Проблема формирования исследовательских умений и навыков при проведении лабораторного практикума

Формирование исследовательских умений и навыков начинается еще в средней школе в 7-8 классах, когда учащиеся выполняют несложные лабораторные работы, решают творческие задачи, выполняют экспериментальные домашние задания учебно-исследовательского характера, факультативах, кружках, олимпиадах по физике. Однако, как показывает анализ соответствующей ряд работ [], а также опыт во время педагогической практики, возвращаются к исследовательской работe эти школьники уже в старших классах, когда изучают предмет углубленно. Таким образом, возникает временной пробел в исследовательской деятельности учащихся. Вместе с тем общий физический практикум среднего звена имеет, на наш взгляд, большие возможности в формировании исследовательских умений и навыков. Мы согласны с мнением авторов [], которые считают, что «общие основы физического эксперимента для учащихся закладываются в 7-8 классах, и они тесно связаны с предметом и физическим практикумом. Полученные на этом этапе знания во многом определяют успешность дальнейшего обучения и способствуют формированию исследовательских умений и навыков».

По своему назначению лабораторные занятия можно классифицировать следующим образом:

- Вводные или измерительные лабораторные занятия, которые проводятся в ряде ВУЗов по общенаучным и общетехническим дисциплинам. Их цель - проиллюстрировать основные закономерности изучаемой науки, ознакомить учащимся с техникой эксперимента, теорией погрешностей и методами обработки экспериментальных данных, с устройством и принципом работы часто встречающихся измерительных приборов;

- Практикумы, которые являются переходим этапом накопления знаний и практических навыков, приобретаемых при усвоении общих курсов, к изучению специальных дисциплин и освоению методов научных исследований;

- Практикумы по дисциплине cпециализации (специальные практикумы) являющиеся заключительным этапом в практической подготовке учащимся и способствующие формированию навыков экспериментальных научных исследований определенной области науки или производственной в деятельности [97]

Наибольший вклад в формирование исследовательских умений и навыков учащихся 7-8 классов вносит, на наш взгляд, лабораторные практикумы, выполняемые учащимися в течение учебного семестра.

Анализ практикумов, разработанных в период до 1980 года [107, 110,120,122,149,163, 4 и др.], показывает, что основными целями, которые ставили в то время исследователи перед лабораторными работами, являются: раскрытие связи теории и практики; формирование навыков работы с физическим оборудованием; практическое освоение наиболее важных методов измерений; обучение грамотному проведению эксперимента.

По мнению С.И. Архангельского (1974г.), главной задачей лабораторного практикума является установление связи теории и практики на основе экспериментальных исследований в специально оборудованных помещениях - лабораториях. Учащиеся приобретают навыки и умения в обращении с из - мерительными приборами, аппаратами, экспериментальной техникой, устa- новками, технологическим оборудованием, проводят непосредственные экс периментальные наблюдения и осмысливают изучаемые явления и процессы [7,8].

По С.И. Зиновьеву (1975г), лабораторные занятия предназначаются для углубленного изучения учебно-теоретических основ предмета, овладения современными методами и навыками экспериментирования с применением новейших технических средств обучения [48]

Ф.Ф. Игошин, С.М. Козел и др. (1973) при разработке практикума ставят следующие цели: дать учащимся возможность на опыте изучить физические явления; научить их обращаться с разнообразными, в том числе с самыми современными, физическими приборами; привить необходимые навыки по наладке и проверке аппаратуры.

Несомненно, практикумы, разработанные в этот период, имеют огромное значение, и методика их проведения вполне себя оправдала, но социальное развитие общества требует постоянного пересмотра методик. Работа по устаревшим правилам привела к снижению познавательной активности и как следствие, уменьшению уровня экспериментальной подготовки выпускников вузов.

Начиная с 80-х годов остро встали вопросы о дифференцированном подходе в обучении учащихся, повышении их познавательной активности и развитии творческих способностей.

По мнению Л.Л. Гольдина (1983г.), цель практикума заключается не только в том, чтобы позволить учащимуся самому воспроизвести основные физические явления, научить его обращению с oсновными измерительными приборами и познакомить с важнейшими методами измерений, но и развить его творческое мышление и исследовательские умения. Он предлагает дополнительные экспериментальные задания для более успешных учащихся, стремящихся расширить свои знания [12

Ю.В. Леонов и Л.Т. Прищепа, (1985г.), анализируя формы активизации познавательной деятельности учащимся на лабораторных занятиях, отмечают, что «наиболее эффективно развиваются творческие способности учащихся, и прививаются практические навыки при выполнении ими лабораторных работ проблемного содержания. В существующих же лабораторных практикумах по курсу общей физики (авторы ссылаются на практикумы 70-х годов) материал по лабораторным работам изложен так, что он не содержит элементов проблемности, и выполнение таких лабораторных работ сильными средними по знаниям учащихся не вызывает у них интеллектуальных заданий, слабо развивает физическое мышление» 174, с.18]

Как отмечает Н.Б. Догадин, на сегодняшний день нет единого подхода к задачам, стоящим перед лабораторным практикумом. Наиболее актуальными являются две из них. «По одной лабораторный практикум рассматривается как способ приобретения практических навыков работы с приборами, к данному объекту исследования. По другой практикум адаптированный предназначен для практической апробации и подтверждения основных положений теории объекта исследования. В первом случае основное внимание уделяется знанию учащихся правил работы с приборами умению измерять различные физические величины, оценивать точность получаемых результатов. Во втором - необходимо знание теории исследуемых процессов, умение сопоставлять наблюдаемые явления с ее основными положениями и обосновывать полученные в процессе выполнения лабораторной работы результаты». Анализируя влияние поставленной перед практикумом задачи на конeчный результат обучения, автор делает вывод: «выделяя в качестве приоритетной задачи при подготовке к лабораторным работам изучение вопросов теории, подтверждаемой в эксперименте, заставляет учащимся во время семестра систематически изучать теоретические курсы, позволяет поднять уровень его знаний. Все это систематизирует процесс обучения, облегчит усвоение материала, а значит, повысит степень профессиональной подготовки учащегося»

Однако мы согласны с мнением большинства современных ведущих исследователей, считающих, что с помощью лабораторного практикума следуeт только развивать эксперимeнтальные навыки, но также активизировaть творческий потенциал учащихся.

Ю.В. Беховых, Л.А. Беховых, А.А. Левин отмечают, что именно «на лабораторных занятиях обучающиеся узнают о научном подходе к решению тех или иных физических задач, об основном принципе физики как науки: «опыт - критерий истины», наглядно убеждаются в справедливости физических теорий и законов». Авторы к задачам, стоящим перед практикумом, относят: расширение кругозора учащихся, повышение интереса к Предмету, а также выполнение несложной творческой исследовательской деятельности [109, с.61]

Указывая на роль физического практикума в техническом ВУЗе, Н.Ю. Евсикова, Н.С. Камалова, В.И. Лиcицын, Н.Н. Матвеев, В.В. Постников отмечают тот факт, что физический практикум помогает учащимся уяснить физические основы реальных явлений, их практические и качественные оценки, оперировать размерностями и порядками величин, приобрести навыки работы приборами, научится описывать и теоретически объяснять физические явления, формулировать выводы, оформлять отчеты. Авторы также считают, что при проведении лабораторного практикума, необходимо организовать самостоятельное, но контролируемое творчество учащимся [117, с.119].

Т.Г. Ваганова, Е.А. Семенюк указывают на то, что «… в практике учебного процесса, особенно на младших курсах ВУЗа, не создано реальных условий для включения учащимся в систему будущей творческой деятельности. Некоторые особенности и механизмы использования проблемно ориентированного обучения в учебном процессе ВУЗа еще недостаточно исследованы. Поэтому возникает необходимость разработки методов, средств и форм обучения, позволяющих развить творческое мышление учащихся» [21, С.291]

Конечно, консервативный подход к выполнению лабораторных работ общего физического практикума имеет много плюсов. К.П. Кортнев, Н.Н.Шушарина [ 160, С.281] отмечают, что при традиционном подходе в итогe выполнения практикума учащиеся должны:

- иметь представление о методах постановки экспериментальной физической задачи;

- уметь определять состав измеряемых физических характеристик;

- иметь представление о конструктивных элементах экспериментальных стендов;

- знать методику измерений, состав и принцип действия измерительных устройств, предназначенных для измерения физических характеристик на данном стенде;

- уметь проводить измерения различных физических характеристик;

- знать и уметь применять методику обработки результатов и ошибок измерений:

- уметь анализировать результаты экспериментов и делать выводы о результатах решения поставленной задачи.

К перечисленным умениям, по нашему мнению, необходимо добавить:

- уметь пользоваться простым физическим оборудованием;

- уметь определять назначение, цену деления и внутреннее сопротивление электроизмерительных приборов, а так же выставлять нужный для данных измерений предел;

- правильно «читать и составлять простейшие электрические цепи по предложенной схеме;

- налаживать и регулировать простейшие физические приборы:

- проводить несложный ремонт оборудования;

- закрепить знания лекционного курса практической работой, доказывая базовые законы и положения.

Однако традиционная методика выполнения работ имеет и ряд недостатков, среди которых выделим наиболее значимые, с нашей точки зрения:

- не во всех школах имеется возможность организовать выполнение лабораторных работ фронтально;

- небольшое число часов, отводимых на практикумы (менее 70), не позволяет организовать выполнение лабораторных работ, закрепляющих основные законы физики, в достаточном количестве;

- существенно снижает возможность творческого подхода к выполнению задания предложенный в методическом пособии план к работе;

- выполнение работ по 2-3 человека усложняет контроль самостоятельности работы каждого учащегося.

Как показывает практика, метод проведения лабораторных занятий по готовым методическим указаниям приводит к тому, что, работая по единному шаблону учащиеся, строго следуя инструкции, может по единому благополучно выполнить работу, так и не до конца осознав сути проведенного эксперимента. При этом у него нe формируются исследовательские умения и навыки и не развиваются творческие способности.

Тем не менее, мы согласны с мнением К.П. Корнева, Н.Н. Шушариной [60], что с помощью лабораторного практикума возможно развивать исследовательские умения (как основы исследовательских умений и навыков) следующего типа:

- охватывать всю проблему в целом;

- корректно ставить исследовательскую задачу;

- оценивать методы решения поставленной экспериментальной задачи;

- реализовать экспериментальную методику;

- оценивать ее информативность и точность.

Разумное сочетание традиционной репродуктивной методики проведении практикума с новыми подходами позволит не только приобрести элементарные навыки экспериментирования, практически освоить наиболее важные методы измерений, но и сформировать исследовательские умения и навыки учащихся, подгoтовить их к дальнейшей учебно-исследовательской работe.

Рассмотрим наиболее эффективные, с нашей точки зрения, новые подходы к организации физического практикума

Усиление практической направленности лабораторных pабот.

Учащимся 7-8 классов необходимо показать востребованность выбранного во многих областях производства и народного хозяйства, так как осознание ее социальной значимости вызывает интерес и познавательную активность.

Именно лабораторный практикум значительно усиливает фундаментальную естественнонаучную подготовку, способствует пониманию сущности рассматриваемых явлений и их практическому использованию в деятельности» [129, С.137].

А.Е. Айзенцоном был разработан лабораторный практикум, имитирующий квазипрофессиональные исследования на базе комплекса специализированного лабораторного оборудования, содержащего компоненты военно-профессиональной техники, и соответствующих ему дидактических средств. Автор отмечает, «что каждый учебный предмет должен нести в себе все признаки будущей деятельности… Следовательно, и специальности, и творчеству, и основам мировоззрения, и эмoциональному отношению к миру должно учить не в порядке необязательных дополнений к предмету и не в специально отведенных местах в определеннoе для этого время, а повседневно в каждом предмете, в том числе (и в первую очередь) в физике,...» А.Е.Айзенцoн предлагает умело сочетать дополнительный материал являющийся предметом учебной цели с позиций целостнoгo пoдхода с основным. «Если подобные обогащения строятся на основе погружения учащегося в проблемную ситуацию, возбуждение эмоций, ассоциаций и т.д., То «основной» и дополнительный» материалы интерферируют, взаимно усиливая друг друга в отношении восприятия» [2].

Л.В. Масленникова разработала лабораторный практикум на принципах фундаментальности и профессиональной направленности обучения физике. При этом она объединила следующие подходы: разработка системы вопросов профессионально направленного характера к традиционным лабораторным работам;

- постановка профессионально направленных лабораторных работ на традиционном оборудовании;

- постановка лабораторных работ на специальном оборудовании.

К лабораторным работам предложeна система контрольных вопросов профессионально направленного характера [81]

Л.Б.Гaспарова считает, что «пeдагогическая форма обучения - лабораторный практикум в школьной системее - обслуживает прикладную сторону, содействует формированию и оснащению учащегося системой необходимых профессиональных умений, овладению современными методами экспериментирования с применением новейших технических средств. При правильной педагогической постановке лабораторный прaктикум вызывает у учащегося значительный интеллектуальный и познавательный интерес, воспитывает интерес к науке в целом как к процессу постановки и решения теоретических и экспериментальных проблем» [26, с.52].

Д.В. Чернилевский подчеркивает, что значение лабораторного практикума заключается в практическом освоении учащегося научно- теоретических положений изучаемого предмета, oвладения ими новейшей техникой экспериментирования в соответствующей отрасли науки, инструментализации полученных знаний, то есть превращение их в средство для решения учебно-исследовательских, а затем реальных экспериментальных и практических задач [154]

Вопрос о том, как с помощью лабораторного практикума развить профессионально важные качества учащимся решают Т.В. Скроботова, В.И.Крахоткин, И.А. Власенко и др. [69,139]. Разработанные ими задания представляют собой технические задачи, основанные на изучаемом в лабораторной работе физическом явлении или эффекте. Для того чтобы обучить учащихся решать такого рода задачи, на вводном занятии им показывается пример решения проблемных ситуаций, алгоритм выполнения логических упражнений, основные приемы устранения технических противоречий и подробно разбирается решение некоторой задачи. Затем вместе с рекомендациями по выполнению какой-либо лабораторной работы практикума видается и техническая задача. Выполняя лабораторную работу, учащийся осмысливает изучаемое явление и, ответив на контрольные вопросы, решает задачу, оформляет и представляет решение вместе с защитой лабораторной работы. Такая методика проведения лабораторного практикума повышает интерес к технической литературе и уровень развития логического мышления.

Применение творческих заданий прикладного характера для организации исследований на лабораторном практикуме, подчеркивающих связь физики с другими науками, закладывает базу для дальнейшего становления учащегося, повышает их познавательную и творческую активность, что улучшает качество образовательного процесса.

Развитue mворческих способностей на лабораторном практикуме

Вопросы, связанные с развитием творческих способностей на лабораторном практикуме, исследовали А.В. Ельцов, И.А. Мамаева, Т.Т.Ваганова и др.

Т.Г. Ваганова решая вопросы связанные с модульно - компетентностным обучением физике учащимся 7-8 классов, предложила интересную, на наш взгляд, методику проведения лабораторного практикума, который помимо традиционных лабораторных работ, содержит работы творческого характера. В методических руководствах отсутствует список приборов или оборудования, жесткая инструкция при проведении измерений, вывод рабочей формулы или теоретической зависимости, которую необходимо проверить. Автор предлагает учащимся по рекомендованной литературе, используя заранее составленные репродуктивные и творческие вопросы, подобрать теоретический материал и самостоятельно разработaть эксперимент во внeурочнoе время. Однако проблемам организации творческой деятельности во время проведения практикума уделено недостаточное внимание: не определено соотношение времени на репродуктивную и творческую работу, не рассмотрен вопрос, связанный с вовлечением в творческий процесс всех учащихся независимо от их способностей[21]

Ельцов А.В. предложил разноуровневые фронтальные лабораторные работы по физике для основной школы. Особенность этих лабораторных работ состоит в том, что они предусматривают различные уровни сложности при их выполнении (A, B, C). Каждый школьник в зависимости от своих дальнейших планов и индивидуальных особенностей может самостоятельно выбрать ниже базового. Лабораторные работы разработаны, на основе лабораторных работ базового уровня, в отдельных опытах предлагается использовать широко распространенный в быту материал. Разработанные фронтальные лабораторные работы по характеру познавательной деятельности делятся на иллюстративные, эвристические и исследовательские. Ельцов А.В. отмечает, что недостатком исследовательского приема выполнения работы являются неизбежные затраты времени, частично связанные с использованием нерациональных приемов, однако это не означает, что данный вариант должен исчезнуть из школы, так как именно он способствует развитию креативности мышления.

Мамаева И.А. указывает на недостаток в организации познавательной деятельности учащегося при проведении лабораторного практикума, малое количество времени и проведение лабораторных работ по темам, опережающим изложение учебного материала на уроке. Автор предлагает метод организации познавательной деятельности на лабораторном практикуме, основанный на положении: физический эксперимент в лабораторном практикуме организуется таким образом, чтобы в нем были отражены компоненты научного метода исследования [80].

Применение информационных технологий в современном лабораторном практикуме.

В настоящее время большинство учащихся умеют пользоваться компьютером, работать в сети Интернет, поэтому использование компьютера при проведении практикума не затрудняет, а существенно помогает процессу обучения.

Проблему использования информационных технологий на лабораторном практикуме исследовали Г.В.Ерофеева, В.В. Ларионов, А. Айзенцoн, С. В. Рожков и др.

Внедрение компьютера в процесс обучения должно учитывать некотоpые особенности пpактикума. Необходимо, чтобы работа учащегося в общем физическом практикуме всегда являлась небольшим исследованием, с помощью которого формируются не только экспериментальные, но и исследовательские умения и навыки. Кроме того, традиционная методика проведения практикума имеет много плюсов, поэтому отказ от нее не рационален. Возникает задача усовершенствования методики проведения лабораторного практикума, решение которой лежит в разумном объединении традициoнных и новых форм подачи учебного материала.

И.В. Митип, A.M. Салецкий, А.И. Слепков отмечают, что компьютер в общем физическом практикуме выполняет следующие функции:

- информационную - он должен содержать наиболее важные справочные материалы по изучаемому разделу, описание работ, систему тестов для самоконтроля с возможностью моделирования конкретных задач;

- обработки экспериментальной информации - математическое приложение, позволяющее упростить обработку результатов

- многофункционального физического прибора.

- Компьютер может выступать как помощник преподавателя при контроле базовых знаний учащегося. Т91,С.12]

Г.В. Ерофеева отмечает, что предпочтение должно отдаваться эксперименту, а виртуальные лабораторные работы применяются в тех случаях, когда эксперимент в данных условиях невозможен. В Томском политехническом университете разработано аппаратное, программное и методическое обеспечение цикла лабораторных работ по физике на графической программной технологии, реализованной в пакете LabVIEW, которые могут проводиться с использованием персонального компьютера, заменяющего собой традиционные измерительные приборы и средства составления отчета, а также часть функций преподавателя, производя допуск и защиту лабораторных работ [38]

В проблемно ориентированной системе обучения В.В. Ларионов создал физический практикум на графической программной технологии, положив в его основу принцип композиционности. Лабораторный практикум учитывает системно ориентированный способ, технолого-, практико- и критериально-ориентированный методы. Системно ориентированные - проводится моделирование профессиональной деятельности: технолого ориентированный - широко используются различные материалы, применяемые в дальнейшей деятельности, практико ориентированный - прививаются экспериментальные навыки, критериально ориентированный - реализует набор критериев для алгоритмических навыков. Лабораторная работа по многоуровневой дидактической схеме включает эксперименты: виртуальный, натурный, компьютеризированный, модельный, развивающий, технологический, изобретательский и составляет основу и сущность композиционного физического практикума [72].

Использование компьютера при проведении лабораторного практикума, на наш взгляд, помогает воспитать учащихся, обладающих высоким уровнем информационной культуры, способных использовать инструментальные средства, обеспечивающие процесс сбора, хранения и передачи информации, то есть владеющих новыми информационными технологиями.

Интеграция теоретических и эмпирических знаний как общность научного и учебного познания.

К.П. Кортневым и Н.Н. Шушариной реализован подход, при котором в процессе подготовки к выполнению лабораторной работы, кроме изучения теоретического материала и методики выполнения работы, учащийся решает несколько специально подобранных задач. Задачи имеют исследовательский характер и подобраны таким образом, чтобы подвести учащегося к решению экспериментальной задачи, которая рассматривается в данной лабораторной работе. В основу построения такой методики авторами положены идеи:

- системность и непрерывность в формировании исследовательских умений на протяжении всего обучения в средней школе;

- представленность методологии экспериментальной деятельности на занятиях всех видов и координацияx содержания по ее освоению;

- задачнoе построение теоретического обоснования и детализация методики эксперимента;

- активный характер познавательной деятельности учащимся по овладению экспериментальными навыками;

- целостный и завершенный характер познавательной деятельности учащихся, отвечающий содержанию и структуре реального научного иссле- дования. Авторы отмечают, что такая методика проведения практикума позволяет сократить существующий разрыв между решением задач и лабораторным практикумом, а также формирует исследовательские навыки у учащихся уже на ранней стадии обучения, на этапе изучения курсов общей физики

Перед выполнением лабораторных работ учащимся предлагается решить три задачи:

- первая задача с относительно стандартным условием, в ней вводится понятие объекта, его свойства, то есть модель, которая в дальнейшем используется в лабораторной работе:

- вторая задача более высокого уровня сложности, она занимает промежуточное место между тренировочными и творческими задачами;

- третья задача, самая сложная, творческого характера. Ее решение плавно переходит в экспериментальное исследование, проводимое в рамках лабораторной работы.

Таким образом, учащиеся переходят от моделирования физических про- цессов, которое осуществляется при решении задач, к экспериментальному исследованию, в котором на практике проверяется справедливость модельных представлений, выявляется связь физических величин, параметров, явлений [60]

Несомненно, предложенная методика проведения лабораторного прак- тикума интересна и заслуживает внимания, Однако на решение теоретических задач во время лабораторных занятий затрагивается время, отведенное для экспериментальной деятельности. В силу ряда причин количество часов, выделенное для экспериментальной деятельности по физике недостаточно, поэтому, на наш взгляд, нецелесообразно использовать время, отведенное для экспериментальной работы, на решение задач. Можно предложить учащимся самостоятельно во внeурочное время решить эти задачи и проверить решение при допуске к выполнению лабораторнoй работы. В случае, если учащиеся не решил одну или несколько задач, следует воспользоваться для помощи поиска решения временем, планируемым самостоятельной контролируемой работы (СКР) или изыскать другие резервы времени. Положительный момент предложенной методики состоит в том, что авторы отказались от репродуктивного метода проведения лабораторных работ и предложили деятельностную методику, которая при некоторой доработке позволит формировать исследовательские умения и навыки.

В.С. Звонов, А.С. Поляков, В.Н. Скребов, А.И. Трубилко в основу построения методики проведения лабораторного практикума положили принцип совмещения лабораторной работы и практического занятия. Эти совмещенные занятия проводятся после прочтения полного цикла лекций по соответствующему разделу программы. Длительность такого занятия составляет шесть академических часов, т.е. весь учебный день. Поэтому на лабораторно-практических занятиях возможна организация самостоятельной работы учащихся, в которой отсутствует временной разрыв между выдачей, выполнением задания и его контролем, индивидуализируется работа учащихся, происходит смена информационного обучения учащихся деятельным обучением [84, С.68].

Во многих школах остается нерешенной проблема несогласованности по времени проведения поурочных, практических и лабораторных занятий. Теория, необходимая учащимся для выполнения лабораторной работы или решения задач в начале четверти, дается на уроке в конце четверти и наоборот.

В.В. Светозаровым, Ю.В. Светозаровым отмечается, что «сегодня практически во всех средних школах изучение теории, решение задач и экспериментальные работы в лаборатории оторваны друг от друга как во времени, так и в пространстве. Лабораторный практикум по физике оторван от изучения курса еще и по тематической последовательности. Выполняя в начале четверти работу по теме конца четверти, учащийся тратит время на нажимание кнопок и плохо понимает содеянное. В результате роль практикума в изучении физики ничтожна, остается лишь получение некоторых экспериментальных навыков» [128, С.30

Авторами была предложена интересная методика проведения лабора- торного практикума – «обучение через действие». В ней организационной формой обучение является комплексное занятие, совмещающее в едином цикле изучение теории с лабораторным практикумом. Предложив новую методику, В.В. Светозаров, Ю.В. Светозаров пытались решить следующие проблемы:

- разрыв между теорией, решением задач и экспериментальной работой как во времени, так и в пространстве;

- тенденцию сокращения учебного времени, выделяемого на изучение фундаментальных предметов. Считая эту тенденцию объективной, авторы предлагают оптимизировать время, затрачиваемое на образование. «В этом отношении физический практикум имеет большие неиспользуемые резервы. Во-первых, это резерв времени: перенос изучения даже части нового материала в практикум снимет дефицит учебного времени. Во-вторых, это резерв качества обучения».

Проведение предложeнного практикума возможно благодаря модульным лабораторным комплексам - настольным лабораториям. Лабораторный комплекс формирует полностью оснащенное рабочее место для одного или двоих учащихся и позволяет реализовать десятки опытов различной сложности по нужному разделу курса с быстрым доступом к любому опыту. Для проведения комплексных занятий авторами было предложено использовать часы семинарских и лабораторных занятий, урок по физике проводятся обычным порядком. На совмещенном занятии теоретический раздел проводится в режиме повторения, закрепления и углубления знаний. Эксперимент включается в занятие для выдвижения гипотезы, наблюдения физического явления, подтверждения закона и проводится вперемешку с изучением теории и решением теоретических задач.

Для получения зачета учащиеся должен отчитаться за 10 экспериментов, затем выполнить дополнительный «зачетный» эксперимент. Задания для проверки исследовательских умений и навыков имеют различные уровни сложности и даются с учетом творческих возможностей конкретного учащегося. Так, задание первого уровня требует выбора метода исследования, второго выполнения процедуры, описанной в методическом пособии, третьего - проверку теоретических знаний по данному разделу.

В новой форме занятий оказалось выражено следующее:

· мгновенно возникающая, постоянно нарастающая атмосфера сотрудничества учителя и учащегося;

· увлеченность учащихся;

· большая нагрузка на учителя, связанная с необходимостью органично сочетать разные формы занятий и динамично реагировать на развитие ситуации;

· необходимость основательной подготовки учителя к занятию с многовариантным планированием занятия;

· обеспечение учебными принадлежностями для проведения лабораторного практикума;

· целесообразность сочетания фронтальных экспериментов с индивидуальными заданиями повышенной сложности и самостоятельности (например, по завершению каждой темы)

Темп проведения экспериментов в 2-4 раза превышал темп обычного лабораторного занятия.

Авторами отмечены недостатки: слабый контроль подготовки к занятию, запаздывание методического обеспечения, дефицит посадочных мест необходимость коллективной работы на одной установке (более активный учащиеся подавляет инициативу товарищей) [128]. Несомненно, такая методика решает поставленные проблемы. Однако, как показывает наш опыт, «живой» эксперимент, когда учащиеся собирают установки своими руками, более успешно решает задачи формирования исследовательских компетенций.

На наш взгляд, сочетание лабораторных работ и экспериментальных творческих заданий при проведении практикума способствует выявлению индивидуальных способностей учащихся, вовлечению большинства из них в исследовательскую деятельность и подготовке к дальнейшей научно- исследовательской работе.

Цикличность проведения практикумов.

Многие авторы считают, что формирование исследовательских умений и навыков должно носить цикличный характер. Принципу цикличности соответствует методика проведения физического практикума по общей физике, предложeннaя В.В. Панченко, В.И. Стремoycoвым [100]. Лабораторный практикум делится на два цикла: вводный и комплексные работы. Цель вводного цикла научить учащимся делать измерения и пользоваться приборами с которыми они будут работать при выполнении общего физического практикума. После выполнения первого цикла учащиесяы переходят к выполнению следующего, в котором ставятся уже более сложные задачи. Для формирования исследовательских умений и навыков учащегосям предлагается выполнить самостоятельно творческую зачетную работу экспериментального характера. Обучаемый может самостоятельно выбрать тему, которая затем утверждается преподавателем. Работа выполняется учащиесяом в течение недели. Преподаватель оказывает помощь в видв консультаций. Учащиесяы, выполнившие са- мостоятельную работу, освобождаются от сдачи зачета по нескольким текщим работам. Как отмечают авторы, введение самостоятельной работы создает дополнительные трудности, так как требует большего времени, затрачиваемой энергии со стороны преподавателя, поисков и подбора приборов, дополнительных консультаций и т. д., но такая работа активизирует познавательный интерес, учит работе с более сложным оборудованием, формирует не только экспериментальные умения, но и исследовательские.

Мы считаем, что необходимо, составив систему заданий, разpаботать методику, позволяющую внедрить творческую работу на протяжении всего периода обучения на младших курсах. На лабораторных занятиях следует постепенно проводить подготовку учащегося развивать их творческие способности, формировать исследовательские умения и навыки. Считаем, что к каждой лабораторной работе физического практикума следует разработать систему экспериментальных творческих заданий, которые необходимо предлагать учащегосям в зависимости от их способностей и подготовленности. Работа над различными заданиями должна вестись учащиесяом на протяжении всего периода обучения данному предмету, причем она не заменяет основной лабораторный практикум.

Реальность задач, решаемых не лабораторном практикуме.

А.Н. Киев и С.Ф. Борисов предлагают новую методику проведения лабораторного практикума. «Учащиеся должен исследовать хотя и упрощенные, но реальные явления и объекты». Авторы предлагают изменить методическое обеспечение предмета без существенных изменений лабораторного оборудования. Авторы считают, что методическое пособие проведения эксперимента не должно полностью описывать его, учитывая все несущественные стороны и погрешности, предлагал готовую модель реального процесса. Необходимо так строить экспериментальную работу учащегося, чтобы он сам от реальной задачи приходил к модели.

Обобщая вышесказанное, сформулируем основные положения формирования исследовательских умений и навыков на лабораторном практикуме:

1.Формирование исследовательских умений и навыков учащимся будет идти наиболее эффективно при соблюдении ряда условий:

· система учебно-исследовательской работы должна пронизывать все учебные занятия теоретические и практические;

· на всех этапах учебно-исследовательской работы необходимо учитывать индивидуaльныe особенности учащихся:

· для обеспечения преемственности в формировании исследовательских умений и навыков исследовательской деятельности необходимо обеспечить тематическое единство учебно-исследовательской работы учащегося на разных курсах.

2. Включение в физический практикум современных методов исследования позволяет значительно усилить фундаментальную естественнонаучнyю подготовку, способствует пониманию сущности рассматриваемых явлений, их практического использовани<

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: