат педагогических наук, доцонт Го Ли о Н. П.
Ведущее учреждение - Кнменец-ПоцольскиП юсупарстветшП
пепагогичоский институт им. В. П. Алтайского.
Занята состоится "^Я" ^¿С&'-р [991 г. п 1Ь часов на заседании специализированного совета К 113.01.04 п Кивя-ском 1431",-дарственном педагогическом институте им. А. .\1. Горького ¡'¿х :030, г. Киев-30, ул. Шрогова, 9/.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослал
Ученый секретарь
/
специализированного совета
01ЩЯ ХАРлКТЕШСТИКЛ РАБОТЫ
Физика является научной базой тохни-кя. В сияли о этим, вряд лл можно переоценить оо роль в пучно-техническом прогрессе. Ьоз надлг-'лщих знаний по физики невозможно активное участив в современном производства, в соверлян-ствованяи его технологии ни основе изобретательства а рационализации, в решении воа чипе возникагшк экологических проблем, Формирование у подросталщего поколения научного мировоззрения, правильных представлений о современной научной картине мира также но может осуществляться без соответствующих знаний по физике.
Одйкм из главннх методов обучения физике являетоя решение учеб них задач. Опт ко п данном методе, в случав применения обнч-них токстовпх зчгсяч, наблпдаются элементы 'формализма. Например, достаточно часто такие задачи решаются учащимися путем неосознанной подстановки п соответствующие уравнения приводимых в уо-ловиях значений физических величин. В физическое содержание задачи они не яникаггг. Имоадийся в таком виде форлализч пагубно сказывается в конечном счете на уровне и качестве знаний учащихся по физике. Неудивительно, что при контроле знаний большинство учащихся могут лтъ воспроизвести содержание сообщения учителя или же текста соответствующего параграфа учебняка, сформулировать определение физического шттия или закон. Однако, они ие-гштывапт значительные затруднения н тех случаях, когда отпет на поставленный вопрос почти невозможно взять непосредственно из предыдущего сообщения учителя или ;ке из текста учебника. Решение физических задач для этих учащихся также возможно лить на репродуктивном уровне, вполне закономерно, что задачи в данном случае решатся лтъ простейшие. Более слошше задачи ими Лля' ?.ч не принимаются, рообае, или- ж«? ре^етсл по аналогии с ранее решенныли.
Присущий рассматриваемому методу обучения физике формализм ни способствует и необходимому уровню развития творческих сио-оойноотеЯ учащихоя. Так, например, в работе кружков технического творчества наблвдайтся воспроизводящая деятельность школьников, Кружковцы в основном занимаются изготовлением различных изделий по готовым чертежом, схемам иди описаниям, которые публикуются в различии* журналах или же методических пособиях. Очевидно, что при этом можно говорить лнаь о развитии ремесленных умений и навыков, забота о которых не совпадает о главной дидактической целью деятельности кружков технического творчества, вытекающей из самого их названия.
Рещвйиа обычных текстовых задач ни позволяет непосредственно знакомить учащихся с экспериментальным методом исследований, который широко применяется в физике, что также не способствует приобретению vd.hi научных, осознанных, глубоких И нрочных знаний но данному предмету,
Исслк.г-мния показывают, что избежать указанных недостатков в определенной мере можно в результате применения икеттимеи-талышх задач. Эта проблема отряче.т в рдцо. ¡тс от. Тпк в к'БЗ году С. С« МошКовым была защищена кллдлдатскня диссертация, посвященная вопросам ностанивкп зкепе'риментачьннх чацач на у;оках £1!зйки в средней школе, а в хоь/' году было издало пособие "Эксйерименталыыо задачи но физике", в котором отргохеяи основные результаты его исследования.
К настоящему времени вышли из печати пособия, «освященные експериментальним задачам по Мойке, И. Г. Антипина, В. А. Эй-Сера, £. И. Кольчевской, Ь. II. Ланге и др. В методических журналах и сборниках печатаются статьи с описанием отдельных экейершентаиьнн задач.
Ш?'сте с тем, как показывает анализ упомянутых работ, пред-
отавлящих собой ценный вклад в методику преподавания физики, целмЯ ряд »опросов, касашшхоя сороржшствовянил методики постановки и рг>;::ения акспориментплышх подач л процессе обучения физике, поэмоншооти повшюнил уровня и качества зншшЯ учащкх-оч по дчнно'лу проплету в результате широкого применения оксн>>-рямептальных задач требуют серьезной доработки. Эти обстоятельств а поэволянгг сделать вывод об актуальности настоящего исследования.
(¿бьсктом ц с ел ь. ¡1 о тя и < щ я ¡дается процесс обучения фи лике в сродно ¡1 обвдобряэоаитрлыюЯ школ п.
Предаотом исолодо.шунил является постановка и решении экопо-рш-'г.н'пиьччх палач по физике, соответствующие методик« и средства обучения,
Н&учнач гипотеза, положенная в ослопу исследования, состоит в следу шем: широкое применение п процоосе обучения физике аксперямоптелыш/. я.чдчч позволит повысить уровень и качество знаний учащихся по данному предмету.
Задачи исследования;
;•. Осумострнть анализ роли и Кгста учобных, п частности экотфгаенталышх л/дач л процессе обучения физике, проанализировать их дидактические функции, методику постановки и решения.
2. Определить пути с;ог.ер гонствования методики применения эксиерл;.'ентй.'П|Них задач в процессе обучения, разработать методические }«!'окоияац,1;( чо примоненш) отих задач на уроках физики, занятиях кружков и </лкультатитзов.
■Ч. Составить нош? эиопьршденталъике задачи, которно Он соот-г.«-тот повит нолям я задачам исследования, разработать пригодное для их постановки оборудование»
4, Осуществить экспериментальную проверку педагогической • эффективности применения оксгшршонтелышх задач в процессе
обучения фланке.
'/етодц иоолвдордния. которые применялись л ходе решения
I
сформулированных вышо задач:
- теоретический анализ трудов, пос.шценннх проблемам соьор-шонстяовяния учебно-воспитательного процесса по финике;
- анализ психолого-яедпгогичоских исслндовалиП, посвященных
вопросят МСПОЛЬЗОЫШТЯ УЧРЙНИХ Э/1ДЛЧ Л 1фОШЭССР обуЧРШШ ГЦИЯИ!«', а также вопросам потгтония уровня и качества знаний учащихся!
- анализ исследований в области конструнромшия нового учебного оборудования, изобретательства и рационализации;
- анализ и обобщение опита работы передомос учителей физики;
- лабораторный эксперимент;
- педагогический эксперимент с последупчей статистической обработкой его результатов.
Ме тодологйч е ск ой оон о вой исследования япляется диплгктико-материагистическая теория познания, марксистско-ленинская теория восинтадип и обучения; а также системно-структурный анализ, являющийся конкретизацией марксистско-ленинской философии.
Научная новизна II теоретическая значимость проведенного ис-.сЛедойаНйя состоит в следупчем:
I. На осноэе Теоретического чнпли а проблемы "оказана возможность повышения Уровня и качества знаний учащихся по физике в результате широкого Применения в учебном процессе экспериментальных ЭадаЧ^
21 Бйлй найден^ пути расширения дидактических функций экспериментальных задач» а такие г., ти со верше нствования методики их гфяменения в процессе обучения физике.
3, составлены новые экспериментальные задачи, разработаны экспёршлей*ально-графйчоскйе материалы и оборудование для их постановки.
тактическая значимость рпботн состоит в том, что рое по результат« доводимы до уровня их ¡фактического иопольэогяшт в мяссовоН практика обучили« я Сродной общсобрпяоватглыюН гаколо. Дял организации гг^юцосса ггосталсгки и рчшонлл аксппримонтгишшч задач раэработшш нетоличоскнп рокомендации,
¡•с .МНода1а^ддш.ит Ш2ЖШЖ1
1. Необходимость создания ноинх экспоримонтолышх задач, »кспорихонтально-гра^ических маторшиюя и оборудования для их постановки.
2. Методика организация работы кружкол и факультативов, натравленной на разработку и изготовлении оборудования для поотп-юдки ¡жспоримонтальшх задач цо физике.
3. Мотодика применения эксгюримиитальних задач в лроиесся изучения '|ii3«!i:o и пути ео совор'.тенспюьшшл.
АциоСша'Л работы. Гозультати ¡юл.Ч'ДовшжА локлвдкпались и х5су;'дались на заседаниях роспублйконского няучно-мотоличеокого ipwniinp« ::о я к ту ал ъ rn/м проблемам м'годики преподавания ({я я ид и грк Кнег.ском педагогическом институте до. Д. М. Горького, на :орво?л Украинском республиканском т^тодичсском ({ости пале "Урок из як и - ЬУ, на заседаниях методического еамнпара учителей {л-яки Черниговской области, на заседаниях ра il от шх сошшпров чителгзй Iji.-jî'j'.k Чпрмигопской области, на курсах повнадеккя кпали-икащш учктмоЯ физики при Киевском и Черниговском областных »статутах усоивржнствояшгия учит»"-лей, ira заседаниях кафвдрн сгтодлкй ь'решолавшшя Физики Каолск'л'о гшдагогичоокого янститу-а к);. Л. К. Горького, на засоданил ка^вдрн методики преподавв-т-' иатпматикй и '{изикл Черниговского педнгопгчоского института
Т. Г. Ючвчянко, на заседании кафялры педагогии и психологи Черниговского областного института усоверягеноттокитя учпте-
й др.
Структура диссертации, обусловленная логикой исследования, состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложений.
осиошое содкрканш: рашш
Ш вздерни обосновывается актуальность проблемы исследова-шш, определены обьект, предмет, гипотеза, цели и задачи исследовании, сформулированы выносшно пи защиту положения, показаны научная новизна и практическая значимость работы.
Л первой глдьо "Лаучяо-методический анализ использования учебных задач в процессе обучения (¡иэико" дастся анализ роли и места учебных задач.
Здесь отмечается, что решение задач наплетен одним из главных методой обучения физике. 'ото подчёркивают в своих работах A.^ И. Бугаев, С. У. Гончаренко, 0. Е, Каменецкий, К. В. Кор-шак, С. С. Мошков, В. П. Орехов, В. Г. Разумовский, А. I ¿о-№ и друг'Т учанш-методисты.
Анализ научной й методической литературы позволил сделать вывод о возрастании яшшвнйя к использованию эндач в учвбно-йоспйтйтельноМ процессе по физике. '.)того же требуют и программа средней общеобразовательной »¡ко.'ш
Вместе о Тем, умение ре:шть 'л"цичи до настоящего времени остается слабим эвеноЫ в процессе обучения физике. Это обнаруживается не только ь ходе текущего контроля знаний учащихся, но и при сдаче имя йколышх вшгускнмх экзаменов, а также во
время вступительных экзаменов но данному предмету в высшие учебной заведений Значительная часть школьников и абитуриентов решае* задачи (¡о+мгльно, путем неосознанной подстановки в соот-. ветствуюсда уравнения приводимых в условиях значений физических
-л
величин и последующих математических действий Нал ними. В фиэи-
чроков же содержамио описянлкк в условиях явлений и процессов они не вникают. "Как прпвиЛо, - отмечает Л. С. Дробят, - они пишут набор формул, п тоП пли :шоЯ мере относящихся к условии задачи, я затем начинают их "пергтасо пивать" в Надовдо получить в конце кониов пухлую"*.
Аналогичные розультатн относ! плыю способа решения физических задач били получены и автором исследования в ходе опроса старшеклассников. из 327 опрошенных, что составляет ответили, что задачи по физике они родашт описанным пто способом.
Кромо того, наблццаетея снютнже интереса учащихся к ре ионии задач по.физике, на что указывает в овоем диссертационном исследовании В. И. Савченко.
Дальне глет анализ процесса реси.нил учебных задач с точки зрения психологии. По мнению психологов, в частности Д. 1, Эсау-лова, многие учебные задачи для своего решения требуют лишь знания школьниками !|ормаи.ша законов, правил я Формул, что в значительной степени снижает'их дидактическую данность, Он пишет, что "такими задача/ли не только будет выхолащиваться инициативность и любознательность учвцлхся, но и сознательно пла-
р
нируется воспитание ¡¡ормаллэма в их знаниях"'.
Очевидно, что в процессе обучения фйзйке задачами, решение которых мохет осуществляться формально, являются трэдйцйоняо используемые текстовые задачи. 1) связи с этим, надо полагать,
* Дробит А. С, 0 вступительных экзаменах но Физике в инстлтут/Дизика в юколе. - 1Ы32. - № 2, - С. 82.
0 с о улов Л. 1г. Психология решения задач: Методическое пособие. - М.: Выстая гакола,' 1972, - С. <)''<, 44.
_ е - ■
что имеющий место формализм в одном из главных методов обучения в конечном счете сказывается на уровне и качестве знаний i
учащихся ца физика,
Больщое внимание применению задач В процессе обучения физике уделял академик Л. Л, Капица, При этом он считал, что ■'следует зааачи ставить меное определенно, давая ученику самостоятельно подбирать подход/ецис пеличины из om/та"1. Как известно, такой, порядок постановки имеют экспериментальные задачи.
Постановка и решение экспериментальных задач но физике, в связи с проводимым при этом физическим экспериментом, вклычц-ьч а себя всо ТРИ этапа процесса познания - "живое созерцание", "абстрактное мышление" и "практику"¡ что позволяет сделать учевно-познавительную деятельность школьников более полноценной и 6 достаточной степени активной,
Здесь ие подчеркивается! что при рошенип обьгчшк токстовы:
задач такой этап познания как "живое созерцание" сводится лишь 1« воспроизведению в nar^tTtt уч; ■ íiixcjí ранее ^оспрлнш.'.ав..1их-ЬА физических явлений к объектов íuai же, что.еще хуже, к их йооОр&жению, Примерно на :ом же уровне в процессе решения текстовых аьщач выражен л такой этап поэнаннл как "практика".
Проведение физического эксперимента при постановке и. решении экспериментальных задач дозволяет осуществлять дидактический принцип наглядности, не важность которого указывая» еще' классики педагогики Я.АДоМеигчиЙ, Г.Несталоцци и
т
Капица II. Л. Физический опыт в школе. - М.: Знание, £972. - С. 32.
К. Л. УшинскиИ.
При этой следует иметь ввиду, чта приншн негллдности, в случае применения экспериментальных задач но физике, осуществляется более широко, нем непосредственное зрительное i.o-сприятие ^изичоских обхектов и .нлений, тал кпк здесь имеется возиожность их восприятия через моторные, тяктильние ооупения. Исследоляния психолога Л. В. Майкова покапали, что принцип наглядности позволяет активизировать учебно-поэнавят^льнуп деятельность школьников.
Физика - наука экспериментальная. В связи с этим, фнои"е~ скиК оксперкмотт nuw- огромное значение и в процессе о о обучения. Познание школьников не должно осуществляться un методологических основах, отличающихся от тех, иоторне летит в основе развития самой науки.
Проводимнй при постановке и решении окспериментплышх задач физический эксперимент делает их для учащихся более интересными по сравнению с текстовши задачами, что способствует (}оряфОЕШ!ию у irnx устойчивого познавательного интереея.
Исходя из определения и анализа процесса решения экспериментальных зядач ножно прийти к выводу о том, что значительная их часть относится к категории творческих задач. Зто дает основание полагать, что процесс решения эвеперимонтошшх задач по физике обладает определенным потенциалом для развития творческих способностей учащихся.
Решение экспериментальных задач по физинэ позволяет школьникам увидеть применение теоретических знаний на практике, ряз-вивает их нау^шо-тэхническое мышление, Бсе это соответствует целям политехнической подготовки учащихся, вашач роль Которой принадлежит школьному курсу физики.
Использование п учебно-воспитательном процессе по физике
оксперимонтольшк задач дчет возможность в значительной степени избегать формализма, который имеет место при решении тек-стошк задан.
На основании изложенного делается швод о том, что в результате широкого причинения в процессе обучения физике окспе-римеитальннх задач можно повысить уровень и качество знаний учш^осея по данному предмету,
.Чдесь же отмечаются и слабее,сторони экспериментальных задач. К ним, например, мотао отнести Никоторую их тематическую ограниченность. Немаловажную роль играет и то, что подготовка к постановке таких задач требует больших затрат времени учителя, мелели п случае применения обичицх текстовых задач. Значительные трудности содержатся в подборе и подготовке оборудования для постановки и решения пксперименталыпгх задач.
В ко'нце гЛавп Приводятся примеры оксперименталъних задач и Их классификация.
Вторая глава "Методика применения эксперименталь-
ных задач в процессе обучения физике и пути ее совершенствования" .
В начале главы рассматривается вопроси организации процесса постановки и решения очспериментаи-них задач,
Организация процесса постановки и решения пкелеримеитпльннх задач по оЬоей структуре и содержанию в значительной степени Отлй^&этся о* организации процесса постановки й решения обыч-ких. текстовйх йёдач, 0 данном случае необходимо сделать подбор йооТветсФвуюпузгЬ Ьборудогания, выбор варианта постановки и организационной фор1м работы учеицихся при решении задачи, а £айхе соблюдать основные этапы ее решеййя.
Шдбо£ обору-о-.элйй осуществляется таким образом, чтобы с его гтойью можно было бы йройести соответствующий физический
- u -
эксперимент, a n случае количественно!! задачи бнла бы ощч и возможность получения значений определенных ;}тоичеонкх величин, необходимых для последующи вычислений. Это значит, что в иврлчень оборудования могут входить различные 1'Пзичеок..п приборп и установки, '¡'изичеокис гела и вещества, я тякжо средства измерения.
При стон обращается внимание на то, что указигаемлЛ в теките услорич задачи перечень оборуцопянкя в о rip одел рш (Ой степени ярлячтся подсказкой в внборе способов решения задачи. ¡3 связи с эти«, в некоторых случаях целесообразно предлагать школьникам самостоятельно подбирать необходимое для решения задачи оборудовали*). Очевидно, что ото оно гут спелвть лить те которич самостоятельно составлять плен прод-
ето шцч го эксперимента.
Для вчиачи учап'имся оборудования на вррия решения задачи рекомендуется использовать п^ики-укладки. Это создает otrpe/yv-лешшч удобства ,:у!я предварительного комплектования оЯорудовч-ник, выдачи его на прелл решения згдачи и последующего возвращения II подро'мо<э помету?»««» кабинета физики.
Применяемое /утл постановки и решения окспориментельнпх задач сЧоруДОВШ'ио должно быть по возможности простим и в достаточной стадии знакомим at я учшдосся. Е^лк же лдп откх целей будет применяться незнакомое оборуг.'инушч, то у школьников не должно возтхзть осоЗмх затруднений п понимании его устройства и пришила действия.
Наряду с имопвргося стандартны?! оборудованием дяя постановки и решения экспериментальна оадач можно иироно использовать
самодельное оборудование, в разработка и ияготов.?емки которого ип без интереса принимают участие сами школьники. Значительными возможностями в этом плане обладает ^акультатипнне и
крултоша занятия.
В качестве примера приводится деятельность руководимого автором диссертационного исследования школьного кружка изобретателей и рационализаторов. Членами этого кружка были усовершенствованы шюпй приборы дал постановки и решения экспериментальных задач. Ото и динамометр, на основании которого установлена дополнительная шала, поаволяицал одновременно измерять силу и удлинение пружинн» и набор грузов с крючками, разборная гиря для тележки с гиревым приводом и другие приборы и устройства»
Кружковцами под руководством автора разработаны и принципиально новые прибор«« два совершенно раднке по принципу действия прибора для измерения коэффициента трения, тележка с няклонниш шинами» пружинный толкатель, наборы "черных ящиков" для постановки окспврименталЬннх задач по основам ¡электродинамики и механике и др,
Здесь же отмечается| что отдельйые несложные приборы и другой оборудование можно изготовить в школьных мастерских на уроках технического труда. юбеино целесбобраг.-'о непользе ать безмояности этих уроков в тех случаях', когда возникает Необходимость изготовления бол"того количества простых малогабаритных прйборой.
Разрабатываемые приборы дол:шы соответствовать общим требованиям, предъявляемый к учебному оборудованию по физике: науч-Нй-педагогическим, техническим, эстетическим, гигиенически?.! и эйолоГическим» Онй долям соответствовать содержанию образований и современной методике преподавания данного предмета. Недопустимо, чтобы конструкция и режИм эксплуатации Гфибора пли вразрез с нравил-ги техники безопасности.
Далг;е рассматриваются вопрос« создания экспериментально-
графических материалов для постановки и регсения акспериж;^-тал ьно - граф-ичес к их э адач .
Процесс создания экспериментально-графических материалов содержит в себе, по краЛнеЛ «ере, дпа положнтелишх нон.-мга. Яо-нервых, ато непосредственно создание таких щиокти наских материалов, без которих нвпоэизжла постановка задач данного типа. Во-пт»>р1гх, при фотографировании физических ям г-н и ¡1 школьники знакомятся с {о то графический методом нау-шх иссле.гглшжП, ко-ториЯ тароко применяется в физике, астрономии, химки и др,п« естественна' науках.
Следует отметить, что при налички в методической литературе значительного количества оксперкиеитально-гра^ичеслич задач р ней отсутствует1 ¡рекомендации относительно техники фото-граф-иропянич физических явлений. Ь свлзи с зтим, учителя {изн-кн затрудняется в полпенни необхо.цммнх для постановки задач з кс п ерни ентал ьно - гра^ич ее к кх кат ериало в.
От дельт :е рекомендации как по обгаш гопроеам получения {чч. о графического изображения, так и по фотографировании физических явлениП можно найти в специальной литературе по фотода-ду. Наряду с зтим в главе содержатся рекомендации автора настоящего исследования по применению различных приспособлении ¡1 способов съемки, которые позволяет получать интересные фотоизображения макро- и мнкрообъектоп, световкх, тепловых, механических и других явлений.
Интересшл? снимки мо.тшо сделать с использовшшем раэли^шх светофильтров, удлинит ел ьйих колец и специальных объективов, а такяе дифракционных решеток.
Здесь же привод гея примори полученных автором снимков и составленные по их содержанию экспершлентальнб-г^аф.ическиё задачи.
- н -
Следует отметить, что в данной главе уделяется внимание вопросам составления но только экспериментально-графических, но и других типов экспериментальных задач.
Необходимость составления експериментялькда: задач вызвана тем, что в имвгязксл пособиях не всегда можно найти такие задач!, «которые бн соответствовали содержанию и дидактическим целям учебных занятий, индивидуальным особенностям школышков и т. п.
Особую ценность процесс составления экспериментальна па-дач приобретает в том случае, тогда активное участие в нем принимают учшцнеся. Процесс составления экспериментальна зи-дач дня школьников является логическим продолжением процесса создания иии новых приборов или -те экспериментально-графических материалов.
Такого рода деятельность школьников достаточно -продуктивна в плане получения ими глубоких, осознанных и прочных знания по физике. Создавая какой-либо прибор, скольник должен предвидеть возможное его применение для демонстрации определенного физического явления, которое может стать основой для постановки экспериментальной задачи. А составлял задачу, он уте должен предусматривать хотя бы один из возможных способов ее решения.
В диссертации содержится значительное количество задач, составленных автором и его учениками.
Дальше рассматриваются варианты постановки экспериментальных задач и организационные формы работ» учаллхся при их решении.
Постановка экспериментальных задач по физике на уроке или же факультативных занятиях может осуществляться в двух вариантах.» демонстрационном и лабораторном.
Ii первой c.T'iia^: зкспернментаи нал часть задач*.! выполняется на демонстрационной столе каСилета физики учителем или же учащийся. Очевидно, что данный вариант позволяет ойходнться л иль одним комплектом оборудования, что является положительной его стороной.
Применение демонстрационного вариант» целесообразно при ознакомлении школьников с процессом решения экспериментальных задач, когда надо об:яенять порядок шлюл ния отдельна приемов и выбора определенной последовательности этапов реиенил. Таким .ич образом желательно поступать и в случае сложности задачи или же кажс.-либо друпк дидактических сообрат.ений, определяете конкретней! учебным материалом, особенностями класса и т. п.
ЬтороП вариант постановки экспериментальных задач - лабораторный. Решение задачи, в том <шсле и получение эясперинен-тальтк данных, в отом случае учаг?1всл осуществляют непосред-. ствепно на сгонх столах, используя для етого лабораторное odo-руд.ч'шше.
Лаборатории«! вариант постановки н репения экспериментальных задач предусматривает использование разлйчннх организационных |орм работы школьников, выбор которых определяется дидактическими функциями конкретной задачи и целя!™ урока. Необходимо учитывать и индивидуальные особенности каждого учал^гося.
Работа может быть организована ташЫ образом; чтобы каждый ученик реиал Одну и ту ж,е задачу одновременно с другими учапрь нйся класса. Такая форма работы целесообразна во время тренировочных упратсненвП, когда ученики усваивают dctlosWje Приемы и отапи решения пкспс.,имёнтатьннх задач.
В отдельных случаях ход решения задачй целесообразно обсудить всем классом, а само решение и, в частности, проведение
оксиеркмента поручить учшошся.
Н некоторых случаях работу учащихся целесообразно организовать звеньями по два человека, а когда задача и\г.'ет гюг у-' экспериментальную часть, то звено можно дополнить до тре-'-чегыре.х учалэкся.
Решение окспериментапькых задач в лабораторном варианте в наибольшей степени подходит дггя уроков закрепления и применения знаний, во время подготовки л выполнению лабораторной работы или же работы физического практикума, а также во время конгролышх работ.
Следует отметить, что наряду с положительными качествами лабораторный вариант постановки и ресенип экспериментальных задач имеет и свои недостатки. Один из них состоит в том, что от учителя требуются дополнительные затраты времени на комплектование, выдачу и посл«?~лс»о возвращение в подсобное помещение кабинета физики достаточно '.ольпэго количества лабораторного оборудования. Второй недостаток лабораторного варианта состоит в том, что в случае индивидуальной формы работы при решении задач учшциеся ограничены е общении друг с другом и приобретаемый ими опыт самостоятельной учебной деятельности не сраяу становится достоянием всего коллектива.
Затем рассматриваются вопросы, касающиеся этапов и некоторых приемов решения экспериментальных задач.
Основные этапы решения экспериментальных задач в значительной степени совпадает с этапами решения всех друг,г/ типов учебных физических задач. Шесте с тем, здесь имеются и свои особенности, заключающиеся в том, что недостающе для решения задачи данные приходится получать в ходе эксперимента или гя экспериментально проверять ее решение. В связи с этим, выбор приемов и последовательности зтепов утешения экспериментальных
задач во многом зависит от роли экспердаента,
Наибольиио отличия со.дьрчатся в приемах .1 последовательности этапов решения экспериментальных задач m нссльдосаияю "чертя ящиков". Эксперюлант здесь также слухд? целям подчинил данных для решения задачи. Q!Uî6î:o. редко когда один акспе-рт.'.еит позволяет оделять однозначный ъивод о соцер.чдаом "черного ящика". Поэтому, в большинство случае- учащиеся шнуздвны проводить целые серил экслпрт.тнтов, кахдый из которых ос .ja-твлмю сопровождается теоретическими выводами на основании данных, голученных в результате всех предыдущих опытов.
¿ннчительнуи аконом.то времена при решении экспериментальных задач дает применение микрокалькуляторов.
L-айериаетсл глава Досмотренном вопросов использования экспериментальных задач на уроках различию типов, занятиях кружков л факультативов. Особое внимание здесь обращается на соответствие дидактических возможностей задач длчактическиы
Ut .:ЛМ :uu№T:il».
Третья .глядд посвящена -педагогическому эксперименту.
Б ходе поискового эксперигента были выявлены слабые стороны такого намного метода обучения физике как решение задач, которые отрицательно сказываются на результативности обучения, в частности на уровне и качестве знаний учашгхся по физике, lia втом же этапе исследования были найдены пути повышения эффективности данного метода обучения физике за счет применения экспериментальных задач. На основании йтого была сцорму.адро^-на гипотеза.
Констатирующий ;>ксперщ,1ент шошч&ч в себя проведение лабораторного эксперимента, в ходе которого определялась пригодность составленных автором экспериментальных задач iîx широкого прше!тшя в процессе обучения физике, а также предварительного
обучппдего эксперимента, й последнем (Нии задеЛстрованы лв® седьынх класса /экспериментальна!! и контрольный/.
Для получения количественнюс дал'пгх в конце предварительного обучапцего эксперимента учал^мся обоих классов (тредлага эсь ег''элнить контрольную работу, еОдер.*ал£гю задания, соотпетству»-njte трем различнымуровням усвоения материала.
Значение статистики) которое позволило предварительно подтвердить. вцшЫуту» гипотезу, поде читывало с ь с использованием
двустороннего критерия %■" по формуле г
/ >, 5•»,(}■;}
! — i. — . - , : ' > , i'!. Oti* Un
где Q,; И Q{; -fl-l, 2, 3, 4/ соответствует количеству учащихся
экспериментального и контрольного классов, котороо можно отнести по результатам выполнения контрольных задания к 1-й, 2-R, 3-Й и 4-П категориям.
ФормируидиЯ эксперимент проводился в восьми столах Чернйгов-сноП области и г. Киева.
Качественный пйализ результатов '.{ормируетего эксперимента позволил сделать вывод о том, что в экспериментальных классах наблсдвлось заметноо повышение актигности учебно-познавательной деятельности учащихся. Они проявляли интерес к уЧеСному материалу) выражалось в соответствующего содержания вопросах к учителям « товарища«, в обращении к дополнительной литературе и т. п.
Решение задач учалр!мися экспериментальных классов сопровождалось аИалиэоМ опйсанних в Их условия*, физических явлений ш процессов, что свидетельствует о достаточно глубоких и осоз-' нешкх знаниях.
более Высоким оКМЙся и уровень сформирогаяности у этих учащихся эксперименте л ьных умений и новиков. ■ Они научились самостоятельно подбирать необходимое дол. физического
- Id -
эксперимента оборудование, ьибграть оптннйлышй варнонг его проведения согласно ими же составленному пла»п.'.
Существенные различил наблюдались и в развитии творческих способностей учащихся нклгерннентальтк и контролнпхх ллассов. Так, например, учащимися пкспернценталыпк классов были разработаны оригинальные прибор!) доя проведения {изичвского икс пери-мента, Некоторые разработки отмечены ГЬче. ;цчи дипломат! журнала *1>шй техник", областной станции пни техшков, областного совета ГОНР и др. Отдельные из них бати внедрены на производство как рационализаторские предложения.
•¡оршфунщий эксперимент бич завершен выполнением учпгрпгися эксперименталмшх н контрольных классов контрольных работ, со-ставленних таким ее образом как и те, что применялись дтя оценки результатов предварительного обучашего эксперимента. Значение статистики, по которому можно проверить нулевую 1мпою-зу, подсчитывалось с использованием той же |ормулн дая вось-1яв, девятых, десятых и одиннадцатых классов отдельно.
Всего в экспериментальных классах было 798, а в контрольных - 7н) учащихся.
Наблюдаемые значения статистики по классам! 1;,-17,61; Г, =13,60) Т()«54,01| Т„ .22,01.
Для уровня значимости.. =0,0э и числа степеней свобода у =С-1=3 критическое значеййе статистики критерия Tí х . =7,t¿15.
Сравнение наблюдаемых и критических значений статистики позволяет сделать вывод о подтверждения выдвинутой пшотези, согласно которой, широкое применение в процессе обуЧейЦя $изине экспериментальных задач noaudjtrtet повысить уровень и йАчевтво знаний учащихся по данно*!у Предмету.
В рёэуАаге hpo о еденного Исследования НакетилМсь такие пути совершенствования методики Ириненеийя окепериментальйих задач
- 2о -
по физике:
1. Экспериментальные задачи долями применяться в Сочетании с другим типами задач. ВиСор учебных задач доляен определяться их дидактическими возможностями и дидактическими целк"Ч урока, занятия кружка или |акультатипа. Каллая конкретная задача должна бить составной частью определенной системы задач.
2. Используемое для постановки и решения экспериментальных задач оборудование должно Сыть, по возможности, простым. Необходимо максимально использовать стандартное демонстрационное и лабораторное оборудование, которое имеется в кабинете физики. Шесте с тем, в Процессе постановки и реяенИя экспериментальных задач имеются возмогности, и они не должны быть упуцены, для совершенствования существующего и создания принципиально нового оборудовать, что инеет большое значение для развития творческих способностей учадихся с реальным выходом на изобретательскую И рационализаторскую деятельность. Для изготовления достаточно большого количества одинаковых приборов, что является необходимым условием для постановки и решения сксперимен-тальннх задач в лабораторном варианте, ко.тао использовать запятил по техническому труду в-школьных мастерски.
3< Необходимо вовлекать учадртхея в процесс получения экспе-рйменталыю-гра/Ическкх Чвтр.ршчов, в результате чага не толь-Ьб создастся условия для постановки соответстпугаего типа задач, НО и происходит ознакомлений их с ?ато графическим методов научных исследований, который широко применяется в ^-изйкв и других ййук&х.
4. Количество экспериментальных задач можно увеличить за сче'( ИсПользоеаМия, после соответствующей доработки, обычных текстовых задач, Для этого необходимо исключить из текста условия аадачи некоторые значения физических величин, припеденгш я
готово» виде, » дополнить ого перечном оборудования, которой позволяло Он получать их экспериментально. Сгннчительноо количество экспериментальных задач можно составить самостоятельно.
Основное содержание диссертпшш отражено в еле путях публикациях:
Í, Давидом А. А. Из опыта использования фотограф;! на уроках Тиэики. Б кн.: Усовершенствование учебнэг" эксперимента по физике: Сб. ст./Мои ред. Е. В. Кориака. Сост. Б, Г. Нижний. - .jibb: Рад. пкола, 1965.. - с. 28-36. - Укр.
с. Давилен А. А. Использование ^отогра^ий в физических вдк-торннах//!'апя.мська ¡пкола, - 191 - № 6. - С. 30-40. - Укр.
3. Див ¡пен А. А. Мыслить активно, самостоятельно//Радднська ¡•кола. - 11439. - Яд. - С. 70-79. - Укр.
'1. Давидпн А. Л. Прибор для определения коэффициента трения// Физика в 'л-але. - ГЛ'О, -.44. - С. 59-6С.
Давилен А. А. Проблеми кружков изобретателей и рянионали-эа-, .'ров/Д.гола и произ родство. - 1990. - № 8, - С. 91.
6. Давилен А. А. Учебные задания, максжально приближенные
к жизненным ситуация?;i//I иэнка в зколе. - 1990; - ЯЗ. - С. 31-33.
7. Использование экспериментальных задач в процессе обучения íii.:>:wo: Методические рекомендации для учителей физнки/Сост.
А. А. Давдцен. - Чернигов: ОИУУ, 1989. - 37 с.
6. Конструирование учебнкх приборов для кабинета физикиÍ Методические рекомендации для учителей физики я руководителей Фкздко-техшпескИх кружков/СоСт, А. А. Даввден. - Чернигов: с. .У У-1990. - 33 с. - Укр.
9. Иесин А. И., "ешетнЯк В. Г., Соколович КХ Aí( Давиден А. А. "Чегншз ялики" для постановки акспарцменталъных задач по осно-
-г?-
мм »лектродипш.шки. - В кн.: Гв'дачше аадпч по физике: ©б. ст./ Сост. Б. Г. Нижпик; Под ред. Е. В. Корипкп, - Киев: Рад. школа, 1169. - С. П2-П9. - Укр,
Подписано к печати 24,04,1991г.Об*ен 1,1.1ормат 60x84 1/16.. Иечвт> офсетна1.Тирв| ЮО.йакЛЭО.Еасилптио. УОП КГПЙ им.Горького,Киев,Пирогою,9.