Физический практикум в школе

Физический практикум в школе

Елена Александровна Стародубцева, учитель физики высшей квалификационной категории, победитель ПНП «Образование» 2008, почетный работник общего образования РФ. МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 11» г. о. Электросталь

УМК «Физика. 7-9 классы»

Аннотация

В статье рассматриваются аспекты физического практикума как образовательной технологии, анализируются условия и необходимость его проведения в профильных классах. Учитель делится опытом реализации инновационной технологии, рассказывает о совместной деятельности образовательного учреждения и университета в проведении физического практикума для школьников.

Физика – наука экспериментальная. Наблюдения, опыты являются источниками знаний о природе физических явлений. Наблюдения, измерения, анализ полученных результатов, которые производят учащиеся на практических занятиях, являются по существу воспроизведением основных методов физики как науки.

К сожалению, не секрет, что эксперимент на уроках физики, как таковой, в силу разных причин бывает заменен иллюстративным объяснением. А в последнее время появилась еще одна возможность благополучно избежать выполнения эксперимента на уроке – это компьютерные анимационные картинки. Как бы красиво не выглядел на экране компьютера лабораторный опыт, он не сформирует практических навыков лабораторного исследования или практического опыта. Ученики должны держать в руках физические приборы и выполнять лабораторные работы, потому что склонность к экспериментальной деятельности, не находящая подкрепления и развития, способствует постепенной потере интереса к продолжению углубленных занятий физикой.

Кроме этого, одной из частных причин потери интереса школьников к физике является непонимание связи изучаемых понятий с реальной действительностью. Яркими иллюстрациями этого могут быть записи в анкетах десятиклассников: «Физика мне нравится, но меня совершенно не интересуют вращательные движения» или «Какая ерунда эта ваша статика!» Но осмысление сложных абстрактных понятий невозможно без наблюдения реальных физических явлений. И вот здесь очень важен и нужен эксперимент, как фронтальный, так и в виде физического практикума. Он позволяет школьникам наблюдать, исследовать, измерять то, что приходится воспринимать либо со слов учителя, либо из текста книги. Урок становится более насыщенным, более богатым физическим содержанием, возрастает и познавательная активность ребят.

Преимуществами физического эксперимента в форме выполнения лабораторных работ являются высокая степень активности и самостоятельности школьников при обработке результатов наблюдений и измерений, а также выработка умений и навыков работы с физическими приборами, возможность проведения эксперимента или наблюдения по индивидуальному плану и в темпе, который определяется самими учащимися. Не последним по значению является и такой фактор, как устранение посредника между учеником и изучаемым явлением природы.

В пользу выполнения физического практикума можно привести целый ряд доводов. Во-первых, выполнение его лабораторных работ открывает большие возможности для учета индивидуальных интересов и склонностей учащихся, развития их творческих способностей. Во-вторых, в практикуме можно организовать выполнение работ, различных по уровню сложности и характеру заданий. Одни из них можно снабдить подробными инструкциями, другие – краткими указаниями, в третьих – лишь сформулировать задачу, для решения которой ученику необходимо самостоятельно подобрать оборудование и разработать схему выполнения эксперимента. В-третьих, могут быть предложены задания исследовательского типа.

Другим достоинством физического практикума является возможность обеспечения рабочих мест для учащихся с использованием значительно меньшего количества приборов и оборудования, чем их понадобилось бы при проведении фронтальных работ. Уменьшение потребности в приборах до одного-двух комплектов позволяет использовать в физическом практикуме лазер, осциллограф, звуковой генератор, спектроскоп, гидравлический пресс, генератор электромагнитных волн, счетчик Гейгера. А использование современных приборов, которые поступают в школу в единичных количествах, способствует повышению престижа предмета в глазах учащихся, так как при этом уменьшается разрыв между «школьной» и «настоящей» физикой.

При выполнении лабораторных работ физического практикума проблема организации самостоятельной и творческой деятельности учащихся заслуживает большого внимания, поскольку для отдельных учащихся можно подобрать нестандартные задания творческого характера.

Пример задания творческого характера – разработка новой лабораторной работы. При этом ученик выполняет как будто те же самые действия и операции, какие будут выполнять впоследствии остальные учащиеся, но характер его работы является новаторским, так как все он делает первым. Здесь по существу проверяется не физический закон, а способность ученика к планированию, постановке, и выполнению эксперимента. Для достижения успеха обычно бывает необходимо, оценив достоинства и недостатки, использовать один из нескольких известных вариантов постановки опыта и, сообразуясь с возможностями кабинета физики, подобрать наиболее подходящие для этого эксперимента приборы. Проведя серию необходимых измерений и вычислений, ученик должен оценить погрешности измерений и, если они недопустимо велики, найти основные источники ошибок и испытать возможные варианты их устранения.

Помимо элементов творчества, при выполнении такого задания существенным для учащихся является интерес учителя к результатам, получаемым в опытах, обсуждение подготовки и хода эксперимента не в привычной форме контроля выполненного урока, а в форме обсуждения общего дела. Очевидна и общественная польза выполнения работы, ведь юный исследователь учится аргументировать и отстаивать свое мнение, пусть даже ошибочное.

Физический практикум в нашей школе проводится в 8Б, 9Б, и во всех 10-11 классах. Если говорить только о профильных классах, картина следующая:

8 Б – 10 часов, один раз в год, в конце учебного года в лабораториях физического факультета университета;

9 Б – 18 часов, два раза в год: в конце первого полугодия в школе (8 часов), а в конце второго учебного полугодия (10 часов) в лабораториях физического факультета университета;

10 Б – 20 часов, два раза в год: в конце первого полугодия в школе (10 часов), а в конце второго учебного полугодия (10 часов) в лабораториях физического факультета университета;

11 Б – 24 часа, один раз в год, в конце учебного года в лабораториях физического факультета университета.

Для получения информации об отношении учащихся к физическому практикуму было проведено исследование. В анкетировании участвовали обучающиеся 9Б, 10Б и 11Б классов.

Вопросы учащимся были заданы следующие:

- Нравится ли вам физический практикум? Почему?

- Нужен ли физический практикум в профильном классе? Почему?

-Чем отличается физический практикум в школе от практикума в университете? Где вам больше нравится проводить физический практикум и почему?

Утвердительно на первый вопрос ответили 96% опрошенных учащихся.

Ответы учащихся были следующими:

- узнаешь много нового;

- теоретические знаний закрепляются экспериментальным путем;

- можно показать, на что ты способен;

- применение своих знаний на практике;

- подготовка к экзамену и увеличение шансов отличной оценки;

- чувствуешь себя взрослее;

- это просто интересно;

- развивает мозги;

- сам работаешь на приборах;

- начинаешь разбираться в том, чего не понимал раньше.

Важность и нужность физического практикума в профильном классе признали 100% опрошенных учащихся. А вот вопрос «почему?», вызвал вариации:

- помогает лучше понять физические процессы;

- наглядно поясняется суть физических процессов;

- если есть в программе, значит нужен;

- для более осознанного изучения физики;

- приобретаются навыки самостоятельной работы;

- работа в коллективе, в паре;

- возможность отстаивать свое мнение;

- свобода выбора;

- приобретение исследовательских навыков по физике.

Отличие физического практикума в школе от практикума в университете отмечают все учащиеся.

Главными отличиями являются:

- более современная материальная база;

- современная оснащенность и специализация лабораторий;

- наличие приборов, которых нет в школе;

- необычная, взрослая обстановка;

- другой преподаватель, нет стереотипов по отношению ко мне.

А вот вопрос: «Где вам больше нравится поводить физпрактикум и почему?» вызвал разделение мнений. 31% опрошенных предпочитают практикум в школе по причинам вполне прозаичным:

- никуда ездить не надо;

- привычнее и просторнее;

- меньше затраты времени на езду;

- если опоздаешь, то тебя пустят;

- знакомая обстановка;

- свой родной учитель, который тебя знает и понимает.

67% однозначно выбирают лаборатории университета, мотивируя это тем, что:

- лучше и новее оборудование;

- хорошие оценки добыть труднее;

- очень интересно видеть приборы, которых нет в школе и еще лучше на них работать;

- работают все приборы;

- знакомство с новой студенческой жизнью;

- знакомство с преподавателями, у которых есть ученые степени;

- легче сдавать защиты;

- смена обстановки;

- замечательные лаборатории, в которых есть лаборант.

2% опрошенных ребят ответили, что практикум необходим и в школе, и в университете.

Результаты анкетирования учащихся доказывают, что практикумы имеют огромное значение в курсе изучения профильного предмета. Сознают это практически все опрошенные ребята. Данное анкетирование показало корреляцию идей методистов-физиков и непосредственной практики в школьном курсе физики.