«Лабораторні роботи, фізичні досліди у класах природничого профілю на уроках фізики»

Пузина Сергій Вікторович

«Лабораторні роботи, фізичні досліди у класах природничого профілю на уроках фізики»

Природничий профіль навчання у гімназії надає фізиці стрижневого місця. Фізика належить до природничих дисциплін і її внесок у біологію, хімію, фізичну географію, екологію є фундаментальним. Розглянемо деякі аспекти дидактики фізики на природничому профілі навчання.

Фізичний навчальний експеримент є невід’ємною складовою дидактичного забезпечення навчального процесу з фізики. Навчальний експеримент є основою вивчення фізики. Фізичні досліди, лабораторні роботи,  експерименти допомагають учням засвоювати знання, розуміти фізичні явища та методи їх дослідження, виробляють в учнів практичні навички і вміння. Водночас, застосування фізичного експерименту в профільному навчанні спіткає одразу дві об’єктивні проблеми – нестача обладнання у кабінетах фізики для повноцінного забезпечення навчального експерименту і відсутність навчально-методичного забезпечення фізичного експерименту в профільних класах. Отож, у навчанні фізики в класах природничого профілю спробуємо пов’язати методичне забезпечення експерименту із доступними для проведення досліджень матеріалами та саморобними приладами, що в свою чергу допоможе наблизити навчальний експеримент до життя і сформувати профільно-професійну компетентність (ППК) учнів.

Під навчальним фізичним експериментом розуміють науково поставлений дослід в умовах, які дозволяють спостерігати і відтворювати явище кожного разу за визначених умов. Навчальний експеримент з фізики визнають одночасно джерелом знань, методом навчання і видом наочності, а також засобом навчання.

У профільному навчанні фізичний експеримент, на мій погляд, за можливістю, має набути специфіки профільного напрямку. Так, у курсі фізики природничого профілю фізичний експеримент окрім відображення наукових методів пізнання навколишнього світу має забезпечити знаннями і вміннями майбутній природничий напрям професійної діяльності учня.

Навчальний фізичний експеримент на природничому профілі навчання покликаний виконати такі завдання: формувати науковий світогляд учнів; ознайомити учнів з експериментальними методами дослідження у фізиці та спільними методами дослідження природничих наук; озброїти учнів практичними навичками і вміннями, що пов’язані з майбутнім вибором професії чи подальшим навчанням; сприяти більш глибокому засвоєнню фізичних законів і теорій, достатніх для розуміння й пояснення природних явищ; підвищити інтерес до фізики та природничих наук в цілому.

При цьому для формування в учнів класів природничого профілю глибоких і міцних знань, важливих практичних навичок і вмінь, необхідно застосовувати різні види навчального фізичного експерименту. Система навчального експерименту для класів природничого профілю навчання, може охоплювати такі його види: демонстраційні досліди; фронтальні лабораторні роботи; роботи фізичного практикуму; експериментальні задачі; домашні досліди та спостереження.

Деякі види фізичного навчального експерименту (демонстрації, фронтальні лабораторні роботи та роботи фізичного практикуму) конкретизовані у навчальних програмах з фізики. Так, аналіз програм для профільного навчання фізики показав, що кількість та тематика фронтальних лабораторних робіт, демонстрацій та лабораторний практикум перебувають у прямій залежності від профілю навчання. Так, фізико-математичний профіль навчання передбачає найбільшу кількість фронтальних лабораторних робіт, демонстрацій та годин лабораторного практикуму, а найменшу їх кількість відповідно суспільно-гуманітарний, філологічний та художньо-естетичний профілі.

Поряд із кількісною характеристикою фізичний експеримент у профільному навчанні відрізняється і тематикою робіт, яка має враховувати особливості профільного напряму навчання учнів. Так, у програмі з фізики для врахування особливостей природничого профілю навчання вчителям рекомендується доповнити запропонований перелік робіт лабораторного практикуму такими, що орієнтуються на біологію, медицину, екологію .

Отже, фізичний навчальний експеримент у класах природничого профілю, на мою думку, має дещо відрізнятись від фізичного експерименту у класах інших профілів навчання. Природничий профіль навчання потребує не формальних, а діючих знань з фізики, вміння їх використовувати у природничій галузі. Особливого значення при цьому набуває профільна (прикладна, професійна) спрямованість експериментальних завдань і дослідів, міжпредметний та інтегративний характер фізичного експерименту (для даного профілю - природничих дисциплін: фізика + хімія +біологія), надпредметний (метапредметний) рівень експериментальних завдань (здатність завдань фізичного навчального експерименту переносити знання учнів у нестандарті ситуації, де знання з фізики є інструментом для розв'язку цілого класу задач). Означені риси навчального фізичного експерименту в класах природничого профілю віддзеркалюють компетентнісно орієнтований підхід до профільного навчання фізики і сприяють формуванню профільно-предметної компетентності учня з фізики.

Для забезпечення профільного спрямування фізичного експерименту можна рекомендувати вчителям фізики застосовувати у навчальному процесі  принцип “екземплярності”, на основі досліду “фокусно” розкривати фізичні явища та закони, які можуть бути використані у природничій галузі, спонукають учнів до поглиблення природничих знань, знайомства із професійною галуззю застосування фізичних знань та таке ін. Під час роботи з фізичним обладнанням для пояснення на прикладі будови приладу та принципу його дії показати можливий спектр застосування цього приладу в галузях інших наук, професійній діяльності, житті та побуті.

Особливе місце у класах природничого профілю навчання повинні займати досліди, на основі яких формуються основні фізичні поняття, які розкривають сутність законів, фізичних гіпотез і теорій. Значне місце необхідно відвести дослідам, які мають творчий характер, або готують учнів до сприймання нового навчального матеріалу – проблемні досліди.

Беручи до уваги розглянуту у роботі думку про значущу роль фізичного експерименту у природничому профілі навчання, робимо висновок про те що, фізичні досліди, лабораторні роботи,  експерименти допомагають учням засвоювати знання, розуміти фізичні явища та методи їх дослідження, виробляють в учнів практичні навички і вміння. І тому ураховуючи не достатність обладнання у кабінетах фізики для повноцінного забезпечення навчального експерименту і навчально-методичного забезпечення фізичного експерименту,  необхідно намагатись його проводити усіми  доступними для проведення досліджень матеріалами та саморобними приладами, що в свою чергу допоможе наблизити навчальний експеримент до життя і сформувати ППК учнів.