На каких два основных вида можно разделить эксперимент в средней школе

Обновлено: 05.07.2024

•По характеру объектов, используемых в эксперименте: опыты: с растениями; с животными; с объектами неживой природы; объектом которых является человек.

•По месту проведения опытов: в групповой комнате; на участке; в лесу, в поле и т.д.

•По количеству детей: индивидуальные; групповые; коллективные.

•По причине их проведения: случайные; запланированные; поставленные в ответ на вопрос ребенка.

•По характеру включения в педагогический процесс: эпизодические (проводимые от случая к случаю); систематические.

•По продолжительности: кратковременные (5 - 15 мин.); длительные (свыше 15 мин.).

•По количеству наблюдений за одним и тем же объектом: однократные; многократные, или циклические.

•По месту в цикле: первичные; повторные; заключительные и итоговые.

•По характеру мыслительных операций: констатирующие (позволяющие увидеть какое-то одно состояние объекта или одно явление вне связи с другими объектами и явлениями); сравнительные (позволяющие увидеть динамику процесса или отметить изменения в состоянии объекта); обобщающие (эксперименты, в которых прослеживаются общие закономерности процесса, изучаемого ранее по отдельным этапам).

•По характеру познавательной деятельности детей: иллюстративные (детям все известно, и эксперимент только подтверждает знакомые факты); поисковые (дети не знают заранее, каков будет результат); решение экспериментальных задач.

•По способу применения в аудитории: демонстрационные; фронтальные.

Каждый из видов экспериментирования имеет свою методику проведения, свои плюсы и минусы.

Так же эксперимент можно разделить на два вида: демонстрационный и ученический. Демонстрационным называют эксперимент, который проводится в классе учителем, лаборантом или иногда одним из учащихся. Демонстрационный эксперимент дает возможность учителю формировать интерес к предмету у школьников, научить их выполнять определенные операции; приемам лабораторной техники. Требования:

- Наглядность. Эксперимент следует проводить так, чтобы явление можно было наблюдать с любой точки класса. Стол преподавателя не должен быть загроможден лишними предметами, чтобы были видны руки учителя. Можно использовать подъемный столик или кодоскоп.

- Простота. Прибор, в котором демонстрируют эксперимент, не должен содержать лишних деталей и нагромождений, чтобы внимание обучаемых не отвлекалось от процесса. Не следует увлекаться эффектными опытами, так как менее эффектные опыты не будут пользоваться вниманием.

- Безопасность эксперимента. Учитель несет ответственность за безопасность учащихся, поэтому в кабинете должны находиться средства пожарной безопасности, вытяжной шкаф для проведения работ с вредными и пахучими веществами, средства для оказания первой. При проведении опасных опытов следует использовать защитный экран.

- Надежность. Опыт всегда должен удаваться, и с этой целью техника эксперимента перед его проведением должна быть тщательно отработана, все операции должны быть четкими, уверенными; недопустима неряшливость в оформлении опыта. Учитель должен следить за своим внешним видом и поведением. В случае неудачи, необходимо выяснить ее причину, и опыт на следующем уроке повторить.

- Необходимость объяснения эксперимента. Любой опыт должен сопровождаться словом учителя. Возникающие паузы можно использовать для организации диалога со школьниками, выяснения условий проведения эксперимента.

Следует помнить, что эксперимент - это метод исследования, поэтому лучше провести меньшее их количество, но каждый опыт должен быть объяснен.

Ученический эксперимент - это вид самостоятельной работы. Он не только обогащает учащихся новыми знаниями, понятиями, учениями, но и доказывает истинность приобретенных ими знаний, что обеспечивает более глубокое понимание и усвоение материала. Он позволяет более полно осуществлять принцип связи теории с практикой. Ученический эксперимент разделяют на лабораторные опыты и практические занятия.

Заключительным этапом эксперимента является подведение итогов и формулирование выводов. При формулировании выводов необходимо стимулировать развитие речи детей путем постановки неповторяющихся по содержанию вопросов, требующих от детей развернутого ответа. При анализе и фиксировании полученных результатов необходимо помнить, что непредусмотренный результат не является неправильным.

Упражнения.

Под упражнениями понимают повторное (многократное) выполнение умственного или практического действия с целью овладения им или повышения его качества. Упражнения применяются при изучении всех предметов и на различных этапах учебного процесса. Характер и методика упражнений зависит от особенностей учебного предмета, конкретного материала, изучаемого вопроса и возраста учащихся. Упражнения по своему характеру подразделяются на устные, письменные, графические и учебно-трудовые. При выполнении каждого из них учащиеся совершают умственную и практическую работу. По степени самостоятельности учащихся при выполнении упражнений выделяют:

· упражнения по воспроизведению известного с целью закрепления - воспроизводящие упражнения;

· упражнения по применению знаний в новых условиях - тренировочные упражнения;

Если при выполнении действий ученик про себя или вслух проговаривает, комментирует предстоящие операции, такие упражнения называют комментированными. Комментирование действий помогает учителю обнаруживать типичные ошибки, вносить коррективы в действия учеников.

Рассмотрим особенности применения упражнений. Устные упражнения способствуют развитию логического мышления, памяти, речи и внимания учащихся. Они отличаются динамичностью, не требуют затрат времени на ведение записей. Письменные упражнения используются для закрепления знаний и выработки умений в их применении. Использование их способствует развитию логического мышления, культуры письменной речи, самостоятельности в работе. Письменные упражнения могут сочетаться с устными и графическими.

К графическим упражнениям относятся:

· работы учащихся по составлению схем, чертежей, графиков, технологических карт,

· изготовление альбомов, плакатов, стендов, выполнение зарисовок при проведении

· лабораторно-практических работ, экскурсий и т.д.

Графические упражнения выполняются обычно одновременно с письменными и решают единые учебные задачи. Применение их помогает учащимся лучше воспринимать, осмысливать и запоминать учебный материал, способствует развитию пространственного воображения. Графические работы в зависимости от степени самостоятельности учащихся при их выполнении могут носить воспроизводящий, тренировочный или творческий характер.

К учебно-трудовым упражнениям относятся

· практические работы учащихся, имеющие производственно-трудовую направленность.

Целью этих упражнений является применение теоретических знаний учащихся в трудовой деятельности. Такие упражнения способствуют трудовому воспитанию учащихся.

Упражнения являются эффективными только при соблюдении ряда требований к ним:

· сознательный подход учащихся к их выполнению;

· соблюдение дидактической последовательности в выполнении упражнений - сначала упражнения по заучиванию и запоминанию учебного материала, затем – на воспроизведение – применение ранее усвоенного - на

· самостоятельный перенос изученного в нестандартные ситуации - на творческое

· применение, с помощью которого обеспечивается включение нового материала в систему уже усвоенных знаний, умений и навыков.

Крайне необходимы и проблемно-поисковые упражнения, которые формируют у учащихся способность к догадке, интуицию. Практические работы проводятся после изучения крупных разделов, тем и носят обобщающий характер. Они могут проводиться не только в классе, но и за пределами школы (измерения на местности, работа на пришкольном участке).

Лабораторные работы.

Лабораторные работы - это проведение учащимися по заданию учителя опытов с использованием приборов, применением инструментов и других технических приспособлений, т.е. это изучение учащимися каких-либо явлений с помощью специального оборудования.

Проводятся лабораторные работы в иллюстративном или исследовательском плане.

Разновидностью исследовательских лабораторных работ могут быть длительные наблюдения учащихся за отдельными явлениями, как-то: над ростом растений

и развитием животных, над погодой, ветром, облачностью, поведением рек и озер в зависимости от погоды и т.п. В некоторых школах практикуются в порядке лабораторной работы поручения школьникам сбора и пополнения экспонатами местных краеведческих музеев или школьных музеев, изучение фольклора своего края и др. В любом случае учитель составляет инструкцию, а ученики записывают результаты работы в виде отчетов, числовых показателей, графиков, схем, таблиц. Лабораторная работа может быть частью урока, занимать урок и более.

Экономика как подсистема общества: Может ли общество развиваться без экономики? Как побороть бедность и добиться.

Химический эксперимент имеет важное значение при изучении химии. Различают учебный демонстрационный эксперимент, выполняемый в основном преподавателем на демонстрационном столе, и ученический эксперимент – практические работы, лабораторные опыты и экспериментальные задачи, которые проводят учащиеся на своих рабочих местах. Своеобразным видом эксперимента является мысленный эксперимент.

Демонстрационный эксперимент проводится главным образом при изложении нового материала для создания у школьников конкретных представлений о веществах, химических явлениях и процессах, а затем для формирования химических понятий. Он позволяет за небольшой промежуток времени сделать понятными важные выводы или обобщения из области химии, научить выполнять лабораторные опыты и отдельные приемы и операции.
Внимание учащихся направлено на выполнение опыта и изучение его результатов. Они не будут пассивно наблюдать проведение опытов и воспринимать излагаемый материал, если преподаватель, демонстрируя опыт, сопровождает его объяснениями. Тем самым он сосредоточивает внимание на опыте, приучает наблюдать явление во всех подробностях. В этом случае все приемы и действия преподавателя воспринимаются не как волшебные манипуляции, а как необходимость, без которой выполнить опыт практически невозможно. При демонстрационных опытах по сравнению с лабораторными наблюдения явлений проходят более организованно. Но демонстрации не вырабатывают необходимые экспериментальные умения и навыки, поэтому должны дополняться лабораторными опытами, практическими работами и экспериментальными задачами.

Демонстрационный эксперимент проводится в следующих случаях:

в распоряжение учащихся невозможно предоставить необходимое количество оборудования;
опыт сложный, его не могут провести сами школьники;
учащиеся не владеют нужной техникой для проведения данного опыта;
опыты с небольшим количеством веществ или в небольшом масштабе не дают должного результата;
опыты представляют опасность (работа с щелочными металлами, с применением электрического тока высокого напряжения и др.);
необходимо увеличить темп работы на уроке.

Естественно, что каждый демонстрационный опыт имеет свои особенности в зависимости от характера изучаемого явления и конкретной учебно-воспитательной задачи. В то же время химический демонстрационный эксперимент должен отвечать следующим требованиям:

быть наглядным (все, что делается на демонстрационном столе, должно быть хорошо видно всем учащимся);
быть простым по технике проведения и доступным для понимания;
проходить удачно, без срывов;
заранее подготавливаться преподавателем так, чтобы ребята легко воспринимали его содержание;
быть безопасным.

Педагогическая эффективность демонстрационного эксперимента, влияние его на знания и экспериментальные умения и навыки зависят от техники эксперимента. Под этим понимается совокупность приборов и устройств, специально созданных и применяемых в демонстрационном эксперименте. Преподавателю следует изучить оборудование кабинета в целом и каждый прибор в отдельности, отработать технику демонстрирования. Последняя представляет собой совокупность приемов обращения с приборами и аппаратами в процессе подготовки и проведения демонстраций, которые обеспечивают их успешность и выразительность. Методика демонстрирования – совокупность приемов, обеспечивающих эффективность демонстрации, наилучшее ее восприятие. Методика и техника демонстрирования тесно связаны между собой и могут быть названы технологией демонстрационного эксперимента.
Очень важное значение при проведении демонстрационных опытов имеет предварительная проверка каждого опыта с точки зрения техники выполнения, качества реактивов, хорошей видимости учащимися приборов и явлений, в них происходящих, гарантии безопасности. Иногда целесообразно на демонстрационный стол выставлять два прибора: один – собранный и готовый к действию, другой – в разобранном виде, чтобы, используя его, лучше объяснить устройство прибора, например аппарат Киппа, холодильник и др.
Нужно всегда помнить, что всякий неудавшийся при демонстрации опыт подрывает авторитет преподавателя.

Лабораторные опыты – вид самостоятельной работы, предполагающий выполнение химических опытов на любом этапе урока для более продуктивного усвоения материала и получения конкретных, осознанных и прочных знаний. Кроме того, во время лабораторных опытов совершенствуются экспериментальные умения и навыки, т. к. ученики работают в основном самостоятельно. Выполнение опытов занимает не весь урок, а только часть его.
Лабораторные опыты проводят чаще всего для знакомства с физическими и химическими свойствами веществ, а также для конкретизации теоретических понятий или положений, реже – для получения новых знаний. Последние всегда содержат определенную познавательную задачу, которую учащиеся должны решить экспериментально. Это вносит элемент исследования, активизирующий мыслительную деятельность школьников.
Лабораторные опыты в отличие от практических работ знакомят с небольшим количеством фактов. Кроме того, они не полностью овладевают вниманием учащихся, как практические занятия, т. к. после непродолжительного по времени самостоятельного выполнения работы (опыта) ученики должны быть снова готовы к восприятию объяснения преподавателя.
Лабораторные опыты сопровождают изложение учебного материала преподавателем и так же, как и демонстрации, создают у учащихся наглядные представления о свойствах веществ и химических процессах, приучают обобщать наблюдаемые явления. Но в отличие от демонстрационных экспериментов они вырабатывают также экспериментальные умения и навыки. Однако не всякий опыт может быть проведен как лабораторный (например, синтез аммиака и др.). И не всякий лабораторный опыт эффективнее демонстрационного – на проведение многих лабораторных опытов требуется больше времени, причем продолжительность непосредственно зависит от качества сформированных экспериментальных умений и навыков. Задача лабораторных опытов – как можно быстрее познакомить учащихся с изучаемым конкретным явлением (веществом). Применяемая при этом техника сводится к выполнению учениками 2–3 операций, что, естественно, ограничивает возможности формирования практических умений и навыков.
Подготовка лабораторных опытов должна проводиться более тщательно, чем демонстрационных. Это связано с тем, что всякая небрежность и упущение может привести к нарушению дисциплины всего класса.
Нужно стремиться к тому, чтобы лабораторную работу выполнял каждый ученик в отдельности. В крайнем случае можно допускать, чтобы один комплект оборудования приходился не больше чем на двоих. Это способствует лучшей организованности и активности детей, а также достижению цели лабораторной работы.
После выполнения опытов должен быть проведен их анализ и сделана краткая запись проделанной работы.

Практическая работа – вид самостоятельной работы, когда ученики выполняют химические опыты на определенном уроке после изучения темы или раздела курса химии. Она способствует закреплению полученных знаний и развитию умения применять эти знания, а также формированию и усовершенствованию экспериментальных умений и навыков.
Практическая работа требует от учащихся большей самостоятельности, чем лабораторные опыты. Это связано с тем, что ребятам предлагается дома познакомиться с содержанием работ и порядком их выполнения, повторить теоретический материал, имеющий непосредственное отношение к работе. Практическую работу ученик выполняет самостоятельно, что способствует повышению дисциплины, собранности и ответственности. И только в отдельных случаях, при недостатке оборудования, можно разрешать работать группами по два человека, но желательно не более.
Роль преподавателя на практических работах заключается в наблюдении за правильностью выполнения опытов и правил техники безопасности, за порядком на рабочем столе, в оказании индивидуально-дифференцированной помощи.
Во время практической работы учащиеся записывают результаты опытов, а в конце урока делают соответствующие выводы и обобщения.

Классификация (распределение объектов в соответствии с каким-либо признаком по группам) учебного эксперимента по физике может быть проведена по различным основаниям, которые определяются ее целями. В качестве классификационных признаков могут выступать:

субъект, выполняющий учебный эксперимент;
дидактические цели постановки учебного эксперимента;
предмет познания, воспроизводимый в учебном эксперименте;
место эксперимента в учебном процессе;
форма постановки учебного эксперимента;
место проведения учебного эксперимента;
время, затрачиваемое на проведение эксперимента;
организационные формы учебной деятельности учащихся и др.

Выбрав в качестве классификационного признака учебного эксперимента субъекта, воспроизводящего предмет познания, мы сразу разделим его (эксперимент) на две большие группы:

демонстрационный, в котором предмет познания воспроизводит учитель;
лабораторный, в котором предмет познания воспроизводит учащийся.

Выбрав в качестве классификационного признака место проведения учебного эксперимента, получим другое его деление. В частности, оно может оказаться таким:

урочный учебный эксперимент (проводится на уроке);
внеурочный учебный эксперимент (проводится за пределами урока).

Если в основу классификации положить форму его постановки, тогда будут выделены: исследовательский, иллюстративный, мысленный и комбинированный эксперимент.

Выбирая другие классификационные признаки, будем получать все новые и новые его классификации. Выбор классификационного признака обычно определяется целью классификации.

Приведем пример своеобразной классификационной схемы, в построение которой заложено несколько классификационных признаков.

Оптимальный педагогический эффект при использовании в учебно-воспитательном процессе учебного эксперимента можно получить лишь в случае выполнения ряда психолого-педагогических требований, предъявляемых к его постановке.

Наиболее общие из них строятся на основе общепедагогических принципов, являющихся фундаментом любой педагогической технологии. В них заложен опыт, добытый трудом многих поколений отечественных и зарубежных ученых. Обращаясь к нему, мы назовем эти принципы:

сознательности и активности;
научности и доступности;
наглядности и прочности;
систематичности и последовательности;
единства обучения, воспитания и развития учащихся;
субъектности обучения, воспитания и развития;
оптимизации процесса обучения, воспитания и развития.

Кроме общепедагогических требований, к учебному физическому эксперименту предъявляется и ряд других, соблюдение которых предусмотрено нормативными документами. Прежде всего, это требования Правил техники безопасности, а также Санитарных правил и норм (СанПиН), установленных для учебных заведений.

Основываясь на педагогических принципах и указанных правилах, общие требования к постановке учебного эксперимента могут быть сформулированы следующим образом:

неукоснительное соблюдение правил техники безопасности;
научность и убедительность;
отчетливая видимость и выразительность;
соответствие темпа эксперимента темпу восприятия учащихся (рациональная кратковременность);
надежность и экономичность;
эмоциональность и эстетичность.

В соответствии с указанными требованиями должно быть подобрано и оборудование для постановки эксперимента. Оно должно быть безопасным для жизни и здоровья людей, по возможности, немногочисленным, но обеспечивающим постановку всех видов учебного эксперимента.

Достаточно часто оказывается, что промышленно изготовленного оборудования нет в наличии или оно морально и физически устарело и не удовлетворяет предъявляемым требованиям. В этом случае необходимо изготовить недостающее оборудование самостоятельно или с помощью учащихся. При его изготовлении приходится пользоваться подручными средствами и материалами. Очень часто помощь в изготовлении такого оборудования можно получить от родителей учащихся и в школьной мастерской.

Основными требованиями к организации деятельности учащихся по изготовлению приборов, приспособлений, моделей являются:

Литература 4, с. 154 - 171; 12, с. 304 - 315; 9, с. 5 - 10; 3, с. 5 - 18.

1. Физика - наука экспериментальная. Поскольку между физикой - наукой и физикой - учебным предметом существует тесная связь, процесс обучение физике заключается в последовательном формировании новых для учеников физических понятий и теорий на основе немногих фундаментальных положений, которые опираются на опыт. В ходе этого процесса находит отображение индуктивный характер установления основных физических закономерностей на базе эксперимента и дедуктивный характер выведения последствий из установленных таким образом закономерностей с использованием доступного для учеников математического аппарата.

показать явления, которые изучаются, в педагогически трансформируемом виде и тем самым создать необходимую экспериментальную базу для их изучения;
проиллюстрировать установленные в науке законы и закономерности в доступном для учеников виде и сделать их содержание понятным для учеников;
увеличить наглядность преподавания;
ознакомить учеников с экспериментальным методом исследования физических явлений;
показать применение физических явлений, которые изучаются, в технике, технологиях и быту;
усилить интерес учеников к изучению физики;
формировать политехнические и опытно-экспериментаторские навыки.

Учебный эксперимент выступает одновременно как метод обучения, источник знаний и средство обучения.

Учебный эксперимент непосредственно связан с научным физическим экспериментом, под которым понимают систему целеустремленного изучения природы путем четко спланированного воссоздания физических явлений в лабораторных условиях с последующим анализом и обобщением полученных с помощью приборов экспериментальных данных. От наблюдения эксперимент отличается активным вмешательством в ход физических явлений с помощью экспериментальных средств.

Научный эксперимент является основой учебного физического эксперимента, которому он дает экспериментальные средства, методы исследования и материал фактологии. Но полной тождественности между ними нет. Главное отличие заключается в том, что научный эксперимент ставится с целью исследования природы и получения новых знаний о ней, а учебный эксперимент призван довести эти знания до учеников.

2. Школьный физический эксперимент можно классифицировать по разным признакам: по дидактическим целям, по уровню соответствия научному эксперименту, по степени сложности, по характеру учебной деятельности учеников и т.д. Структура учебного физического эксперимента, отображая, в целом структуру научного эксперимента, включает новый элемент учебного характера, связанный с деятельностью учителя, который выступает в роли квалифицированного руководителя учебного физического эксперимента. Он может влиять либо непосредственно на средства исследования, либо на учеников, которые будут руководить средствами исследования.

В связи с вышеизложенным учебный эксперимент делится на два вида: демонстрационный и лабораторный.

Структура лабораторного эксперимента

Лабораторный эксперимент удобно классифицировать по организационным признакам, которые полнее всего отображают характер деятельности учителя и учеников. Согласно с этой классификацией существует четыре вида учебного лабораторного эксперимента:

фронтальные лабораторные работы;
практикумы;
домашние наблюдения и опыты;
экспериментальные задачи.

3. Демонстрационный эксперимент как метод обучения принадлежит к иллюстративным методам. Главное действующее лицо в демонстрационном эксперименте - учитель, который не только организует учебную работу, но и проводит демонстрацию опытов. Демонстрационный эксперимент имеет существенный недостаток - ученики не работают с приборами (хотя некоторые из них могут вовлекаться в подготовку демонстраций).

Перечень обязательных демонстраций из каждой темы школьного курса физики есть в программе. В него входят, в первую очереди опыты, которые составляют экспериментальную базу современной физики, их называют фундаментальными, это, в первую очередь, исследования Галилея, Кавендиша, Штерна, Кулона, Эрстеда, Фарадея, Герца, Столетова и др. Некоторые из них могут быть воспроизведены в школьных условиях с достаточной достоверностью, другие же требуют сложного и дорогого оборудования (опыты Лебедева, Милликена, Резерфорда), а поэтому могут быть показаны лишь средствами кино, телевидения, или промоделируемы с помощью компьютерной техники.

Постановка этих опытов должна быть максимально четкой, а объяснение - продуманным и отображать не только физическую суть эксперимента, но и его место в системе физической науки.

Для иллюстрации объяснений учителя. Практика свидетельствует, что эффективность усвоения учебного материала значительно повышается, если объяснение учителя сопровождается демонстрацией опытов. Ведь в ходе демонстрации учитель имеет возможность руководить познавательной деятельностью учеников, акцентировать внимание на обстоятельствах наиболее важных для понимания сути учебного материала. Демонстраций такого типа более всего в обязательном минимуме, предусмотренном программой.

Для иллюстрации применения выученных физических явлений и теорий в технике, технологиях и быту. Демонстрация таких опытов является необходимой не только для иллюстрации связей физики с техникой, но и для подготовки учеников к жизни в условиях современного технизированного общества. Ознакомление с объектами техніко-технологического характера способствует формированию мотивации учиння физики, позволяет углубить и систематизировать знание учеников о ранее выученных физических явлениях.

Для возбуждение и активизации познавательного интереса к физическим явлениям и теориям. Эффективный демонстрационный эксперимент может быть своеобразным толчком к активной познавательной деятельности учеников, особенно, если он носит проблемный характер. (Например, демонстрация плавания стальной иглы на поверхности воды создает проблемную ситуацию, которая может быть положена в основу изучения свойств поверхностного слоя жидкости).

Для проверки предположений, выдвинутых учениками в ходе обсуждения учебных проблем.

4. Поскольку современная методика физики предлагает большое количество демонстраций из каждой темы школьного курса физики, перед учителем всегда возникает проблема отбора опытов при подготовке к каждому конкретному уроку. При наличии нескольких вариантов опытов следует отобрать те, которые:

Наиболее полно отвечают теме и дидактическим целям урока;
эффективно вписываются в логическую структуру урока;
наиболее выразительно иллюстрируют явление или физическую теорию;
могут быть воспроизведенные на самом простом оборудовании (но без потери эффективности).

Другие методические требования к организации демонстрационного эксперимента такие:

Учеников необходимо готовить к восприятию опытов. Идея опыта, его ход и полученные результаты должны быть понятными ученикам. С этой целью учитель должен объяснить схему установки, все ее составляющие, обратить внимание на измерительные приборы, или на те элементы, на которых оказывается наблюдаемый эффект.

При возможности опыты нужны ставить в нескольких вариантах (особенно, если это способствует более глубокому усвоению учебного материала).

Количество демонстраций на уроке не должна быть слишком большой. Демонстрационный эксперимент должен способствовать изучению учебного материала и не отвлекать от главного на уроке.

Если позволяет оборудование, демонстрационные опыты следует проводить с установлением количественных соотношений (числа должны быть предварительно подобранными и удобными для операции ими!).

Демонстрационную установку следует собирать перед учениками в процессе преподавания учебного материала. Лишь при условии использования очень сложного оборудования, установка может быть собрана предварительно (по этой причине не следует увлекаться использованием готовых стендов).

Установка должна быть максимально надежной, а техника демонстрирования отработанной.

В случае отказа установки, следует отыскать и быстро ликвидировать неисправность, а опыт повторить, достигнув позитивного результата. Если это сделать при данных обстоятельствах невозможно, необходимо объяснить ученикам причину отказа и обязательно воспроизвести демонстрацию на следующем уроке.

Не следует подменять демонстрационный эксперимент, доступный для школьных условий, показом соответствующих кинофрагментов или компьютерным моделированием.

Техника демонстрирование должна удовлетворять двум требованиям:

метод демонстрирования должен максимально отвечать научному и давать достоверные результаты;
в процессе демонстрирования нужно достичь максимальной видимости ожидаемого и существенных составных частей установки.

Для обеспечение хорошей видимости нужно придерживаться таких правил:

Ни сам учитель ни его руки не должны закрывать приборы.

Отдельные приборы или их части не должны затенять друг друга. В связи с этим приборы разносят не только по горизонтали, но и по вертикали, применяя разные подставки и столики.

Приборы нужно хорошо освещать. Для этого применяют специальные осветлители и экраны. Опыты со световыми явлениями, которые слабо наблюдаются, проводятся в темноте.

Если явления происходят в бесцветных телах или жидкостях, то их делают видимыми одним из методов контрастирования: подсветкой или подкрашиванием.

Если предмет вращается в горизонтальной плоскости, то его метят вертикальными отметками на видимой стороне, или ставят на него вешки.

Явления, которые происходят в горизонтальной плоскости, демонстрируются ученикам с помощью наклонных зеркал.

Если ни одно из перечисленных средств не дает результата, то нужно пользоваться теневым проектированием на экран, или использовать телевизионную камеру.

Одним из условий успешного формирования физических понятий и теорий является система рационально подобранного и тщательно поставленного учебного эксперимента.

Школьный физический эксперимент рассматривается как система методов и технических средств, обеспечивающих изучение физики через реализацию опытов.

Школьный физический эксперимент - это, во-первых, и, прежде всего, объект усвоения. Содержательные составляющие здесь такие: экспериментальные методы изучения физических систем и явлений; эксперимент как источник знаний и критерий истинности (применимости) теорий; эксперимент как великий посредник между теорией и природой. Во-вторых, школьный физический эксперимент - это средство организации усвоения знаний и, с этой точки зрения, он составляющая (форма) того или иного метода (приема) обучения. Как средство усвоения школьный физический эксперимент обеспечивает образную (чувственную) и логическую наглядность при передаче научных знаний.

Целью использования школьного физического эксперимента является: формирование методологических знаний, обобщенных экспериментальных умений учащихся; формирование собственно физических знаний; социокультурное и интеллектуальное развитие учащихся.

В систему школьного физического эксперимента входят:

фундаментальные опыты, составляющие экспериментальную основу современной физики (часть в виде демонстрации, выполняемых учителем, а часть в виде лабораторных опытов, проводимых учащимися);

демонстрационные опыты, постановка которых вытекает из педагогических соображений.

фронтальные лабораторные работы.

Наиболее признанная классификация ШФЭ - классификация учебного эксперимента по исполнителю (учитель - ученик). На основе этого признака эксперимент делится на два основных вида:

Демонстрационный эксперимент (выполняемый учителем).

Самостоятельный эксперимент учащегося (лабораторные работы, физические практикумы, домашний физический эксперимент, экспериментальные задачи).

Второе по значению место в системе физического эксперимента заняла классификация по дидактическим функциям эксперимента. Эта классификация очень обширна и разнообразна из-за сложности учебного процесса. В разных источниках эта классификация дается по-разному, выделяют разное число групп эксперимента. В обобщенном виде классификация выглядит следующим образом:

основополагающие опыты, представляющие фундамент современной физики. Эти опыты могут быть поставлены как демонстрации, лабораторные работы, работы физического практикума;

опыты по наблюдению физических явлений и процессов. Опыты по воспроизведению некоторых природных явлений;

опыты по изучению свойств и тел материалов;

эффектные опыты, предназначенные для вызывания интереса учеников к физике;

опыты, посредством которых создается проблемная ситуация;

опыты, опровергающие и выявляющие ошибочные рассуждения учеников, вытекающих из жизненного опыта;

опыты, посредством которых разрешается проблема, возникшая на уроке.

Демонстрационный эксперимент следует рассматривать как одно из средств обучения физике, сущность которого заключается в воспроизведении и показе учителем физических явлений, свойств и закономерностей, наблюдая которые ученики путем логических выводов и обобщений получают знания по физике.

Сущность демонстрационного эксперимента как метода обучения, может отобразить следующее определение: Методом демонстрационного эксперимента можно назвать метод обучения посредством постановки опытов в системе и последовательности, обеспечивающих усвоение новых основных понятий и законов физики и дающих представление об экспериментальном методе исследования законов природы.

Можно выделить следующие методические требования к демонстрационному эксперименту:

содержательность (выразительность) – наиболее просто и отчетливо показывать ту сущность явления, которое является предметом изучения;

наглядность – сущность изучаемого явления должна раскрываться в наиболее яркой, совершенной форме;

видимость – создание условий, при котором каждый ученик класса видит не только установку, но и её существенные детали.

убедительность – опыт не должен вызывать сомнений в справедливости результатов и не давать повод к двойственному ли неправильному толкованию;

соответствие темпу устного изложения и скорости восприятия учащихся,

Так же к демонстрационному эксперименту предъявляются требования кратковременности, неоднократной воспроизводимости, эмоциональности, эстетичности, надежности, соблюдения требований техники безопасности

Перед демонстрацией опыта в некоторых случаях полезно собирать схему перед учащимися. Можно использовать проблемный подход, т.е. поставить проблему и решить её с помощью эксперимента.

Фронтальные лабораторные работы выполняется на однотипном оборудовании и одновременно всеми учащимися. Обычно на выполнение лабораторной работы отводится 45 минут (урок). Иногда проводятся кратковременные лабораторные работы. Встречаются качественные лабораторные работы (наблюдение физического явления), количественные (измерение какой-то величины).

Классификация лабораторных работ по дидактическим целям:

Наблюдение и изучение физических явлений;

Знакомство с физическими приборами и измерениями по ним;

Знакомство с устройством и принципом действия приборов и установок;

Проверка физических закономерностей;

Определение физических констант.

Примерная схема проведения лабораторной работы:

Работы физического практикума отличаются от фронтальных лабораторных работ большей самостоятельностью учащихся при выполнении эксперимента, длительностью (на некоторые работы практикума отводится 2 урока). В работах практикума используется более сложное оборудование, при этом обработка результатов более объемная (систематическая ошибка приборов, оценка полученного результата).

Читайте также: