Методика проведения демонстрационного эксперимента на уроках физики Часть1.

Значение, роль и место демонстрационного эксперимента в преподавании физики имеют большое значение.

Эксперимент является источником знания, методом физических исследований. Глубокое уяснение обучающимися большинства изучаемых в физики вопросов невозможно без постановки демонстрационных опытов.

Эксперимент может и должен выполнять не только обучающую, но и развивающую функцию, т.е. способствовать развитию мышления, наблюдательности. Наблюдение новых, иногда неожиданных эффектов побуждает познавательную активность, вызывает желание разобраться в сути явления. При этом в одних случаях полезно предложить внимательно наблюдать за происходящим, в других – попробовать предсказать заранее результат опыта.

Демонстрационный эксперимент может служить иллюстрацией к объяснению учителя. В этом случае обучающиеся в обсуждении или объяснении результатов опыта участия не принимают. Здесь эксперимент используют в тех случаях, когда демонстрации применяются для введения новых понятий, например: «механическое движение», «инерция», а также когда обучающиеся не имеют достаточной базы для того, чтобы принять активное участие в обсуждении эксперимента и получаемых из него результатов.

Так, например, они не могут объяснить и предсказать результаты первых опытов, иллюстрирующих явление механического резонанса. Причину этого явления и условия возникновения должен объяснить сам учитель.

Рассмотрим другой случай. Учитель выполняет опыт, а ученики либо делают выводы из него, либо объясняют полученные результаты. Ребят заранее предупреждают о том, что по окончанию опыта они должны самостоятельно сделать выводы или объяснить его результаты.

В тех случаях, когда на опыте устанавливается новая закономерность, задача ученика – сделать выводы из опыта. Например, при изучении силы, действующей на тело при равномерном движении по окружности, демонстрирую опыт с прибором «Вращающийся диск».

На основании наблюдений ученики делают выводы о зависимости величины этой силы от массы тела, радиуса вращения, угловой скорости.

Задача – объяснить результат опыта – ставится перед учениками в тех случаях, когда явления и закономерности, на основе которых строится объяснение, ими уже изучены. Например, в Х классе после ознакомления с термоэлектронной эмиссией ученики самостоятельно объясняют опыт с демонстрационным диодом.

При проведении демонстрационного эксперимента ученики предсказывают результат опыта. Этот способ активизации обучающихся целесообразно применять в тех случаях, когда есть уверенность, что хотя бы некоторые ученики класса могут высказать обоснованные соображения относительно ожидаемых результатов.

Так, познакомившись в VIII классе с взаимодействием электрических зарядов, а также с понятием «электростатическое поле» и элементами электронной теории, т.е. зная, что носителями электрического тока в металлических проводниках являются свободные электроны, ученики могут самостоятельно предсказать результаты опытов, которые учитель использует для закрепления этого материала. Например, учитель задает вопросы:

1. Как будет вести себя стрелка отрицательно заряженного электрометра, если к ней приближать положительно или отрицательно заряженные палочки?
2. Окажутся ли заряженными электрометры (и если да, то как именно), если, не убирая палочки, вызвавшей их электризацию через влияние, снять разрядник?

Здесь предсказание результатов опыта учениками может обеспечить их наиболее активную работу, так как могут быть высказаны противоречивые предположения, что весьма полезно обсудить.

При демонстрационном эксперименте я ставлю перед учениками какие-либо вопросы и предлагаю им самостоятельно найти способ экспериментального решения или решения этого вопроса.

Данный способ активизации обучающихся целесообразно использовать в тех случаях, когда идея исследования может быть найдена учениками вполне самостоятельно (или с небольшой помощью учителя) в короткое время, чтобы это не вызвало большой потери времени на уроке. Если ученики будут испытывать затруднение, у учителя должны быть подготовлены вопросы, которые помогли бы им «сдвинуться с места», но в то же время не устраняли бы полностью творческую часть в их работе. Опытов, при выполнении которых может быть с успехом использован данный способ активизации учащихся в школьном курсе физики, довольно много. Приведу некоторые примеры.

VII класс. После ведения понятия «сила трения и способ ее измерения» я ставлю вопросы: «Как исследовать зависимость силы трения от силы, прижимающей тело к поверхности?», «как исследовать, будет ли зависеть сила трения от площади опоры (площади соприкосновения с поверхностью), если прижимающая сила остается неизменной?».

VIII класс. После введения понятия «параллельное соединение проводников» ставится вопрос: «Как исследовать на опыте зависимость силы токов в ветвях параллельного соединения от сопротивления ветвей?».

Так при изучении темы «Математический маятник» в 11 классе проводится работа в группах по изучению зависимости периода колебаний, частоты, влияния окружающей среды на колебательное движение.