3.4.3. Вивчення фізичних понять

Поняття є мовою науки. Вони мають бути обов'язково засвоєні учнями. Не опанувавши поняття, не можна осмислити будь-яке наукове твердження (закони, закономірності, положення теорії і тому подібне).

Серед різних фізичних понять методика особливо виділяє поняття про фізичні величини (поняття маси, сили, тиску, густини, енергії і так далі). Визначити фізичне поняття – це означає, передусім, вказати спосіб його виміру. При введенні поняття і новій фізичній величині рекомендується спиратися на життєві представлення учнів і демонстрацію дослідів. Якщо в досвіді виявляється постійність відношення яких-небудь величин, то може бути введена нова фізична величина, вимірювана цим відношенням, фізичний сенс якої підлягає додатковому аналізу.

У основі цієї методики лежить індуктивний спосіб мислення: від спостереження дослідів через їх аналіз до вступу нової фізичної величини.

Разом з поняттями – величинами у фізиці широко використовується поняття, які не є кількісною мірою процесів і явищ. До таких понять відноситься поняття механічного руху, траєкторії, системи відліку, сполучених посудин, когерентних джерел світла та ін. Ці поняття, як правило, вводяться на основі інформаційно-ілюстративного прийому. Учнів знайомлять з істотними ознаками цього поняття і ілюструють і прикладами, дослідами або пояснюють теоретично. Проте чим менший життєвий досвід учнів, чим гірше розвинені їх пізнавальні здібності, тим частіше необхідно удаватися до індуктивного вступи понять.

Розумінню учнями матеріалу, розвитку їх мислення дуже сприяє систематична і цілеспрямована робота з підручником на уроці.

Найважливішим первинним прийомом роботи з книгою є виділення головного, що вимагає аналізу тексту, синтезу результатів аналізу і абстрагування від другорядного матеріалу. Для забезпечення глибокого розуміння матеріалу, який вивчається, важливе значення має навчання учнів роботі з малюнками підручника.[5]

З перших уроків фізики в 7 класі необхідно привчити учнях при читанні тексту звертатися до малюнка, креслення, таблиць. З цією метою корисно частіше ставити учням такі питання: що зображене на малюнку? Що говоритися про цей малюнок в тексті? Як відбита на малюнку та зміна з тілом, яке спостерігається в досвіді і описується в тексті підручника? і так далі.

Поступове звернення уваги учнів на малюнки підручника, завдання на складання малюнка і тексту призводять до того, що учні починають бачити в них додаткову інформацію і, вивчаючи текст підручника, одночасно працюють з його ілюстраціями. Виробляється дуже необхідна навичка роботи з книгою.

Це дозволяє ускладнювати завдання і на основі роботи з малюнками учити дітей порівнювати, зіставляти, протиставляти і так далі, тобто розвивати мислення учнів.

Забезпечення глибокого розуміння учнями матеріалу, що вивчається, є лише першим ступенем активізації їх пізнавальної діяльності і тією умовою, на тлі якої можуть використовуватися прийоми і методи, що вимагають від учнів більшої самостійності.

3.5. Графічні зображення на уроках фізики

Як вже зазначалося вище, активізація процесу навчання є одним з основних завдань, що стоять перед школою. Рішення цієї задачі йде по різних напрямах, у тому числі і по напряму посилення наочності.

Термін "наочність" нині розуміється дуже широко. Ми ж обмежимося його первинним значенням і говоритимемо про роль візуальної наочності. Відомо, що до засобів такої наочності слід відносити не лише самі предмети, але і їх зображення – малюнки, які можуть бути виконані у виді, що схематизував (спрощеному) або символічному (спрощеному). Символічне зображення предмета за формою вже не нагадує самого предмета, а відображує його функцію, тобто служить своєрідним поняттям.

Рисунки особливо потрібні тоді, коли об'єкти не доступні безпосередньому спостереженню, а слово учителя виявляється недостатнім, щоб дати уявлення про об'єкт, що вивчається, або явище. В цьому випадку система графічних позначень може узяти на себе функції мови.

Недооцінку ролі рисунків доводиться іноді спостерігати при показі демонстрацій. Деякі учителі вважають зайвим звернення до рисунка, якщо явище було показане в "натуральному " виді. Проте саме в цьому випадку рисунок нерідко набуває особливого значення, оскільки привчає школярів до виділення в предметах і явищах істотних ознак. Рисунки, супроводжуючі експеримент, сприяють розвитку у учнів спостережливості, умінню виділяти предмет з навколишньої дійсності, бачити в плоскому зображенні об'ємне, виробляти масштабні перетворення.

Правильно виконаний рисунок з деякими пояснювальними написами служить своєрідним графічним конспектом уроку, який надзвичайно зручний для повторення матеріалу, що вивчається, і при відповідях учнів.

Для того, щоб графічна мова успішно служила цілям пізнання, графічні образи повинні однозначно відповідати фрагментам дійсності.

Однозначна відповідність між символічним зображенням і елементом дійсності існує в усіх випадках, передбачених державним стандартом. Проте учитель часто використовує на уроках графічні зображення, не передбачені стандартом, причому в процесі викладання зображення графічних образів він іноді довільно змінює (аналогічно поступають і автори методичної літератури), що утрудняє сприйняття і формування понять. Тому важлива уніфікація графічних позначень, використовуваних в педагогічній практиці. Уперше на цю проблему звернув увагу Є.М.Горячкін.

Вживані учителем рисунки по мірі складності можна розбити на дві групи:

• Прості, які, безумовно, може і повинен виконувати кожен учитель;

• Складні, які повинні відтворюватися друкарським способом або людьми відповідної кваліфікації.

Прості рисунки учитель виконує по ходу розповіді, а не використовує заздалегідь заготовлені на дошці або на листах паперу, а також отримані методом проектування на екран. Ця вимога заснована на психологічних законах сприйняття: учень мимоволі стежить за рухами руки учителя, сам повторює аналогічні дії в зошиті, а паралельна розповідь учителя сприяє "матеріалізації" окремих ліній рисунка. Рисунок цього типу повинен відтворюватися учнем при відповідях.

Складні рисунки можуть бути представлені у вигляді книжкових ілюстрацій або настінних навчальних таблиць. Такі малюнки бажано супроводжувати простою скелетною схемою, яка допоможе учням закріпити в пам'яті необхідну інформацію.

Які ж вимоги мають бути пред'явлені нині до рисунка, використовувані в педагогічному процесі?

• Рисунок не повинен містити зайвих деталей. Наприклад, не слід малювати опорних площин і кріплень у зображуваних предметів (якщо їх розгляд не є метою вивчення цього рисунка). Така рекомендація є порушенням з точки зору образотворчого мистецтва, оскільки здається, що предмети повисають в повітрі, проте для схемних рисунків це цілком допустимо і виправдано.

• Як правило, рисунок буває плоским. Об'ємне зображення предметів застосовується тільки у випадках, коли плоске зображення не дає достатньої інформації.

• Не треба в межах одного рисунка поєднувати плоскі і об'ємні зображення різних предметів, оскільки це ускладнює сприйняття. Учень, що знає проекційне креслення, мимоволі буде збитий з пантелику і втратить багато часу в процесі з'ясування істини.

• Не можна застосовувати на одному і тому ж рисунку реалістичні і символічні зображення предметів. При подібному поєднанні відбувається змішення представлень: або символи застосовуються за конструктивні елементи або конструктивні елементи за символи. Щоб зберегти ідею рисунка і його графічну письменність, треба його елементи представляти однаково.

• Рисунки повинні відповідати нормам проекційного креслення; тоді в школі буде здійснений єдиний графічний режим, що позитивно позначиться і на засвоєнні курсу креслення. Адже не можна успішно вивчати цей курс, якщо його закони відкидаються на уроках фізики.

• Малюнки повинні задовольняти вимогам державного стандарту. На жаль, державний стандарт не може охопити усі види малюнків, використовуваних в педагогічному процесі. Тому не лише учителі, але і автори підручників не дотримують одноманітності у виконанні рисунків. Найбільші розбіжності виникають при зображенні векторних величин.

Рисунки, вживані на уроках фізики, займають величезну роль у формуванні образів, які лежать в основі представлень учнів про основні фізичні явища.