"Організація самостійної роботи на уроках фізики"

Здійснення завдання всебічного розвитку підростаючого покоління передбачає всемірний розвиток в учнів самостійності. Виховання активності і самостійності необхідно розглядати як складову частину виховання учнів, підготовки їх до активної участі в житті країни.

Кажучи про формування у школярів самостійності, необхідно мати на увазі два тісно пов’язані між собою завдання. Перше з них полягає в тому, щоб розвивати в учнів самостійність у пізнавальній діяльності, навчити їх самостійно здобувати знання, формувати свій світогляд; друге – в тому, щоб навчити їх самостійно застосовувати знання у навчанні і практичній діяльності.

Оволодіння знаннями вимагає від учнів самостійної роботи у вигляді спостережень, постановки дослідів, вивчення літератури. Без самостійної роботи неможливе оволодіння вміннями і навичками.

Враховуючи це, я намагаюся в своїй практиці значне місце приділяти самостійній роботі учнів при вивченні фізики, оскільки в ній закладені величезні виховні можливості. З цього приводу В.А. Сухомлинський писав: «Учень, який здобуває знання, прикладаючи власні зусилля, по-перше, одержує велике моральне задоволення, по-друге, ніколи не відступає перед труднощами. В переборенні їх він бачить важливий засіб доведення істини.

Самостійна робота не самоціль. Вона є засобом боротьби за глибокі і міцні знання учнів, засобом формування в них активності і самостійності як рис характеру, розвиток їх розумових здібностей. В цьому зв’язку набуває особливого значення розробка форм організації самостійної роботи учнів по вивченню фізики і методів керування нею.

Предмет дослідження - основні види самостійної роботи учнів по фізиці і форми організації її.

Мета дослідження – висвітлити місце самостійних робіт різноманітного вигляду в навчальному процесі, методику керування ними. Поряд з цим розглядається вплив самостійної роботи учнів, що є систематично організованою, на глибину і міцність знань по предмету, на формування в них пізнавальних здібностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 1

МЕТОДИКА ОРГАНІЗАЦІЇ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ УЧНІВ НА УРОКАХ ФІЗИКИ

1.1. Види самостійної роботи учнів по фізиці

  В процесі навчання фізиці застосовуються різноманітні види самостійної роботи учнів, за допомогою яких вони самостійно набувають знання, уміння і навички. У методичній літературі всі види самостійної роботи, що застосовуються в навчальному процесі, класифікують за різними ознаками: за дидактичною метою, за характером навчальної діяльності учнів, за змістом, за ступенем самостійності і елементу творчості учнів і т. д.

Всі види самостійної роботи за дидактичною метою можна розділити на п’ять груп:

1. набуття нових знань, оволодіння вмінням самостійно набувати знання;
2. закріплення і уточнення знань;
3. вироблення вміння застосовувати знання у вирішенні навчальних і практичних задач;
4. формування вмінь і навичок практичного характеру;
5. формування вмінь творчого характеру, вміння застосовувати знання в ускладненій ситуації.

Кожна з перерахованих груп включає в себе декілька видів самостійної роботи, оскільки вирішення одного і того  ж дидактичного завдання може здійснюватися різними способами. Вказані групи тісно пов’язані між собою. Цей зв’язок обумовлений тим, що одні і ті ж види робіт можуть бути використані для вирішення різних дидактичних завдань. Наприклад, з допомогою експериментальних, практичних робіт досягається не лише набуття вмінь і навичок (в цьому їх основне завдання), але також набування нових знань і виробіток вміння застосовувати раніше отримані знання.

 

 

Спираючись на розвиток інформаційно-комунікативних технологій можна додати  такі форми самостійної роботи учнів:

робота з комп’ютерними навчальними програмами з фізики;

виконання тестових завдань;

виконання комп’ютерних лабораторних робіт;

створення учнівських презентацій на задану тему і інші.

 Розглянемо зміст робіт при класифікації за основною дидактичною метою.

1. Набуття нових знань і оволодіння учнями вміння самостійно набувати знання здійснюється на основі роботи з підручником, виконання спостережень і дослідів, робіт аналітико-обчислювального характеру, (аналіз формул, встановлення характеру функціональної залежності між величинами, визначення одиниць вимірювання величин на основі аналізу формул, встановлення співвідношень між одиницями вимірювання фізичних величин і т.д.).

2. Закріплення і уточнення знань досягається за допомогою спеціальної системи вправ по уточненню ознак понять, їх відмежуванню, виокремленню суттєвих ознак від несуттєвих; по порівнянню і співставленню властивостей тіл і явищ, що вивчаються і т.д.

3. Вироблення вміння застосовувати знання на практиці здійснюється за допомогою розв’язування задач різноманітного виду (якісних, обчислювальних, графічних, експериментальних, задач-малюнків), розв’язування задач в загальному вигляді, виконання проектно-конструкторських і технічних робіт ( пояснення будови і принципу дії приладів по схемі електричного кола; виявлення і усунення несправностей в приладі; внесення змін в конструкцію приладу; розробка нової конструкції приладу), експериментальних робіт тощо.

         4. Формування вмінь практичного характеру досягається за допомогою різноманітних  робіт, таких, як вивчення шкал вимірювальних приладів (визначення призначення і ціни поділки шкали приладу, визначення верхньої і нижньої межі вимірювання приладу), безпосереднє вимірювання величин, визначення величин непрямими методами, електричних схем, збирання приладів з  готових деталей, виготовлення приладів за готовою схемою і кресленнях, градуювання шкал приладів, збирання електричних кіл і т.д.

5. Формування вмінь творчого характеру досягається при написанні творів, рефератів; при підготовці доповідей, завдань по конструюванню і моделюванню, робіт з елементами дослідження; при пошуку нових способів розв’язування задач, нових варіантів дослідів; при самостійній розробці методики постановки досліду і т.д.

 

1.2. Дидактичні принципи побудови системи самостійних робіт учнів і керівництва нею.

 

На уроках фізики, як і на уроках по інших предметах, за допомогою різноманітних самостійних робіт учні можуть набувати знання, уміння і навички. Всі ці роботи тільки тоді дають позитивні результати, коли вони відповідним чином організовані, тобто являють собою систему.

Під системою самостійних робіт розуміють перш за все сукупність взаємозв’язаних видів робіт, які взаємообумовлюють один одного, логічно витікають один з одного і підкорених спільним завданням.

Всяка система повинна задовольняти визначеним вимогам чи принципам.

При побудові системи самостійних робіт як основні дидактичні вимоги висуваються наступні:

1. Система самостійних робіт повинна сприяти вирішенню основних дидактичних вимог – набуттю учнями глибоких і міцних знань, розвитку у них пізнавальних здібностей, формуванню вміння самостійно набувати, розширювати і поглиблювати знання, застосовувати їх на практиці.
2. Система повинна задовольняти основним принципам дидактики, і перш за все принципам доступності і систематичності, зв’язку теорії з практикою, свідомості і творчої активності, принципу навчання на високому науковому рівні.
3. Роботи, що входять в систему, повинні бути різноманітними за навчальним завданням і змістом, щоб забезпечити формування в учнів різноманітних вмінь і навичок.
4. Послідовність виконання домашніх і класних самостійних робіт повинна бути такою, щоб витікання одних робіт логічно витікало з попередніх і готувало грунт для виконання наступних. В цьому випадку між окремими роботами забезпечуються не лише „ближні”, але і „дальні” зв’язки. Успіх вирішення цього завдання залежить не лише від педагогічної майстерності вчителя, але і від того, як він розуміє значення і місце кожної окремої роботи в системі робіт, в розвитку пізнавальних здібностей учнів, їх мислення і інших якостей.

Застосування принципів дидактики до керівництва самостійною роботою має такі особливості:

1. Самостійна робота повинна  носити цілеспрямований характер. Це досягається чітким формулюванням мети роботи. Завдання вчителя полягає в тому, щоб знайти таке формулювання завдання, яке викликало б в учнів інтерес до роботи і прагнення виконати її як можна краще. Учні повинні ясно уявляти, в чому полягає їх завдання і яким чином буде перевірятися її виконання. Це надає роботі учнів осмислений, цілеспрямований характер і сприяє більш успішному її виконанню.

Недооцінка вказаної вимоги приводить до того, що учні, не зрозумівши мети роботи, виконують не те, що потрібно, або змушені в процесі її виконання багаторазово звертатися за поясненнями до вчителя. Все це приводить до нераціональної витрати часу і зниженню рівня самостійності учнів в роботі.

2. Самостійна робота повинна бути дійсно самостійною і змушувати учня при її виконанні працювати напружено. Однак тут не можна допускати крайнощів: зміст і об’єм самостійної роботи, пропонованої на кожному етапі навчання, повинні бути посильними для учнів, а самі учні – підготовленими до виконання самостійної роботи теоретично і практично.

3. На перших порах в учнів потрібно формувати найпростіші навики самостійної роботи (виконання схем і креслень, простих вимірювань, розв’язування нескладних задач і т.д.). В цьому випадку самостійній роботі учнів повинен передувати наглядний показ прийомів роботи вчителем, що супроводжувався б чіткими поясненнями, записами на дошці.

Самостійна робота, виконана учнями після показу прийомів роботи вчителем, носить характер наслідування. Вона не розвиває самостійність в істинному змісті слова, але має важливе значення для формування більш складних навиків і вмінь, більш високої форми самостійності, при якій учні виявляються здатними розробляти і застосовувати свої методи розв’язування задач навчального і виробничого характеру.

4. Для самостійної роботи потрібно пропонувати такі завдання, виконання яких не допускає дії за готовими рецептами і шаблонами, а вимагає застосування знань в новій ситуації. Тільки в цьому випадку самостійна робота сприяє формуванню ініціативи і пізнавальних здібностей учнів.

Нерідко самостійну роботу учнів обмежують лише тренувальними вправами по виробленню і закріпленню навичок. Наприклад, пропонують повторити дослід, який демонстрував вчитель при поясненні нового матеріалу, або зібрати електричну схему, подібну до зібраної на демонстраційному столі, роз’вязати задачу, подібну до розв’язаної на дошці, лише з іншими числовими даними і т.д. Безсумнівно, такі вправи потрібні. Однак, якщо вчитель буде зводити всю самостійну роботу тільки до подібних вправ, учні не навчаться самостійно думати і самостійно застосовувати знання на практиці.

Недопустима і інша крайність, яка полягає в зневажливому відношенні до такого роду вправ, в орієнтації лише на самостійні роботи підвищеної трудності і роботи творчого характеру, так як без оволодіння найпростішими вміннями і навичками неможливо оволодіти більш складними.

5. В організації самостійної роботи необхідно враховувати, що для оволодіння знаннями і навичками різним учням потрібний різний час. Здійснити це можна шляхом диференційованого підходу до учнів. Спостерігаючи за ходом роботи класу в цілому і окремих учнів, вчитель повинен переключати тих, хто успішно справився з завданнями на виконання більш складних. Деяким учням кількість тренувальних вправ можна звести до мінімуму. Іншим дати значно більше таких вправ в різних варіаціях, щоб вони засвоїли нове правило або новий закон і навчились самостійно застосовувати його до розв’язування навчальних задач. Переведення такої групи учнів на виконання більш складних завдань повинен бути своєчасним. Тут шкідлива як надмірна поспішність, так і затягування, що не просуває учнів вперед в пізнанні нового, в оволодінні вміннями і навичками.

6. Знання, запропоновані для самостійної роботи, потрібні викликати інтерес учнів. Він досягається новизною завдань, що висуваються, незвичністю їх змісту, розкриттям перед учнями практичного значення пропонованої задачі або методу, яким потрібно оволодіти. Учні завжди проявляють великий інтерес до самостійних робіт, в процесі виконання яких вони „досліджують” предмети і явища, „відкривають” нові методи вимірювання фізичних величин.

7. Самостійні роботи учнів потрібно планомірно і систематично включати в навчальний процес. Тільки при цій умові у них будуть розвиватися тверді вміння і навички.

Результати роботи в цій справі виявляються більш відчутними, коли розвитком навичок самостійної роботи в школярів займається весь колектив вчителів, на заняттях по всім навчальних предметах, в тому числі на заняттях в навчальних майстернях.

8. При організації самостійної роботи необхідно здійснювати розумне поєднання викладу матеріалу вчителем з самостійною роботою учнів по набуттю знань, умінь і навичок. В цій справі потрібно не допускати крайнощів: надмірне захоплення самостійною роботою може сповільнити темпи вивчення програмового матеріалу, темпи просування учнів вперед в пізнанні нового.

9. При виконанні учнями самостійних робіт будь-якого виду керівна роль повинна належати вчителеві. Вчитель продумує систему самостійних робіт, їх планомірне включення в навчальний процес. Він визначає мету, зміст і об’єм  кожної самостійної роботи, її місце на уроці, методи навчання різним видам самостійних робіт. Він навчає учнів методам самоконтролю і здійснює контроль за якістю виконання різних видів робіт, вивчає індивідуальні особливості учнів і враховує їх при організації самостійної роботи.

Отже, організація самостійної роботи учнів по предмету не зменшує роль вчителя в навчанні і вихованні. Навпаки, правильна постановка цієї роботи накладає більш високі вимоги до теоретичної і практичної підготовки вчителя, до його педагогічної майстерності.

 

                                                     РОЗДІЛ ІІ

ОРГАНІЗАЦІЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ УЧНІВ НА УРОКАХ ФІЗИКИ

Організовуючи самостійну роботу учнів, я дотримуюсь таких принципів.

1. Керівна роль у ній належить вчителю. Це означає, що пропонувати або складати завдання потрібно не будь-які, а такі, які б забезпечували зростання складності і самостійності, і лише такі, які вимагають напруги думки, а не механічних дій.

Характер завдань повинен бути таким, щоб знайомити учнів з методом пізнання: від спостережень і співставлень до встановлення залежності між фізичними величинами (явищами) і формулюванню висновків.

 Перед виконанням завдань інструктую учнів, пояснюю завдання і вимоги до роботи, що надає діяльності учнів цілеспрямованість і створює умови для свідомого відношення до неї.

2. Поступове навчання учнів раціональних прийомів навчання. Взяти за основу свого викладання цей принцип мене наштовхнули слова К.Д. Ушинського про те, що спочатку потрібно «вивчити дитину вчитися, а потім вже доручити цю справу їй самій».
3. Тісний зв’язок індивідуальних і групових самостійних робіт з традиційними колективними завданнями.
4. Планомірність і систематичність.

 

2.1. Формування узагальнених умінь і навиків самостійної роботи з навчальною літературою по фізиці.

Вже на першому уроці в 7 класі знайомлю учнів з підручником: його змістом, структурою і загальним порядком роботи з ним. В подальшому намагаюсь, щоб учні оволоділи наступними вміннями і навичками в роботі з книгою:

• виділяти головне, самостійно розбиратися в математичних виведенням формул;
• розуміти малюнки, таблиці, схеми і графіки;
• складати план (або короткий конспект прочитаного);
• викладати прочитане своїми словами;
• доповнювати матеріал, наявний у підручнику, відомостями, одержаними з інших джерел;
• користуватися змістом, предметним і іменним показчиками;
• складати бібліографію з деякого питання.

Перелічені вміння і навички формую в декілька етапів.

На першому етапі (7 клас) виробляю в учнів вміння вчитуватися в текст, знаходити в ньому відповіді на питання, поставлені вчителем або ті, що містяться в кінці параграфа, навчаю одержувати необхідну інформацію з малюнків, таблиць, схем, користуватися змістом підручника. На цьому етапі пропоную учням для самостійного вивчення прості параграфи чи фрагменти з них, що містять виклад якогось одного питання (наприклад, тільки опис явища або будови фізичного приладу).

На другому етапі (8 клас) ставлю більш складне завдання: виділяти головну думку в тексті, що пропонується. Для цього використовую узагальнюючі плани, тобто плани для розповіді про фізичне явище, фізичну величину, фізичний закон, фізичну теорію, дослід, прилад і т.д. (див. Додаток А); вони написані на спеціальному стенді «Що потрібно знати про…» у фізкабінеті. На уроках за такими планами привчаю учнів працювати самостійно з підручником: знаходити в ньому відповіді на поставлені питання; потім виконання цього завдання перевіряється – учні відповідають про прочитане, користуючись такими планами.

На третьому етапі виробляються і закріплюються вміння самостійно визначати коло питань, відображених в тексті, і складати план цього тексту.

Четвертий етап присвячується завданню формування вміння самостійно працювати з складним, «комбінованим» текстом, що містить, наприклад, матеріал про фізичне явище, величинах, що його характеризують, принципі дії приладу, що заснований на цьому явищі, галузях його застосування.  

В старших класах на основі вміння працювати з узагальненими планами розв’язується завдання формування більш складних умінь: проводити порівняння викладу одних і тих же питань в різних джерелах, викладати по них свої думки, працювати з каталогом, складати бібліографію по питаннях, що цікавлять і т. д. Виробленню цих вмінь сприяють такі види навчальної діяльності, як написання рефератів, підготовка доповідей і повідомлень до навчальних конференцій і семінарів, до факультативних занять. Особливо велика роль в формуванні цих вмінь узагальнюючих або так званих комплексних (міжпредметних) семінарів, наприклад, по фізиці і біології, фізиці і історії.

 

2.2. Формування вимірювальних вмінь і  навичок

 

Вимірювальні вміння відносяться до числа таких вмінь, якими учні користуються при вивченні всіх предметів природничо-математичного циклу. Ці вміння необхідні кожній людині сучасного суспільства, оскільки з ними доводиться мати справу не лише в виробничих умовах, але і в повсякденному житті. В школі вимірювання доводиться проводити в процесі спостережень і дослідів, на основі яких формуються нові поняття, встановлюються нові для учнів закономірності, тобто вимірювання служать джерелом нових знань, і від того, як учень оволодів вимірювальними навичками, в значній мірі залежать його успіхи в засвоєнні нових знань і їх застосування.

Одною з найбільш відповідальних операцій, від виконання якої залежить результат вимірювання в цілому, є відлік показів вимірювального приладу. Формуванню вміння виконувати цю операцію потрібно більше приділяти уваги. Для учнів спочатку вона є складною, тому необхідно показати їм, з яких елементів складається ця операція:

1. читання шкали приладу (визначення призначення приладу, його верхньої і нижньої межі вимірювання, ціни поділки шкали);
2. безпосередній відлік показів приладу;
3. запис показів приладу.

Дуже важливо ознайомити учнів з джерелами можливих похибок в процесі вимірювань і способами їх зменшення. Початкові відомості по цих питаннях бажано дати учням на уроках фізики в VII класі. У вирішенні цієї задачі велику допомогу надає, наприклад, використання плакатів.

 

2.3. Формування узагальненого вміння самостійно вести спостереження і ставити досліди

 

Спостереження і експеримент є найважливішими методами дослідження в науковому пізнанні, джерелами наукового знання. Вміння вести спостереження і ставити досліди в умовах науково-технічної революції необхідні спеціалістам самих різноманітних професій, які вносять свій вклад у вдосконалення техніки і технології виробництва, підвищення культури праці.

При організації спостережень і дослідів учнів в процесі навчання передую таку мету:

 1) розвиток в учнів спостережливості як риси особистості;

2) ознайомлення учнів з особливостями спостереження і експерименту як методами наукового дослідження;

3) використання цих методів для вивчення властивостей тіл, явищ природи і суспільства;

4) розвиток пізнавальних здібностей учнів.

Самостійні спостереження і досліди здійснюю постановкою фронтальних робіт, коли весь клас одночасно виконує одне і те ж спостереження. Перші фронтальні спостереження і досліди не є самостійними: вони здійснюються при активному впливі вчителя, тому не тільки формулюю мету спостереження, але й показую як зробити так, щоб забезпечити кращу видимість об’єктів, більш чітке їх сприйняття, даю рекомендації про те, як краще зафіксувати спостережене. В одному випадку це буде схема пристрою з короткими словесними поясненнями, в інших – замальовки, що зображають окремі, найбільш характерні моменти в розвитку явища. В тих випадках, коли спостереження супроводжуються вимірюваннями (наприклад, атмосферного тиску, температури води при вивченні кипіння и т. д.), показую найбільш раціональні способи запису результатів вимірювання.

Учні повинні оволодіти як знаковою, так і словесною формою вираження результатів дослідів і спостережень. Уміння коротко, логічно, грамотно зафіксувати результати спостереження – один з важливих елементів ведення наукових досліджень. Наголошую, що сам запис (знаковий чи словесний) є одним із способів систематизації і впорядкування інформації.  І чим вона більш впорядкована і систематизована, тим легше виділити головні, істотні властивості об’єктів, що вивчаються, їх зв’язки (безпосередні і опосередковані) з іншими.

Поряд з напівсамостійними  необхідно, щоб учні виконували цілком самостійні досліди і спостереження, де вони самі вирішують, яких умов потрібно дотримуватись для спостереження, як краще виконати вимірювання, зафіксувати результати дослідів і спостережень, самостійно формулювати висновки.

Щоб сформувати в учнів узагальнене вміння самостійно ставити досліди, розкриваю перед ними структуру навчального експерименту. Як правило, науковому експерименту передує умовивід у вигляді гіпотези, з допомогою якої визначається, що повинно відбутися при певних діях. На цій основі формулюється мета експерименту, визначається його зміст (хід). Коли зміст експерименту визначено, розробляється спосіб (методика) його здійснення. Наприклад, експериментальному вивченню залежності між тиском і об’ємом  даної маси газу передує гіпотеза (наукове передбачення), відповідно до якого тиск газу повинен збільшуватись при зменшенні об’єму (що витікає з молекулярно-кінетичної теорії газу). З висунутого передбачення випливає наукова задача: вияснити на досліді, як змінюється тиск даної маси газу при зміні об’єму. Мета досліду: перевірити справедливість передбачення, висунутого на основі теорії. Задача досліду визначає його зміст: вимірювання тиску газу при зміні його об’єму. На постановку досліду накладаються обмеження – в ньому повинно бути виключено вплив температури і маси газу. Звідси витікає вимога до умов, при яких проходить дослід: потрібно, щоб маса газу і температура газу під час досліду не змінювались, залишалися постійними.

Подальша задача полягає в розробці методики проведення досліду, що задовольняє сформульованим вимогам (зміна об’єму даної маси газу при сталій температурі; можливість вимірювання тиску при зміні об’єму; одночасне вимірювання тиску і об’єму газу).

Все це складає проектування експерименту чи розробку моделі досліду і є першим етапом на шляху здійснення експерименту. Ні один з наукових експериментів не ставиться без реалізації цього етапу. Тому він повинен бути і в навчальному експерименті.

Задача другого етапу полягає у визначенні і створенні матеріально-технічної бази для здійснення досліду (приладів, пристроїв, матеріалів, приміщення и т.д.).

Вчений-дослідник сам визначає вимоги до обладнання, підбирає його, проектує, заказує. Учні, як правило, ставлять досліди з обладнанням, яке є навчальному кабінеті і яке для них вже підготовлене лаборантом і вчителем, тобто вони не мають змоги самостійно розв’язувати проблеми підбирання обладнання. Але я пропоную учням самим вирішити, які прилади і матеріали необхідні для досліду, самим знаходити необхідне обладнання.

Власне експеримент ставиться після налагоджування обладнання. Він включає спостереження, вимірювання, запис результатів спостережень і вимірювань. На цьому (третьому) етапі важливо визначити найбільш раціональну послідовність виконання окремих операцій, дій.

Завершальною частиною експерименту є теоретичний аналіз і математична обробка результатів вимірювань. Кінцевий результат експерименту – висновки, які формулюють в результаті цієї обробки. Це складає зміст четвертого етапу.

В кінцевому підсумку учнями під керівництвом вчителя може бути сформульований наступний узагальнений план дій при виконанні дослідів.

 

 

 

 

План діяльності при виконанні дослідів

1 етап

1. Сформулювати самостійно або уяснити сформульовану вчителем мету досліду.

2. Сформулювати гіпотезу, яку можна було б покласти в основу визначення мети досліду і розробки його змісту.

3. Розробити схему – модель виконання досліду (визначити, які величини потрібно виміряти, що спостерігати, в якій послідовності потрібно виконати всі пов’язані з цим дії).

4. Придумати способи фіксування (кодування) інформації, одержаної в процесі виконання досліду (результатів вимірювань і спостережень).

2 етап

5. Визначити, які прилади і матеріали необхідні для виконання досліду.

6. Підібрати необхідні прилади і матеріали самостійно або перевірити їх наявність на робочому столі.

3 етап

7. приступити до виконання досліду у відповідності до плану досліду (відповідно до пункту 3), супроводжуючи дослід кодуванням результатів вимірювань і спостережень у відповідності до пункту 4.

4 етап

8. Здійснити аналіз одержаних даних, провести необхідні обчислення.

9. Сформулювати висновки з досліду, записати їх в зошит в короткій формі.

Розглянуті структурні елементи (етапи) наукового і навчального експерименту повинні бути представленими в навчальному експерименті і усвідомлені учнями. Чим вищий рівень усвідомлення структури експерименту учнями, тим більшу самостійність вони проявляють при виконанні експериментальних завдань, тим повніше в їх експерименті реалізуються основні елементи наукового експерименту.

Багаторазово тренуючись в самостійному виконанні окремих елементів експериментального дослідження, потім у виконанні всіх його елементів (починаючи від планування досліду і закінчуючи перевіркою отриманого результату), учні засвоюють методику і техніку навчального експерименту і одержують правильне уявлення про експеримент як науковий метод дослідження.

2.4. Виконання експериментальних завдань

Організовуючи експериментальні завдання, намагаюсь так сформулювати ці завдання, щоб  спонукати учнів аналізувати, порівнювати, узагальнювати явища, що спостерігаються, осмислювати свої практичні дії.

Наприклад, у 8 класі на уроці по темі «Тиск. Сила тиску» ставлю після пояснення матеріалу перед учнями таке експериментальне завдання: «Визначити тиск дерев’яного бруска на горизонтальну поверхню стола для кожного з трьох положень бруска”. Але для виконання завдання різним групам учнів пропоную різні прилади: одній – лінійку, динамометр, брусок; другій – брусок, лінійку і терези; третій – брусок і лінійку. Таким чином, одне і теж завдання розв’язується трьома способами, причому неоднаковими за складністю: адже при використанні першого способу потрібно звертатися лише до двох формул – для розрахунку площі опори і тиску ; розв’язуючи завдання другим способом, крім цих формул учням потрібно знати ще формулу , а при третьому – ще й . Розподіляючи завдання, враховую рівень підготовки учнів. Після виконання експерименту, який дозволяє не лише закріпити вивчене, а й повторити пройдений матеріал, пропоную учням розповісти про свою роботу і отриманих результатах. Потім всі разом в ході бесіди аналізуємо факти, порівнюємо дані трьох способів, приходимо до відповідних висновків.  При такій побудові уроку створюються умови для організації індивідуальної роботи окремих учнів з врахуванням їх конкретних можливостей, а це стимулює учнів до активної діяльності.

Особливий інтерес в учнів викликає виконання домашніх експериментальних завдань; ці завдання можуть бути як однакові для всіх, так і індивідуальні; але в будь-якому випадку для них потрібні прості, доступні для всіх прилади і матеріали. Ось два приклади таких завдань.

Візьміть дві склянки з однаковою кількістю води, але в один налита гаряча, а в другий – холодна. У воду вкиньте однакові за розміром шматочки марганцівки і проведіть спостереження, не перемішуючи воду. (7 клас.)

Таке завдання даю учням перед вивченням питання «Швидкість руху молекул і температура тіла», а на уроці розглядаємо результати експерименту з точки зору теорії.

Виготуйте електроскоп і за його допомогою перевірте, чи зарядилась а) обкладинка зошита, по якій кілька разів провели долонею; б) гребінець, яким розчісували сухе волосся. Свою відповідь обґрунтуйте. (9 клас.)

Це завдання пропоную після вивчення електроскопу і повідомлення про його виконання заслуховуємо на уроці.

 

2.5. Самостійна робота учнів по розв’язуванню задач

В розвитку вміння самостійно мислити і застосовувати знання важливу роль відіграє систематична організація самостійної роботи учнів по розв’язуванню фізичних задач.

Розвиток вміння самостійно розв’язувати задачі – одна з найбільш важких проблем, що вимагає постійної уваги вчителя. Привчаю до самостійного розв’язування задач  учнів поступово, починаючи з виконання окремих нескладних операцій, потім переходячи до виконання більш складних операцій, а вже потім до самостійного розв’язування задач.

Включення елементів самостійної роботи по розв’язуванню задач здійснюю в послідовності, що відповідає поступовому наростанню складності:

1.              Спочатку навчаю учнів самостійно аналізувати зміст задачі, ознайомлюю їх з найбільш раціональними способами короткого запису змісту і способами їх розв’язування. Для цього періодично викликаю учнів до дошки, пропоную їм коротко записувати умову задачі, а потім шляхом колективного обговорення знаходити найбільш раціональні способи запису.
2.           Наступний етап в розвитку навиків самостійної роботи по розв’язуванню задач – вироблення вміння виконувати розв’язування в загальному вигляді і перевіряти правильність його, проводячи операції з найменуваннями одиниць вимірювання фізичних величин.
3.         Важливим елементом в підготовці до самостійного розв’язування задач по фізиці є вироблення в учнів вміння проводити наближені обчислення. Такі вміння учні попередньо одержують на уроках математики, але закріплюю їх на уроках фізики. З цією метою при розв’язуванні перших фізичних задач в 7 класі пропоную учням самостійно виконувати розрахунки після колективного обговорення способів  розв’язування і запису плану розв’язування на дошці.
4.        Після засвоєння учнями прийомів короткого запису умови задачі, а також прийомів перетворення одиниць вимірювання фізичних величин і дій з найменуваннями включаю в самостійну роботу пошуки шляхів розв’язування задач.
5.           Великої самостійності вимагає від учнів відшукання найбільш раціонального способу розв’язування задачі. Тому систематично пропоную їм декілька варіантів розв’язування однієї і тієї ж задачі з тим, щоб вони навчилися самостійно знаходити нові способи розв’язку. Це особливо важливо при розв’язуванні складних задач. При цьому пояснюю, що розв’язування однієї і тієї ж задачі кількома способами служить одним з методів перевірки правильності розв’язування.

 

 

2.6. Самостійна робота учнів з роздатковим матеріалом

Формування  вмінь самостійно набувати і поповнювати знання сприяє самостійна робота учнів з дидактичним матеріалом, одним з видів яких  я користуюся і який, на мою думку, є зручним у використанні і багатофункціональним.

   Багаторічний досвід роботи показав ефективність використання дидактичних матеріалів, в яких дані для розрахунків учні самостійно визначають за малюнками. Робота з малюнками сприяє розвитку вмінь знаходити задані фізичні величини і їх взаємозалежність. При цьому робота з малюнками не підміняє собою самостійну роботу учнів з приладами на лабораторних заняттях, а сприяє розвитку і закріпленню набутих навиків, а також вчить застосовувати набуті знання і навички в інших, не стандартних ситуаціях.

    Пропоную учням набір дидактичних карток, який складається з 10 основних і двох додаткових карток. Картки диференційовані за складністю, що забезпечує самостійну роботу кожного учня. Основні картки з номерами 1 і 2 складені простіше, а з номерами 9 і 10 – дещо складніше за інші. Це допомагає мені орієнтуватися у виборі  складності завдань для окремих учнів.

Картки з літерами «а» і «б» призначені для додаткових завдань тим учням, які швидко виконали основну роботу.

До кожної картки дані питання і відповіді на них. Питання для кожної картки однакові, щоб їх постановка не утруднювала вчителя. Однак кожен учень при цьому самостійно працює з запропонованою йому індивідуально карткою.

По своєму вибору можу пропонувати учням не всі питання, перераховані в рекомендаціях, а лише ті, які відповідають поставленій на уроці меті.

Відповіді на питання представлені у вигляді таблиць, в яких вони розміщені по вертикалі відповідно до номерів, а по горизонталі – до номерів карток. Маючи перед собою таблицю,  легко слідкувати за роботою учнів. В будь-який момент можна одним учням підтвердити правильність ходу розв’язання, іншим запропонувати ще уважніше перевірити відповідь, а слабшим допомогти.

Розрахунки при заповненні таблиць відповідями виконувалися у відповідності з правилами наближених обчислень: у проміжних відповідях зберігалися три значущі цифри, а  у кінцевому результаті – дві. Округлення чисел з додаванням одиниці  в останню цифру розряду проводилось тоді, коли наступна цифра була рівна або більша за 5.  Додаткові дані, наприклад числа з довідкових таблиць, брались не менш як з двома значущими цифрами.

Оскільки на уроках математики ще до початку вивчення фізики учні оволоділи навичками обчислень з цілими числами, десятковими дробами і їх округленням, то природно продовжувати розвивати і вдосконалювати ці навички в процесі розв’язування задач на уроках фізики, при цьому не варто обмежуватися лише цілими числами. Тим більше що наближені значення чисел виникають практично при всіх вимірюваннях, що виконуються учнями на лабораторних роботах.

Знайомлю учнів з поняттям „абсолютна похибка”. Якщо при кожному вимірюванні учні звикнуть до запису результату з похибкою, то набуті ними навички дадуть можливість краще засвоювати матеріал програми старших класів, повніше розуміти теоретичні висновки і їх обґрунтування, правильно вести записи і розрахунки при виконанні конкретних практичних робіт.

Для збільшення строку служби кожну картку запаюю в целофановий пакет, вклавши в нього картонку таких же розмірів з написаним номером картки. Цим забезпечується зберігання, достатня жорсткість і хороша видимість малюнка.

На уроці знаходжу таке місце, час і такий спосіб застосування карток, який давав би при визначеній ситуації оптимальний ефект навчання. Так, наприклад, в  процесі вивчення навчального матеріалу пропоную учням послідовно відповідати на окремі питання карток, при закріпленні відповісти на всі питання зразу, а при повторенні – лише на деякі, вузлові питання. Останнє роблю при використанні карток в контрольних роботах і при усному опитуванні біля дошки.

Роздавши картки і поставивши загальні питання, можна перевіряти правильність виконання завдання у формі усних відповідей з місця. Відповіді можуть коментувати ті учні, які мають однакові номера карток, а я звіряю їх з відповідями в таблиці.

На мою думку, роздатковий матеріал такого типу має такі переваги:

•  можливість використання на різних етапах уроку з різною метою;
•  багатоваріантність;
•  можливість розбивання складної задачі на простіші етапи;
•  можливість вибору умови задачі;
•  тренування в обчисленнях;
•  тренування у виборі даних, необхідних для розв’язування даної задачі;
•  легкість перевірки.

Разом з тим його недоліком є розв’язування лише одного типу задач за даним малюнком.

 

2.7. Самостійна робота учнів по технічному моделюванню і конструюванню

Всяка здатність, в тому числі і до технічної творчості, конструювання і моделювання, розвивається на основі діяльності, що її тренує, і необхідних для цього знань. Тому в систему самостійних робіт учнів включаю завдання по конструюванню і моделюванню:

• Збирання приладів з готових деталей на уроках. З завдань цього виду починаю формування навичок по виготовленню і конструюванню приладів. До таких робіт відносяться збирання електромагніта, електромагнітного реле, електричного дзвінка, електромагнітного телеграфа і електродвигуна з готових деталей „Електроконструктор”. Їх пропоную після вивчення принципів будови і дії відповідних приладів. Виконання таких завдань є засобом закріплення теоретичних знань і формування творчої активності.
• Домашні завдання по виготовленню приладів, принципи дії яких вивчались на уроці. Таку роботу починаю з завдань по виготовленню найпростіших приладів і потім поступово переходжу до більш складніших. В 7 класі учням можна пропонувати виготовити такі прилади, як терези, динамометри, рівні, ватерпаси, поплавцеве реле; у VIII класі – актинометри, моделі ракет, реле з біметалічною пластиною, електроскопи, електромагніти, трансформатори, електродвигунчики, електромагнітне реле за готовими схемами і кресленнями або за описом в підручнику.

При виконанні подібних завдань учні повинні самостійно накреслити ескізи і креслення приладів, підібрати необхідний матеріал для виготовлення деталей, вибрати найбільш раціональне їх розміщення і способи з’єднання, перевірити прилади в дії.

• Завдання по внесенню змін в схеми електричних кіл або в конструкцію приладу. Так, наприклад, учням VIIІ класу при вивченні послідовного з’єднання провідників можна запропонувати внести зміни в схеми манометричного  і пневматичного реле тиску, що автоматично замикає коло сигнальної лампи або електричного дзвоника при максимально допустимому тиску в резервуарах. Учням пропонують подумати над тим, які зміни потрібно внести в схеми, щоб реле замикало коло сигнальної лампи: а) при мінімально допустимому тиску; б) при максимально допустимому тиску. Пізніше, коли учні ознайомляться з електромагнітним реле, схеми потрібно ускладнити і наблизити до схем пристроїв, що використовуються на практиці. Подібні завдання можна пропонувати на уроці для самостійної роботи з наступн6им обговоренням запропонованих учнями варіантів, а також як домашнє завдання.
• Завдання по вдосконаленню демонстраційних приладів, що використовуються на уроках, а також завдання по вдосконаленню лабораторного обладнання.
• Індивідуальні завдання по виготовленню моделей і схем, розроблених учнями.

При плануванні системи завдань по виготовленню приладів необхідно керуватися основними дидактичними принципами. Завдання повинні бути посильними для учнів, а самі вони теоретично підготовленими до їх виконання.

Для розвитку інтересу до технічної творчості і конструювання потрібно знайомити учнів з життям і діяльністю видатних винахідників. Це має велике виховне значення. Знайомлячись з життям і діяльністю видатних винахідників, учні переконуються, що наукові відкриття і винаходи не приходять самі по собі. Вони є результатом великої напруженої праці, вимагають глибоких знань. Прояву великої сили волі, іноді дійсного героїзму. Крім того, творчість вчених-винахідників збуджує в учнів інтерес до цієї цікавої, повної пошуків роботи.

Введення елементів технічної творчості в навчальний процес по фізиці виявляє позитивний вплив на якість засвоєння навчального матеріалу, на розвиток загальної активності всіх учнів, створює передумови для успішної творчої роботи в позаурочний час.

 

 

 

2.8. Самостійні завдання, що сприяють вихованню пізнавальної і творчої активності в учнів

Як показує досвід, цілеспрямована самостійна робота учнів на уроках і позакласних заняттях з фізики дає позитивні результати лише тоді, коли добре продумана система заходів по спонуканню інтересу до матеріалу, який вивчається і розвитку цього інтересу.

Застосовую наступні види самостійних завдань, які, на мою думку, сприяють розвитку пізнавальної і творчої активності дітей.

Підбір і проведення цікавих дослідів, складання питань до них. Школяр отримує завдання: по темі одного чи кількох уроків вибрати з рекомендованої літератури цікаві експерименти, поставити їх на уроці і запропонувати до них питання, які задати товаришам.

Така форма роботи подобається дітям, а виконавці відчувають почуття радості за свою маленьку перемогу, коли все вдається добре. При цьому учень, який готується до свого виступу активно сам здобуває знання і вміння, бо розуміє, що якраз від цього залежить результат «виходу на сцену». До виконання таких завдань учнів потрібно серйозно готувати.

Підбір технічних малюнків і складання до них фізичних питань. Всім учням даю домашнє завдання: підібрати з науково-популярної літератури фотографії на задану тему або технічні малюнки, придумати до них питання.

Учням при виконанні цього завдання доводиться переглянути багато ілюстрацій в науково-популярній літературі, що вже цікаво і розширює кругозір, а головне – «відкрити» в конкретному технічному об’єкті ті фізичні явища і закономірності, які вивчені по програмі; це помітно активізує мислення учнів, розвиває волю, вчить використовувати наявні знання на практиці.

Підбір уривків з художньої прози, віршів, приказок і прислів’їв,  де описані фізичні явища. Використовуючи цю форму роботи, розбиваю клас на групи. Кожна група одержує своє домашнє завдання: перша – знайти уривки прозаїчних художніх творів, друга – уривки з віршів, третя – приказки і на їх основі скласти питання по фізиці, письмово відповісти на них. Кращі приклади (з питаннями) пропоную учням на уроці в класі, решту, оформлену на окремих лисках, перевіряю і оцінюю.

 

2.9. Використання інформаційно-комунікативних технологій для самостійної роботи учнів з фізики

На сьогоднішній день існують навчальні комп’ютерні програми з фізики, рекомендовані МОН (педагогічні програмні засоби «Фізика» -7,8,9,10,11 класи, віртуальні фізичні лабораторії, електронні задачники, бібліотеки електронних наочностей та інші), які дозволяють організувати самостійну роботу учнів по виконанню лабораторних робіт, розв’язуванню задач, виконанню тестових завдань і т.д.

Одним із видів проектної діяльності є створення учнями презентацій в програмі Power Point на задану тему шкільного курсу фізики. Така робота вимагає від учнів застосування багатьох навичок і вмінь, зокрема, окреслення об’єму матеріалу, який потрібно викласти, вміння чітко його структурувати, естетично оформити і т.д. В останні роки з’явилась велика кількість прекрасно оформлених енциклопедій з різних галузей, оздоблених великою кількістю ілюстративного матеріалу, який супроводжується цікавими статтями. За останні три роки я разом з учнями старших класів створив своєрідний банк даних, використавши програму сканування і розпізнавання текстової і графічної інформації Fine Reader і учні мають змогу переглянути матеріал енциклопедій, вибравши для створення своєї учнівської презентації відповідний ілюстративний і текстовий матеріал.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВИСНОВКИ

Вплив самостійної роботи на якість знань і розвиток пізнавальних здібностей учнів

 

З наведених теоретичних положень можна зробити висновок про те, що:

1. Самостійна робота (з підручником, по розв’язуванню задач, виконанню спостережень і дослідів та ін.), що проводиться систематично, при правильній її організації сприяє одержанню учнями більш глибоких і міцних знань в порівнянні з тими, які вони набувають при повідомленні вчителем готових знань.

2. Організація виконання учнями різноманітних за дидактичною метою і змістом самостійних робіт сприяє розвитку їх пізнавальних і творчих здібностей, розвитку мислення.

3. При ґрунтовно продуманій методиці проведення самостійних робіт прискорюються темпи формування в учнів вмінь і навичок практичного характеру, а це в свою чергу виявляє позитивний вплив на формування пізнавальних вмінь і навичок.

4. При систематичній організації самостійної роботи на уроках і поєднанні її з різними видами домашньої роботи по предмету в учнів виробляються стійкі навики самостійної роботи. В результаті для виконання приблизно однакових по об’єму і ступеню складності робіт учні затрачають менше часу в порівнянні з учнями тих класів, в яких самостійна робота зовсім не організується або проводиться не регулярно. Це дозволяє поступово нарощувати темпи вивчення програмового матеріалу, збільшити час на розв’язування задач, виконання експериментальних робіт і інших видів роботи творчого характеру.