Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 17»
Введение домашних лабораторных работ по физике как средство реализации внеурочной индивидуальной деятельности учащихся при переходе к ФГОС нового поколения
Жирнова Альбина Рашитовна
учитель физики 1 категории
МБОУ СОШ № 17
г. Октябрьский
2013
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
КЛАССИФИКАЦИЯ ДОМАШНИХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ
ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ
МЕТОДИКА ВВЕДЕНИЯ ДОМАШНИХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ФИЗИКЕ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
ПЕРСПЕКТИВЫ ВВЕДЕННОЙ МЕТОДИКИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Как можно познать себя?
Только путем действия
Но никогда – путем созерцания
Гёте
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время происходят радикальные изменения в обществе, которые затрагивают все сферы жизни – технику, промышленность, политику, а самое главное - образование. Поэтому и нужна принципиально новая система образования, где образование рассматривается как деятельность, направленная на развитие личности посредством обучения и воспитания, а учитель организует познавательную деятельность школьников. Эта концепция и заложена в основе федеральных государственных образовательных стандартов нового поколения.
Повышение качества образования и формирование у учащихся ключевых компетенций – важнейшая задача модернизации школьного образования, которая предполагает активную самостоятельную позицию учащихся в учении; развитие общих учебных умений и навыков: в первую очередь исследовательских, рефлексивных.
Модернизация общего образования в целом включает и реформирование физического образования. Физика как общеобразовательный предмет вносит свой вклад в решение задач обучения, воспитания и развития учащихся, подготовки их к труду и жизни. Оживить процесс обучения, создать атмосферу, сопутствующую поиску и творчеству, сделать учебную деятельность увлекательной и интересной, пробудить у учащихся тягу к знаниям поможет решить постановка ученика в условия исследователя, на место учёного или первооткрывателя.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Основными организационными формами экспериментальной подготовки школьников в настоящее время являются: фронтальное лабораторное занятие, лабораторный практикум, творческий лабораторный практикум. Последний может проводиться как в кабинете физики, так и в домашних условиях.
Среди этих форм особое место занимает домашний исследовательский практикум, который имеет внешние и внутренние признаки.
В соответствии с критериями, выделяемыми Е.В. Оспенниковой [17, с. 224-225], конкретизируем эти признаки.
а) внешние признаки:
- состав участников обучения (учащиеся девятых классов общеобразовательной школы);
- продолжительность учебного занятия (определяется самим учащимся, но не менее 40 минут в неделю);
- место обучения (домашние условия);
- материально-техническая база (бытовое оборудование).
б) внутренние признаки:
- содержание целей обучения (домашний физический эксперимент позволит расширить область связи теории с практикой; развить творческие способности, привлечь учащихся к самостоятельной исследовательской работе, дополнить классные лабораторные работы тем материалом, который никак не может быть выполнен в классе (ряд длительных наблюдений, наблюдение природных явлений) и др.);
- система источников содержания обучения (научно-методическая литература, internet - источники);
- учащийся, свойства личности которого определяют выбор самим учащимся организационной формы занятия;
- особенности процесса обучения, реализующегося на основе использования избранных методов и средств учения и методов и средств преподавания;
- формы организации учебной деятельности, отражающие режим дополнительных субъект-субъектных и субъект-объектных отношений при взаимодействии обучаемого с источником информации.
Ряд исследователей по-разному определяют суть домашней экспериментальной работы.
В "Теории и методике обучения физики" под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой дается следующее определение: "Домашние лабораторные работы - простейший самостоятельный эксперимент, который выполняется учащимися дома, вне школы, без непосредственного контроля со стороны учителя за ходом работы"[21, с. 342].
О.Ф. Кабардин отмечает, что это "одна из форм индивидуальной внеурочной работы пофизике" [9, с. 124].
Г.А. Шипарева говорит о том, что "домашний эксперимент - это индивидуальная практическая самостоятельная работа, которая проводится с использованием веществ и предметов домашнего обихода, выполняемая под опосредованным руководством учителя" [27, с. 41].
В.Ф. Шилов считает, что "система домашних экспериментальных заданий может быть представлена как многоуровневый физический практикум" [26, с. 51].
М.С. Павлова, Л.М. Любушкина рассматривают домашние экспериментальные работы как "простейший самостоятельный эксперимент, который выполняется учащимися дома, вне школы, без непосредственного руководства со стороны учителя" [18,c.18].
В дальнейшем будем придерживаться следующего определения: домашний исследовательский практикум - это один из видов лабораторных занятий, в котором учащиеся в домашних условиях и с использованием бытового оборудования самостоятельно осуществляют экспериментальные задания.
Введение этой формы обучения в учебный процесс связывают с выходом первого издания книги "Опыты и наблюдения в домашних условиях по физике" С. Ф. Покровского (1951г.). Во втором издании этой книги автор обращает внимание на задачи домашних экспериментальных заданий. Он указывает на " …три основные задачи:
1. Доводить изучение каждого физического явления до осязательного и действенного восприятия его самим учащимися посредством всех органов, воспринимающих реальный окружающий мир.
2. Подбирать для домашних заданий такие работы, которые, являясь ценными в деле изучения и понимания физики в детском возрасте, были бы интересными по содержанию, простыми по выполнению и оборудованию, не требовали бы от учащихся почти никаких материальных затрат и в то же время легко поддавались контролю преподавателя.
3. Работы учащихся не должны быть слепым подражанием установившимся шаблонам. Они должны заключать в себе широчайшее проявление собственной инициативы, творчества, исканий нового" [19, с. 8].
Эти задачи актуальны и в настоящее время в связи с вниманием исследователей к контекстуальному подходу. Этот подход означает, что учащиеся должны не просто овладеть знаниями и умениями по физике, но и научиться решать проблемы, связанные с применением знаний предметной области в конкретных жизненных ситуациях.
КЛАССИФИКАЦИЯ ДОМАШНИХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Виды домашнего практикума по физике рассматриваются в работах С.И. Юрова. [28], Н.С. Белого [3], Т.Д. Бердалиевой [4], М.Ю.Адамова [1], Е.А. Веденеевой [8], С.Е. Каменецкого и Н.С. Пурышевой [21], О.Ф. Кабардина [9], В. Ф. Шилова [26].
При классификации домашних экспериментальных работ исследователи опираются на разные основания. Рассмотрим некоторые из классификаций.
В 1948 году С.И. Юров [28] выделяет следующие виды домашних экспериментальных работ учащихся по физике. В зависимости от материальных средств, которые применяются для выполнения, работы можно разделить на следующие группы:
- работы, для выполнения которых учащиеся должны собрать соответствующую установку;
- работы, которые связаны с проведением учащимися простейших опытов без специальных установок;
- работы, связанные с наблюдением явлений в домашней обстановке;
- наблюдение явлений, происходящих на улице, в сельском хозяйстве и в природе.
В зависимости от связи домашних экспериментальных работ с изучаемым материалом программы их можно разделить на:
- эвристические, проверочные, повторительные.
Н.С. Белый [19] в 1949 году все домашние опыты и наблюдения классифицировал следующим образом:
- наблюдение предметов и явлений в естественных условиях;
- наблюдение предметов и явлений в домашних условиях без специального оборудования;
- простые физические опыты качественного характера без применения специальных приборов;
- изготовление самодельных приборов и проведение с ними опытов качественного характера;
- изготовление самодельных приборов и проведение с ними опытов измерительного характера;
- лабораторные работы;
- занимательные опыты;
- опыты с приборами, полученными в физическом кабинете.
Т.Д. Бердалиева [4, с. 107] в своем диссертационном исследовании разделяет экспериментальные задания в зависимости от конкретного содержания на пять групп:
- задания на наблюдение физических явлений;
- постановка опытов, подтверждающих физические законы и закономерности;
- задания на разработку способа определения, нахождения и измерения физических величин;
- задания на изучение принципов действия приборов и технических устройств;
- задания на изготовление простейших приборов и моделей.
М.Ю. Адамов [1, с. 86-87] в зависимости от характера заданий, охвата учащихся и организации их деятельности домашние экспериментальные
работы подразделяет на следующие виды:
- работы, предусматривающие только теоретическую разработку эксперимента (обычно общеклассные);
- такого же рода работы, но с выполнением экспериментальной части отдельными учащимися по индивидуальным заданиям;
- индивидуальные задания только для интересующихся учащихся, с целью развития их интереса и творческих способностей;
- индивидуальные задания для отстающих учащихся, не проявляющих интереса к физике. Их цель - пробуждение первоначального интереса к экспериментальной работе и веры в свои силы и возможности;
- задания для желающих. Предлагаются с целью развития интереса к экспериментальной творческой работе у широкого круга учащихся, расширения их кругозора, постепенного определения своего призвания.
- экспериментальные задания для всего класса, включающие в себя нахождение идеи решения, полную разработку идеи, ее практическую реализацию.
Е.А. Веденеева [23]определяет следующие виды домашнего эксперимента:
- наблюдения;
- выполнение экспериментальных заданий, задач;
- модельный эксперимент (компьютерный или видео);
а) комплексные экспериментальные задания;
б) контрольные экспериментальные задания.
С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева подразделяют домашние лабораторные работы по физике в зависимости от используемого при их выполнении оборудования:
- работы, в которых используются предметы домашнего обихода и подручные материалы (мерный стакан, рулетка, бытовые весы и т. п.);
- работы, в которых используются самодельные приборы (рычажные весы, электроскоп и др.);
- работы, выполняемые на приборах, выпускаемых промышленностью [21, с. 342].
С методической точки зрения представляет интерес классификация работ по тем задачам и целям, которые преследует учитель при организации домашнего экспериментирования. Согласно этому критерию О.Ф. Кабардин выделяет:
- домашние опыты и наблюдения;
- домашние задания по конструированию приборов и моделей [9, с. 124 -125].
В.Ф. Шилов по степени сложности домашних лабораторных работ выделяет:
- воссоздание, идентификацию, наблюдение и описание физических явлений и процессов;
- изучение устройства, принципа действия, сферы применения измерительных приборов (сопровождающих практически каждого человека всю жизнь);
- измерение физических величин для установления физических закономерностей и условий выполнения физических законов;
- конструирование измерительных приборов, экспериментальных установок, моделей и электрических схем для углубленного изучения явлений природы [26, с. 51, 52].
В книге "Опыты и наблюдения в домашних условиях по физике" С.Ф. Покровского [19] экспериментальные задания дифференцированы. Автор предлагает задания всему классу, группе учащихся, отдельным учащимся, индивидуальные.
Таким образом, авторы выделяют следующие основания для классификаций видов домашних экспериментальных работ: материальные средства, связь домашних экспериментальных работ с изучаемым материалом программы, конкретное содержание, характер заданий, охват учащихся и организация их деятельности, используемое оборудование, задачи и цели, степень сложности.
В рамках исследовательского практикума можно использовать не все предложенные виды. Следует исключить технически сложные задания, а также нужно учесть необходимость использования только бытового оборудования.
ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ
ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ
На протяжении работы в школе меня всегда волновали вопросы: «Как заинтересовать ребят моим предметом? Как сделать изучение физики увлекательнее?». Проблема развития познавательных качеств школьников постоянно преследует педагога. И он, не зная покоя, думает какие методы работы использовать для того, чтобы ребенок не просто усваивал поток информации, полученный от учителя, но и научился самостоятельно получать знания, умел мыслить.
Известно, что наибольший интерес при изучении физики учащиеся проявляют при выполнении самостоятельных практических действий. Приучая учащихся к обязательному выполнению письменных домашних работ по физике, я пришла к выводу о необходимости использования интереса к физическому эксперименту в домашних условиях. [31]
МЕТОДИКА ВВЕДЕНИЯ ДОМАШНИХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ФИЗИКЕ
В результате я стала вводить в обучение физике систему домашних лабораторных работ для учащихся 7 классов, которые находятся на I ступени изучения курса физики. В этом мне немало помогло большое количество методической литературы и сеть Internet.
Сначала был определен список тех домашних лабораторных работ, которые связаны непосредственно с проходимыми темами (Приложение 1) и не требуют большой подготовки и сложного оборудования, чтобы у каждого ребенка была возможность в домашних условиях самому найти оборудование и самостоятельно или с помощью родителей выполнить эксперимент. Учащиеся получают инструкцию по выполнению домашней лабораторной работы, в которой дается перечень необходимого оборудования и точный алгоритм выполнения эксперимента. Перед учениками ставится цель, достигая которой они выполняют запланированное учителем учебное действие.
Большое число домашних лабораторных работ в 7 классе на начальном этапе обучения повышает интерес к изучению физики, закладывает прочную базу теоретических знаний, усвоенных ребенком в процессе самостоятельной деятельности. Учитывая, что на изучение физики в 7-9 классах отводится 2 часа в неделю, что составляет 68 часов в год, такое количество домашних лабораторных работ не ведет к перегрузке, причем работа дается на выходные дни, чтобы у учащихся было время на выполнение эксперимента и осмысление полученных результатов.
При проверке выполнения домашней лабораторной работы я анализирую умение учащихся объяснять закономерности, полученные в процессе выполнения эксперимента. При оценке данного вида работы учитываю, прежде всего, развитие глубины мышления при обработке итогов, умение самостоятельно делать выводы. Так как одинаковых лабораторных работ дома выполнить невозможно, то мне приходится внимательно следить за тем, чтобы ученики не списывали друг у друга.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
При выполнении работ учащиеся углубляют свои знания, повторяют изученный на уроках материал. Развивают память и мышление, учатся
анализировать идею и результаты опытов, самостоятельно делают выводы. Было замечено, что работы вызывают у учащихся чувство удивления, восторга и удовольствия от самостоятельно проделанного научного эксперимента, а полученные при этом положительные эмоции надолго закрепляют в памяти нужную информацию. Некоторые неуспевающие ребята стали внимательнее слушать тему на уроке и уважительнее относиться ко мне. Многие ребята с нетерпением ждут следующих лабораторных работ.
Все предлагаемые ученикам работы связаны с их жизнью, дают им возможность научиться давать объяснение окружающим явлениям природы.
Заметный интерес у учащихся 7 класса вызвали работы, «Как впитывают влагу различные ткани», “Определение пройденного пути из дома в школу”, “Определение плотности вашего тела”, «Какое давление оказываешь ты на пол?».
На протяжении всего нескольких месяцев работая над этой темой, были получены следующие результаты:
- повышение интереса к изучению физики;
- учащиеся стали лучше и увереннее самостоятельно добывать и обрабатывать полученную информацию;
- развивается прочная база теоретических знаний и практических умений учащихся;
- развивается память ребят;
- увеличивается число увлеченных ребят, которые активно выполняют творческие домашние задания, готовят физические эксперименты, с энтузиазмом участвуют во внеурочных мероприятиях.
ПЕРСПЕКТИВЫ ВВЕДЕННОЙ МЕТОДИКИ
Я уверена, что продолжение внедрения системы домашних лабораторных работ в обучение даст еще много положительных результатов. Поэтому планирую систематизировать список работ и для 8-9 классов, с последующим исследованием успеваемости и уровня заинтересованности школьников на своих уроках.
Более того перспективным развитием системы домашних лабораторных работ я вижу введение отчетов по ним в виде презентаций Power Point. Это позволит осуществить межпредметные связи, внедрить ИКТ на уроки физики и сделать самостоятельную работу учеников более современной, яркой.
Вашему вниманию предлагаются разработки домашних лабораторных работ по физике, которые я использую для работы над темой.
Не существует сколько-нибудь
достоверных тестов на одаренность,
кроме тех, которые проявляются
в результате активного участия
хотя бы в самой маленькой
поисковой исследовательской работе.
А.Н. Колмогоров
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, применение в практике обучения физике домашних лабораторных работ показало активное влияние на выработку практико-ориентированных умений учеников и повышение их интереса к предмету, способствует развитию навыков познавательной деятельности ребят, предоставляет возможность реализовать внеурочную деятельность, выявить творческие способности учащихся.
ЛИТЕРАТУРА
1. Адамов М.Ю. Совершенствование домашней экспериментальной подготовки по физике учащимися основной общеобразовательной школы: дис. … канд. пед. наук: 13.00.02. / М.Ю. Адамов.- Череповец, 2000.- 173 с.
2. Астахова Т.В. Лабораторные задания и контрольные задания по физике: Тетрадь для учащихся 8-го класса [Текст]/ Т.В. Астахова. - Саратов: Лицей, 2002. - 64 с.
3. Белый Н.С. Домашние опыты и наблюдения как вид самостоятельной работы учащихся по физике: дис . … канд. пед. наук: 13.00.02. / Н.С. Белый. - Херсон, 1949.- 381 с.
4. Бердалиева Т.Д. Домашние работы экспериментального характера по физике как средство формирования умения учащихся самостоятельно пополнять знания: дис. … канд. пед. наук: 13.00.02. / Т.Д. Бердалиева. - М., 1988.- 185 с.: ил.-Библиогр.:с. 146-160.
5. Броневщук С.Г. Самостоятельные работы по физике в 6-7 классах. Дидакт. материал / С.Г. Броневщук, Н.Д. Машевский . - Изд. 2-е.- М.: Просвещение, 1978. - 159 с.
6. Буров В.А. Фронтальные экспериментальные задания по физике в 6-7 классах средней школы: пособие для учителей / В.А. Буров, С.Ф. Кабанов, В.И. Свиридов; под ред. В.А. Бурова.. - М.: Просвещение, 1981. - 112 с.
7. Буров В.А. Фронтальные экспериментальные задания по физике. 8 кл. Дидакт. материал: пособие для учителя / В.А. Буров, А.И. Иванов, В.И. Свиридов; под ред. В.А. Бурова. - М.: Просвещение, 1985. - 64 с.
8. Веденеева Е.А. Реализация принципа индивидуализации в условиях дистанционного обучения физике на уровне общего образования: автореф. дис. … канд. пед. наук:
13.00.02 / Е.А. Веденеева. - Екатеринбург, 2002. - С. 229. Внеурочная работа по физике / О.Ф. Кабардин, Э.М. Браверман, Г.Р. Глущенко и др.; под ред. О.Ф. Кабардина. - М.: Просвещение, 1983. - 223 с.: ил.
10. Губанов В.В. Лабораторные работы и контрольные задания по физике: Тетрадь для учащихся 9-го класса / В.В. Губанов. - Саратов: Лицей, 2003. - 80 с.
11. Кабардин О.Ф. Сборник экспериментальных заданий и практических работ по физике: 9 - 11-й классы : учеб. пособие для учащихся общеобразоват. учреждений / О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов; под ред. Ю.И. Дика. - М.: АСТ: Астрель: Транзиткнига, 2005. - 239 с.: ил.
12. Ковтунович М.Г. Домашний эксперимент по физике. Дидактический материал для 7-го кл. / М.Г. Ковтунович. - Челябинск: Экодром, 1995.- 74 с.
13. Ковтунович М.Г. Домашний эксперимент по физике: пособие для учителя / М.Г. Ковтунович. - М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2007. - 207 с.
14. Мартынов И.М. Дидактический материал по физике: 6-7 кл. Пособие для учителей / И.М. Мартынов, Э.Н. Хозяинова.- М.: Просвещение, 1973. - 175 с.
15. Оспенникова Е.В. Е-дидактика мультимедиа: проблемы и направления исследования / Е.В. Оспенникова //Вестник Пермского государственного педагогического университета. -2005. -Вып.1. - С. 16-30.
16. Оспенникова Е.В. Основы технологии развития исследовательской самостоятельности школьников. Эксперимент как вид учебного исследования: учебное пособие / Е.В. Оспенникова; Перм. гос. пед. ун-т.- Пермь, 2002. – 315 с. + Прил. (60 с. ). Библиогр.: с. 300-312.
17. Оспенникова Е.В. Развитие самостоятельности школьников в учении в условиях обновления информационной культуры общества: В 2 ч.: Ч. I. Моделирование информационно-образовательной среды учения: монография / Е.В. Оспенникова; Перм. гос. пед. унт. - Пермь, 2003. - 294 с. + Прил. (7 с.). - Библиогр.: с. 273- 291.
18. Павлова М.С. Физический эксперимент – способ развития творческого мышления / М.С. Павлова, Л.М. Любушкина //Физика в школе .-2006.-№1.-с.14-20.
19. Покровский С.Ф. Опыты и наблюдения в домашних заданиях по физике / С.Ф. Покровский. - 2-е изд. - М.: Издво АПН РСФСР, 1963. - 415 с.: ил.
20. Рыжов В.Н. Лабораторные работы по физике для 7-8 классов (тетрадь с печатной основой) / В.Н. Рыжов, Л.В. Злепкина. - Саратов: Лицей, 1999. - 64 с.
21. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская и др.; Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. - М.: Академия, 2000. - 368 с.
22. Усова А.В. Дидактический материал по физике: 6-7 кл. Пособие для учителя / А.В. Усова, З.А. Вологодская. - М.: Просвещение, 1983. - 127 с.
23. Фронтальные лабораторные работы по физике в средней школе: пособие для учителей / В.А. Буров, Б.С. Зворыкин, А.А. Покровский, И.М. Румянцев; под ред. А.А. Покровского: - М.: Просвещение, 1970. - 216 с.
24. Хижнякова Л.С. Самостоятельная работа учащихся по физике в 9 классе средней школы: дидакт. материал / Л.С. Хижнякова, Ю.А. Коварский, Г.Г. Никифоров. - М.: Просвещение, 1993. - 176 с.
25. Чеботарева А.В. Самостоятельная работа учащихся по физике в 6-7 классах: дидакт. материал. Пособие для учителя / А.В. Чеботарева. - 3-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1985. - 158 с.
26. Шилов В.Ф. Многоуровневый физический практикум в домашних условиях / В.Ф. Шилов //Физика в школе .-1998.- №5.- С. 51-54.
27. Шипарева Г.А. Домашний эксперимент по химии как средство формирования мотивации к изучению учебного предмета: дис. … канд. пед. наук: 13.00.02 / Г.А. Шипарева. - М.: РГБ, 2003 (Из фондов Российской Государственной библиотеки) // http://diss.rsl.ru/diss/03/0514/030514031.pdf
28. Юров С.И. Домашний экспериментальные работы учащихся по физике [Текст]: дис. … канд. пед. наук: 13.00.02 / С.И. Юров. - М., 1948.- 338 с.
29. И. М. Зенцова «Домашний исследовательский практикум по физикекак форма организации учебных занятий в условиях применения средств ИКТ» / Информационные компьютерные технологии в образовании Вестник ПГП У Вып. 5
30. Елена Анатольевна Виноградова «Организация исследовательской деятельности учащихся при обучении физике», Ярославль, 2011.-С. 3
31. Барышенская Елена Николаевна «Домашние лабораторные работы», Дубов, 2011
Список ресурсов Интернета:
32. http://www.edusite.ru
33. http://school-collection.edu.ru
34. http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/36982276- f7af-4e4b-a39f-814e88af8855/109473/
12