5.2 Методика організації і проведення практичних занять

1. Практичні заняття проводяться слідом за лекціями й в органічному зв'язку з ними. На лекціях розглядаються основні досягнення науки - закони, теорії, методи наукового пошуку, детальне ж пророблення лекційного матеріалу і придбання уміння його використовувати відбуваються на практичних заняттях. Добре, якщо вони проводяться викладачами, що читають лекційні курси, що можуть краще забезпечити наступність у проробленні матеріалу і його дозування, скоординувати самостійну роботу студентів над предметом. Якщо ці заняття веде асистент, то свій робочий план він повинний погоджувати з планом викладача, що веде лекційний курс.

Проведення практичних занять вимагає серйозної підготовки. До кожного з них необхідно скласти систему питань для повторення теоретичного матеріалу, відібрати потрібні задачі, наочні засоби, продумати методику його проведення.

Успіх практичного заняття, насамперед, залежить від засвоєння лекційного матеріалу. Тому до кожної нової теми практичного заняття необхідно повторити і закріпити в пам'яті опорні наукові факти; окреслити в загальному виді ті задачі, що вони дозволяють вирішувати, відзначити їх пізнавальне і практичне значення; указати прийоми їхнього рішення.

У процесі аналізу умови задачі і її рішень аудиторії задаються теоретичні питання і такий спосіб розкриваються і засвоюються поняття, закони і теорії, висвітлюються зв'язки теорії з практикою. Будь-які погрішності в знаннях, виявлені на практичних заняттях, не повинні залишатися без роз'яснення.

2. Ефективність практичного заняття в значній мірі залежить від продуманого підбора задач як по змісту, так і по методах їхнього рішення.

Поряд з обчислювальними задачами на практичне заняття необхідно виносити експериментальні і задачі-питання.

Роботу студентів на практичних заняттях активізує також рішення задач-питань, наприклад задач по оптиці. зв'язаних з інтерференцією світла: "Чому в метеликів крила кольорові? Чому при нагріванні на спиртівці лезо безпечної бритви здобуває райдужне фарбування?"

Не можна допускати надмірного накопичення задач на занятті,

користь від який залежить, насамперед, від їхнього змісту і методики рішення, інакше кажучи, від важливості і глибини висвітлення піднятих питань. У більшості випадків на заняття підбирається п'ять-шість різних задач.

Ілюстрація на заняттях раціонального підбора задач є важливим засобом формування в майбутніх фахівців конструктивного уміння підбирати задачі для студентів.

3. Прищеплювання навичок рішення задач тісно зв'язано з засвоєнням методів і прийомів їхнього рішення. По логіці судження розрізняють два методи рішення задач: аналітичний і синтетичний.

Аналітичний метод рішення задач строго послідовний, не допускає яких-небудь незапланованих дій. У вищій школі він має переважне застосування.

У самому загальному виді розрізняють математичні, графічні, експериментальні й усні прийоми рішення задач.

а) Зрозуміло, що роблячи математичні дії над фізичними величинами, ми оперуємо не тільки над числами, але і над розмірностями (чи найменуваннями одиниць). Тому результат дії над останніми використовується для контролю правильності рішення задачі. Крім того, по аналізі розмірностей можна перевіряти правильність складеного рівняння і, що дуже важливо, знаходити деякі залежності чи рішення задач.

б) На другому місці по використанню знаходяться графічні прийоми рішення задач.

Графічні прийоми до рішеннях задач необхідно широко поширювати.

в) Важливу роль грають формування в студентів інтересу до рішення задач, що вимагають проведення експерименту, виміри чи спостереження. На додаток до лабораторних занять експериментальні прийоми рішення задач збагачують їхній досвід у вивченні явищ, розвивають спостережливість, допитливість і конструкторські здібності. А після закінчення навчання в вузі молоді викладачі ці якості будуть розвивати у своїх студентів.

Для практичних занять і домашніх завдань варто систематично підбирати задачі-питання, у тому числі і цікаві, потребуючі проведення експерименту чи спостереження.

Для рішення домашніх експериментальних задач студенти повинні мати доступ до приладів і матеріалів кабінету лекційних демонстрацій, де доцільно сформувати спеціальний розділ - експериментальні задачі і цікаві досвіди (добірка дидактичних матеріалів). Ними студенти зможуть скористатися під час педпрактики.

г) Усні прийоми рішення задач - це рішення в розумі. Ними користаються частково при рішенні задач на обчислення і неодмінно при рішенні задач-питань. Звільнені від сенсорно-моторних вправ, усні прийоми рішення задач відносяться до найбільш активних розумових процесів. Вони сприяють більш глибокому проникненню в сутність явищ, а також розвитку логічного мислення студентів.

У процесі рішення задач на обчислення елементи усних і письмових прийомів органічно сполучаються, у результаті чого обчислення виробляються швидше і стають коротше. Завдяки усним прийомам краще засвоюються правила наближених обчислень і оперування порядком величини, фізичні константи і розмірності одиниць виміру.

Усні прийоми рішення задач-питань націлюються на висвітлення фізичної сутності явищ, поглиблення знань шляхом застосування їх для пояснення явищ навколишнього середовища. Вони використовуються для рішення побічних задач-питань, що виникають у процесі аналізу складних задач. Виходячи з цього усні прийоми рішення задач-питань виступають організуючим початком активізації мислення усіх форм навчального процесу.

Застосування задач-питань у навчальному процесі сприяє підвищенню якості знань студентів. Задачі-питання використовуються для різноманіття завдань як на початку практичного заняття, так і в проміжках між задачами на обчислення з метою повторення і висвітлення фізичної суті розглянутої закономірності.

Між задачами на обчислення теплоти випару, на визначення відносної й абсолютної вологості повітря можна додатково поставити такі задачі-питання:

• Яке значення для організму має виділення поту?

• Чому літак на малій висоті не залишає за собою сліду, а на великій висоті за ним залишається довга біла смуга?

• Чому, коли після ночі не буває роси, можна чекати дощу?

Розмаїтість завдань, уміле використання елементів новизни в навчальному процесі варто відносити до проявів педагогічної майстерності.

4. При рішенні кожної задачі необхідно виходити з того, що її умова відбиває реальні явища, закономірності прояву яких відомі. Зусилля повинні направлятися на те, щоб з'ясувати, яке саме явище відбиває задача, якої закономірності воно підкоряється і як цією закономірністю можна скористатися для перебування рішення. Дозвіл названих питань забезпечується аналітико-синтетичним методом мислення, що здійснюється по приведеній нижче схемі.

Засвоєння умови задачі включає запис і завчання її тексту, зосередження уваги на даних і їхньому відношенні до питання задачі, скорочену запис умови задачі і виділення невідомого, побудова малюнка, схеми чи графіка.

Аналіз змісту задачі - це виділення істотних ознак, завдяки яким пізнається розглянуте в задачі явище чи властивість тіл; закономірність, який можна скористатися для перебування рішення; з'ясування додаткових умов, які треба прикласти для одержання однозначного рішення.

Складання плану рішення задачі і його реалізація - це найважливіша частина аналітико-синтетичного методу. В основному план рішення задачі обумовлюється аналітичною послідовністю умовиводів чи послідовністю складання системи алгебраїчних рівнянь. Перевірка відповіді здійснюється по результаті дій над розмірностями одиниць виміру, чисельне значення відповіді зіставляється з реальними величинами навколишнього середовища, з табличними даними чи результатом експерименту.

5. Важливе значення має формування в студентів належної техніки і культури рішення задач.

Умови кожної задачі необхідно цілком записувати в зошит. Вони містять опис визначеного явища природи, приладу, експериментальної чи технічної установки, тобто важливий учбово-пізнавальний матеріал. Слідом за цим, користаючись умовними позначками величин, у стовпчик записують скорочений зміст задачі: спочатку задані величини, потім шукані і доповнення у виді табличних величин і констант. Виносячи дані задачі в стовпчик, доцільно виражати їх в основних одиницях системи СІ. На дошці умову задачі записують тільки в скороченому виді.

Нерідко до умов задач чи до їхніх рішень додаються малюнки і схеми.

У процесі запису умови задачі відбувається початкове засвоєння її змісту. Її аналіз - наступний, найбільш відповідальний етап рішення задачі, під час якого висвітлюються взаємозв'язки між шуканими і даними величинами. До нього залучають якнайбільше студентів. Боротьба думок - надійний шлях до глибокого розкриття змісту задачі.

Після аналізу задачі проходить самостійне її рішення. Воно повинне супроводжуватися поясненнями, короткими мотиваціями різних дій і виражень, що формує логіку мислення, застерігає від помилок.

Задачу необхідно вирішувати в загальному виді, без проміжних обчислень. Числові значення підставляють у кінцеву робочу формулу чи систему рівнянь. Це спрощує рішення задачі.

Практикум необхідно забезпечити комп'ютерною технікою, мікрокалькуляторами, оскільки вони дозволяють не тільки заощаджувати час при обчисленні результату, але і вирішувати ряд пізнавальних задач.