Лекция 10. Формирование у учащихся экспериментальных умений
Общие сведения об экспериментальных умениях .
Дифференциированный подход в организации спецпрактикума
Обработка результатов эксперимента в лабораторных работах спецпрактикума
Правила построения графиков в лабораторных работах.
Организация физического спецпрактикума в школе.
Особенности организации физического спецпрактикума в вузе
Домашние экспериментальные работы.
1.Общие сведения об экспериментальных умениях (ЭУ)
Важно на ранних стадиях физического образования закладывать у учащихся развитие универсальных и специфических экспериментальных умений и навыков. Именно в процессе изучения физики происходит формирование экспериментальных умений (ЭУ), научного типа мышления, которое является универсальным, обеспечивая объективность результата в любой деятельности. ЭУ складываются из освоенных действий или операций.
Операция – действие при использовании средств действия (напр. измерение силы тока амперметром). Функциональные части действия: ориентировочная, исполнительная, контрольно-корректировочная.
Формы проявления действия: материальная (материализованная), внешнеречевая, внутренняя речь, умственная;
Характеристики действий:
- обобщенность;
- развернутость;
- освоенность;
- самостоятельность.
Измерение – соотношение свойств объектов или явлений эталоном, с числами, осуществляемое по определённым правилам.
Умение – это освоенное действие. Для формирования ЭУ учащиеся должны быть вовлечены в экспериментальную деятельность, которая осуществляется при выполнении лабораторных работ (ЛР). Структурные элементы экспериментальной деятельности: цель, предмет деятьельности, средства, методы, продукт. ЭУ у учащихся формируются при выполнении лабораторных работ (ЛР). ЭУ включают в себя интеллектуальные и практические умения.
Интеллектуальные умения: умение определить или увидеть цель, выдвигать гипотезы, подбирать приборы, планировать эксперимент, вычислять погрешности, анализировать результаты, оформлять отчеты, делать выводы.
Практические умения: собирать установку, наблюдать, измерять, экспериментировать.
В процессе выполнения ЛР у учащихся вырабатываются личностные и профессиональные качества. Личностные качества: аккуратность в работе, организованность, настойчивость в получении результата, культура умственного и физического труда. Профессиональные качества будущего физика-исследователя – наличие исследовательской и информационной культуры
Классификации ЛР
В зависимости от дидактических задач ЛР можно разделить на:
проверочные (иллюстративные);
эвристические (исследовательские).
Классификация ЛР по организационным условиям проведения рис.1.
Виды лабораторных
работ по организационным условиям
проведения:
Специальный физический практикум (СФП)
Домашние ЛР
Фронтальные ЛР
Рис.1. Схема, отражающая виды ЛР по организации их проведения
Фронтальные ЛР – это такой вид практических работ, когда все учащиеся класса единовременно выполняют однотипный эксперимент, используя одинаковое оборудование.
Специальный физический практикум (СФП) введен в школьную программу физики в 1957 году, хотя первые учителя стали проводить СФП раньше.
Отличие СФП от фронтальных ЛР: СФП не связан по времени с изучаемыми материалами. Он может проводиться в течение учебного года, в конце учебного года, четверти, полугодия и включает серию опытов по той или иной теме или всему курсу. Работы выполняются в группах по 2 – 3 человека и на последующих занятиях происходит смена работ по графику.
Домашние экспериментальные работы – простейший самостоятельный эксперимент который выполняется учащимися дома без непосредственного контроля со стороны учителя за ходом работы. Например, учащиеся могут пронаблюдать дома интерференцию в мыльном клине; выращивание кристаллов CuSO4.
Дидактическим условием формирования ЭУ, осуществляемых в процессе выполнения ЛР, является наличие методического сопровождения – блока методических разработок.