Организация познавательной деятельности учащихся через школьный физический эксперимент

из опыта работы
Ананьева Дмитрия Владимировича и Ананьевой Ольги Александровны,
учителей физики МОУ «Средняя общеобразовательная школа №61» г. Оренбурга

Представила: Груздова Е.А., зав. УМК физики
Дата: 7.04.10

Цель: реализовать подход к ученику, как субъекту, активно познающему и преобразующему мир и самого себя, творчески самоопределяющемуся и самореализующемуся в процессе деятельности.

Сущность опыта

Школьный физический эксперимент целенаправленно используется для внутренней мотивации; активизации и развития творческого мышления; управления познавательной деятельностью учащихся; организации всего учебного процесса.

Особенности методической системы

Эксперимент – неотъемлемая часть урока физики. Он является источником знаний, критерием истинности наших представлений об окружающем мире, методом физических исследований. Методика его включения в урок может быть различной в зависимости от целей и задач данного урока, значимости этого эксперимента, его эффективности и эффектности. Особенно полезно провести опыт так, чтобы увеличить вероятность ошибочных объяснений или предсказаний результата. При этом обычный эксперимент превращается в исследование с постановкой задачи, выдвижением гипотез, их проверкой и формулировкой правильных выводов. Для организации таких уроков у учителя должен быть выбор не только методов организации таких экспериментов, но и комплектов оборудования для их организации.

Такие возможности, за время работы, мы создали, скомплектовав три независимые системы демонстраций: на демонстрационном столе, на графопроекторе, на магнитной доске.

Первая система включает все стандартное демонстрационное оборудование, дополнительные столики, подставки, экраны и так далее. Ее преимущества: качество, надежность, наглядность, вариативность. Но эта система состоит в основном из дорогих приборов промышленного изготовления, которые для наглядности необходимо располагать на разных уровнях, но при этом загораживается классная доска.

Вторая (для графопроектора) включает лабораторное оборудование, детали конструкторов и игрушки, изготовленные из прозрачных материалов или на прозрачных основаниях, а так же оборудование для демонстраций с помощью проекционной аппаратуры типа ФОС. Этот комплект очень прост, занимает мало места, необходимые детали легко изготовить самостоятельно. Но с его помощью невозможно демонстрировать приборы, которые должны быть расположены вертикально, да и не все можно изготовить из прозрачных деталей.

Третья (для магнитной доски) включает лабораторное оборудование, демонстрационное оборудование, детали конструкторов и игрушки, которые крепятся на магнитной доске с помощью керамических магнитов или на дополнительных столиках под ней и на ней. У этого комплекта особые преимущества: возможность совмещения реальных деталей с их схематическим изображением, размещение деталей на любом уровне вертикальной плоскости доски без дополнительных подставок, столиков и тому подобное, использование того же оборудования, которое будет использоваться при выполнении учащимися самостоятельного эксперимента. Недостатком этой системы можно считать лишь необходимость изготавливать магнитные держатели.

Параллельное использование трех систем позволяет нам использовать несколько вариантов одного опыта, чтобы не вырабатывать стереотипы мышления. Особенно наглядно, это проявляется на уроках-комплексах демонстрационно-фронтального эксперимента, когда, с помощью демонстрации, показываем физическое явление и создаем проблемную ситуацию, привлекаем учащихся к выдвижению гипотез, которые они проверяют с помощью фронтального эксперимента. В лабораторном исследовании используется оборудование других размеров, формы, цвета, пределов измерения, что обеспечивает разнообразие чувственного материала и конкретизирует знания о физических объектах. На таких уроках нам удается варьировать форму подачи учебного материала через предмет, образ, слово, практическое моделирование, организовывать деятельность по цепочке: наблюдение – воспроизведение – самостоятельная деятельность – решение проблемных ситуаций – исследование – творчество. И пусть не все пройдут ее целиком сейчас, в следующий раз у них опять будет такая возможность. Ведь, известно, что способности человека проявляются в деятельности, но, главное в том, что они и вырабатываются в деятельности, особенно когда она включает общение, познавательную, предметно-практическую, игровую, художественную составляющие.

Включение учащихся в различные виды деятельности важно в первую очередь потому, что все дети разные, они отличаются друг от друга стилем обучения, интересами, способностями. Разнообразие видов деятельности, многостороннее опробование сил позволяет выявить индивидуальность каждого ученика и обеспечить условия для развития широкого спектра способностей, помогает учащимся проявить свое творчество, комбинируя знакомые действия в новое, неповторимое сочетание. Особенно важно, что в процессе выполнения лабораторных экспериментов проявляется самостоятельная мыслительная деятельность учащихся. Они сравнивают, анализируют, обобщают, делают выводы. Эффективность обучения повышается за счет сопричастности учащихся к организации учебного процесса. Мы ведем своих учеников путем, сформулированным в виде девиза:

Через руки, через чувства, через разум!

Активная деятельность приводит к развитию устойчивых познавательных интересов на базе ситуативной заинтересованности. Недаром китайская пословица говорит: «Я слышу, и я забываю, я вижу, и я запоминаю, я делаю, и я понимаю». Стараясь использовать свойственное ученикам стремление к активной практической деятельности, мы все чаще объединяем уроки объяснения нового материала с фронтальным экспериментом учащихся, на том же оборудовании, которое потом будет использоваться при выполнении самостоятельной лабораторной работы. Так мы стараемся снять технологические проблемы, которые встают перед учениками при выполнении лабораторных работ раньше собственно физических. Поскольку установки или схемы каждый раз новые, и с большинством приборов ученики сталкиваются впервые. Познакомившись с ними заранее, ребята могут сосредоточиться на физической сути фронтальной лабораторной работы и выполнить ее более самостоятельно. Кроме того, мы стараемся модифицировать оборудование необходимое для выполнения лабораторных работ таким образом, чтобы повысить их технологичность, под которой мы понимаем быстроту, простоту, и удобство осуществления эксперимента без снижения наглядности и значимости изучаемых физических явлений.

Однажды подготовленное оборудование хранится в максимально подготовленном виде: демонстрационное комплектами в шкафах и ящиках, лабораторное в выдвижных ящичках для библиотечных каталогов, что позволяет очень быстро раздавать и собирать его как для лабораторных работ, так и для кратковременных фронтальных экспериментов.

Подход к ученику, как субъекту, активно познающему и преобразующему мир и самого себя, творчески самоопределяющемуся и самореализующемуся в мир и самого себя, творчески самоопределяющемуся и самореализующемуся в процессе деятельности, позволяет нам рассматривать учебно-познавательную деятельность, как механизм развития творческого мышления. И именно школьный физический эксперимент предоставляет возможность организовать познавательную деятельность учащихся по следующему творческому циклу:

- обобщение опытных данных;

- выдвижение проблемы;

- формулировка гипотезы;

- проектирование и осуществление экспериментальной проверки гипотез;

- обоснование и формулировка выводов и следствий;

- применение.

При этом учитываются важнейшие процедуры творческой деятельности:

- самостоятельный перенос ранее усвоенных знаний и умений в новую ситуацию;

- видение проблемы в знакомой ситуации;

- видение новой функции знакомого объекта;

- видение структуры объекта;

- видение альтернативных решений проблемы;

- комбинирование ранее усвоенных способов деятельности в новый способ;

- построение оригинального способа решения проблемы при наличии других известных способов;

- прогнозирование вероятных результатов.

Изучение физики начинается, как правило, с седьмого класса, именно этот возраст психологи считают наиболее благоприятным для развития творческого мышления. Дети данного возраста отличаются повышенной любознательностью, могут формулировать гипотезы, рассуждать предположительно, исследовать и сравнивать между собой альтернативные варианты решения задачи. Подростки склонны к экспериментированию, нежеланию все принимать на веру, стремлению все самостоятельно перепроверить, лично удостовериться в истинности. Чтобы не упустить возможности сензитивного периода, необходимо постоянно предлагать ученикам решать проблемные задачи, выделять главное, находить сходные и отличительные черты, причинно-следственные связи. И практика показывает, что в 7-х - 8-х классах вполне возможно использование заданий с элементами исследования. Однако, здесь чаще, чем в старших классах должны встречаться работы традиционного репродуктивного характера, но, с целью активизации учебно-познавательной деятельности учащихся, надо систематически подкреплять ее практическими заданиями проблемного характера.

Естественно, что на первых этапах необходим более подробный показ и тренировка учащихся, и только после этого можно осуществлять переход к частично-поисковой, а затем и исследовательской деятельности. Причем при проведении фронтальных лабораторных работ вполне возможно осуществление дифференцированного подхода: наиболее сложные работы разбиваем на этапы, каждый из которых является законченным экспериментом, и объясняем учащимся, что важнее качественно выполнить отдельный этап, чем допустить ошибки, торопясь проделать все. Это позволяет создать ситуацию успеха для всех учащихся класса, что обогащает учебно-воспитательный процесс, делает его более результативным, т.к. наиболее полно реализует индивидуальные особенности и способности каждого ученика.

В целях развития самостоятельности, некоторые лабораторные работы проводим по вариантам, которые отличаются оборудованием. При этом мы ставим учащихся в условия, при которых каждый вынужден все этапы выполнять самостоятельно, получая свои собственные результаты.

Каждый – сам!

Каждый – свое!

Каждый – все!

 

Результативность опыта

Целенаправленное использование ШФЭ:

1) вызывает изменение и перестройку содержания и методов обучения, содержание учебного материала по физике становится более доступным для понимания учащегося;

2) оказывает заметное влияние на структуру урока, обеспечивает целостность учебной деятельности на уроке – органическое сочетание объяснения учителя и познавательной деятельности учащихся;

3) позволяет обеспечить единство содержательной и операционной сторон обучения, особенно за счет активного творческого применения знаний;

4) позволяет увеличить долю самостоятельной работы учащихся, она приобретает более активный творческий характер и связывается со всеми этапами урока;

5) позволяет представить учебный материал не застывшим, а в процессе своего развития;

6) способствует формированию методологических знаний;

7) способствует индивидуализации обучения на основе организации материала с учетом психофизиологии усвоения;

8) предельно сближает чувственно-образный и абстрактно понятийный этапы познания;

9) изменяет тип руководства учебным процессом, характер взаимодействия учителя и учащихся, роль учителя на уроке (из монопольного информатора он превращается в организатора, в управляющий центр процесса обучения).

Таким образом, из вспомогательного, иллюстративного средства обучения ШФЭ становится современным дидактическим средством (инструментом) внутренней мотивации; активизации и развития творческого мышления; управления познавательной деятельностью; организации всего учебного процесса.

 

Рекомендации по использованию опыта:

Рассматривая деятельность как механизм развития, следует подчеркнуть, что сама деятельность при этом должна развиваться! Постепенно усложняться за счет изменения целей, задач, предметных действий, операционной и мотивационной сторон деятельности, а также позиции самого школьника, который, накапливая опыт, становится более активным и самостоятельным.

 

ИПКиППРО ОГПУ

Банк_педагогической_информации