Российский государственный педагогический университет

им.А.И.Герцена

Дудина Е.М., Дудина И.М., Кашкарова Е.А.,

Комаров Б.А., Сергеев А.В.

экспериментальный метод

в обучении физике

лабораторные работы

учебное пособие

Допущено Учебно-методическим объединением по направлениям педагогического образования Министерства образования и науки РФ в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 050200 Физико-математическое образование

Санкт-Петербург

2011

УДК: 165(075-8)

ББК:87.22

Печатается по решению кафедры методики обучения физике РГПУ имени А. И. Герцена

Авторы-составители: Дудина Е.М., Дудина И.М., Кашкарова Е.А.,

Комаров Б.А., Сергеев А.В.

Под общей научной редакцией Б.А.Комарова

Рецензенты: Заслуженный деятель науки РФ, доктор физико-математических наук, профессор кафедры общей и экспериментальной физики РГПУ имени А.И.Герцена В.М.Грабов;

доктор педагогических наук, профессор, директор НИИ педагогического образования И.И.Соколова

доктор педагогических наук, профессор, директор НИИ общего образования РГПУ им. А.И.Герцена Е.П.Суворова

В учебном пособии представлен механизм организации практических работ при обучении студентов, который может быть активно использован при двухступенчатом университетском образовании (бакалавриат, магистратура), при подготовке и постдипломном образовании преподавателей, реализующих ФГОС нового поколения.

Предложен универсальный алгоритм построения комплекса лабораторных работ по физике, который может найти применение при организации учебного процесса в педагогических вузах, на курсах повышения квалификации педагогических работников. Материалы пособия могут быть использованы без дополнительной переработки при обучении физике в старших классах в рамках общего образования. Приводится комплекс лабораторных работ с использованием универсального алгоритма их проведения.

Данное пособие может быть рекомендовано самому широкому кругу читателей, заинтересованных в разрешении проблем современного общего и высшего образований.

ISBN 5-902064-19-8

 Дудина Е.М., Дудина И.М., Кашкарова Е.А.,

Комаров Б.А., Сергеев А.В.,2011

• «Институт педагогического образования» РАО

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….	4
Глава 1. ОБУЧЕНИЕ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ ОСНОВАМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МЕТОДА.………	5
1.1. Экспериментальный метод………………………………………..	5
1.2. Универсальный алгоритм построения комплексных лабораторных работ	10
Глава 2. КОМПЛЕКС ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ…………………………	18
2.1. Список литературы……………………………………………….….	18
2.2. Характеристика историко-культурной эпохи. История развития науки в лицах.	21
2.2.1. Механика.....……………………………………………….	21
2.2.2. Оптика……………………………………………………	43
2.2.3. Термодинамика………………………….………………	50
2.2.4.Электричество…………………………………………	66
2.3. Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ	75
Глава 3. ПРАКТИЧЕСКОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.…….	80
3.1. Механика……………………………………………………………….	80
3.2. Гидростатика. Термодинамика ………………………………..	90
3.3. Электричество .………………………………..……..	100
3.4. Оптика ………………………………	110
Глава 4. ТЕСТЫ…………………………………………………..	120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………..	131

Введение

Процесс обучения в рамках любой учебной дисциплины имеет сложную структуру, включающую в себя различные формы работы. В частности курс методики обучения физике предполагает формирование определенных знаний и умений с помощью лекций, семинаров, лабораторных работ, учебной практики в школах. Для достижения наилучших результатов в подготовке будущих учителей физики необходимо осуществление органичной взаимосвязи всех приведенных форм работы. Особое место в курсе методики обучения физике занимают лабораторные работы, так как они предоставляют возможность обучаемым действовать с реальными объектами (приборами, установками и т. д.). Для осуществления наилучшей их взаимодействия с иными формами работы необходимо придать лабораторным работам комплексный характер, отражающий многомерную специфику деятельности студента как будущего учителя.

Как показало целенаправленное изучение материалов для проведения лабораторных работ, в настоящее время деятельность студента, в большинстве случаев, предполагается узконаправленной, в частности, на отработку техники демонстрирования, но не восприятия данного вида деятельности как некого комплекса действий методического, дидактического, развивающего характеров.

С целью изменения данного положения необходимо построение несколько иных подходов к организации и содержанию практических работ (в частности, лабораторных работ).

В данной публикации осуществлена попытка использования общего алгоритма построения (описания) лабораторных работ, позволяющего в достаточной степени добиться их комплексного характера. Основной задачей такого подхода является возможность рассмотрения лабораторной работы как интегрирующей составляющей методического комплекса, используемого при обучении студентов.

Практические занятия при обучении студентов и, в частности, лабораторные работы предполагают использование основ различных методов научного познания, как универсального, так и частнопредметного характеров, что в значительной степени повышают значимость данного вида учебной деятельности. В учебном пособии используется универсальный алгоритм построения лабораторных работ различного уровня и тематической принадлежности. Данный подход может быть использован и при проведении учебно-исследовательской деятельности школьников.