Формирование умений практического характера достигается с помощью разнообразных работ, таких, как изучение шкал
измерительных приборов (определение назначения и цены деления шкалы прибора, определение верхнего и нижнего пределов измерения прибора), непосредственное измерение величин, определение величин косвенными методами, вычерчивание и чтение схем приборов и электрических цепей, сборка приборов из готовых деталей, изготовление приборов подготовкой схеме и чертежам, градуирование шкал приборов, сборка электрических цепей и т. д.
5. Формирование умений творческого характера достигается при написании сочинений, рефератов; при подготовке докладов, заданий по конструированию и моделированию, работ с элементами исследования; при поиске новых способов решения задач, новых вариантов опытов; при самостоятельной разработке методики постановки опыта и т. п.
Классифицируя самостоятельные работы по основному виду и способу деятельности учащихся, мы подразделяем их на следующие семь групп:
1) работа с учебником и дополнительной (учебной и научно-популярной) литературой;
2) экспериментальные и практические работы;
3) аналитико-вычислительные;
4) графические;
5) проектно-конструкторские;
6) работы по классификации и систематизации;
7) применение знаний для объяснения или предсказания явлений и свойств тел.
Проведенное исследование показало, что наибольший процент самостоятельных работ приходится на применение знаний для объяснения явлений и свойств тел (26,3% от общего количества работ по курсу) и работы аналитико-вычислительного характера (24,4%), третье место занимают экспериментально-практические работы, четвертое -- самостоятельная работа с учебником, пятое -- графические работы, шестое -- проектно-конструкторские, седьмое -- задания по классификации и систематизации.
Работы творческого характера при данной классификации в самостоятельную группу не выделены, так как они вошли в число экспериментальных, графических и аналитико-вычислительных работ.
К экспериментально-практическим работам отнесены все виды работ, связанные с выполнением наблюдений, опытов и изучением устройства приборов по моделям и натуральным образцам.
К проектно-конструкторским отнесены виды работ, связанные с конструированием, проектированием, моделированием. Сюда же включены работы по изучению устройства приборов по схемам и чертежам, по выявлению и устранению неисправностей в приборах, по внесению изменений в конструкцию приборов.
К графическим отнесены работы, связанные с анализом и построением графиков, работы со схемами, чертежами, рисунками.
К аналитико-вычислительным отнесены не только задачи с конкретными числовыми данными, но и задачи, решение которых может быть осуществлено лишь в общем виде; в эту группу включены также задания, в которые входит анализ формул или вывод формул, выражающих связь между физическими величинами. Иными словами, в группу аналитико-вычислительных работ отнесены все работы, основное содержание которых составляет анализ физических ситуаций, выполнение расчетов и операций с формулами.
Разнообразие всех видов самостоятельной работы по физике представлено в таблице 1, где они сгруппированы по основной дидактической цели.
Как видно из приведенной таблицы, в процессе обучения физике возможна организация более 30 видов самостоятельных работ. Однако на практике используют далеко не все виды. Чаще всего на уроках выполняют решение задач, наблюдения и опыты. Еще сравнительно редко организуется самостоятельная работа с учебником при изучении нового материала, работа по моделированию и конструированию, моделированию опытов. Очень редко предлагаются задания по классификации изучаемых объектов.
Применение знаний неразрывно связано с овладением умениями и навыками. Это легко показать хотя бы на примере решения физических задач, которое осуществляется с целью уточнения и углубления знаний, закрепления знаний и выработки умения применять знания на практике. Разделить эти три стороны единого процесса невозможно. Их можно выделить, абстрагировать только теоретически. Это относится также к таким видам работы, как наблюдение и эксперимент. В процессе их выполнения учащиеся также уточняют имеющиеся у них знания, приобретают новые и совершенствуют ранее полученные умения практического характера (например, измерительные умения, умения обращения с различного рода приборами). В свою очередь, при выполнении некоторых практических работ осуществляется и приобретение новых знаний (например, о новых способах измерения физических величин), и закрепление ранее полученных знаний, и применение ранее полученных знаний к поискам решения поставленных учителем познавательных задач. Выделение в самостоятельную группу работ творческого характера также в значительной мере является условным, потому что элемент творчества может быть привнесен в работы других групп. Тем не менее оно необходимо, так как позволяет объективно оценить систему самостоятельных работ с точки зрения ее соответствия решению разнообразных дидактических задач, удовлетворения требованию формирования у учеников умений и навыков познавательного и практического характера. Такое сопоставление применяемой учителем совокупности самостоятельных работ с моделью системы позволяет ему своевременно вносить коррективы в учебный процесс.
Пояснение на конкретных примерах содержание каждого из указанных видов работ.
1. Первичное знакомство с понятием может осуществляться с помощью ряда самостоятельных работ. Это может быть работа с учебником; наблюдение явления, понятие о котором формируется; эксперимент и другие виды работ, при выполнении которых учащиеся впервые встречаются с термином, обозначающим понятие.
Первичное знакомство с некоторыми понятиями может осуществляться на основе самостоятельной работы с учебником в сочетании с раздаточным материалом. Так, например, учащиеся получают понятие об электрической лампе накаливания и о плавких предохранителях .
2. Выявление существенных признаков понятия представляет второй этап в формировании понятий. Поэтому и самостоятельные работы этого вида предлагаются тотчас же после первичного знакомства с объектами, понятие о которых формируется. Так, например, после первичного знакомства с лампой накаливания по рисунку учебника и на основе наблюдения за «работой» лампы учитель может предложить детям выявить, что общего в устройстве и принципе действия ламп накаливания различного вида. В результате сравнения, сопоставления имеющихся на рабочем столе ламп различного вида ученики выделяют их общее, существенное, без чего лампа не может выполнять свои функции -- излучать яркий свет.
Аналогично на основе наблюдения за различными видами пружинных динамометров, их сравнения и сопоставления учащиеся выявляют существенно общее для всех видов пружинных динамометров -- наличие у них проградуированной пружины. Это и есть их существенный признак.
Вторым видом работ, целью которых является выявление существенных признаков понятия, служат эксперимент, опыты учащихся. Так, например, на основе фронтальных опытов учащиеся выявляют существенный признак наэлектризованных тел. Таким признаком является особый характер их взаимодействия друг с другом и с легкими предметами: все наэлектризованные тела притягивают легкие предметы.
3. Работы, основная цель которых -- уточнение признаков нового понятия, отграничение его от других (ранее сформированных) понятий. Уточнению признаков понятий способствует выполнение работ следующего вида:
а) решение задач практического характера, например: определить середину стеклянной трубки, не измеряя ее длины. В процессе решения этой задачи уточняются признаки понятия «центр тяжести тела»;
б) решение задач-вопросов, например: почему вода в открытом стакане, стоящем в комнате, всегда бывает холоднее комнатного воздуха? Решение подобных задач требует от учащихся не формального перечисления признаков понятия, а их применения для объяснения явления. При этом и происходит уточнение признаков понятия. В процессе ответа на сформулированный выше вопрос ученик должен раскрыть сущность испарения (вырывание с поверхности жидкости молекул, энергия которых достаточна для совершения работы по преодолению сил взаимодействия с молекулами поверхностного слоя жидкости). А отсюда последует и само объяснение явления (охлаждение жидкости при испарении).
Если признаки понятия не усвоены или усвоены неверно, объяснение вопроса или решение задачи вызовет затруднения и ученик должен будет снова просмотреть соответствующие параграфы учебника (или записи в тетради) и после этого повторно вернуться к поискам ответа на поставленный вопрос или к решению задачи;
в) решение тренировочных задач с целью уточнения единиц измерения величин относится к особой группе самостоятельных работ, имеющих важное значение на начальном этапе формирования понятий о единицах измерения величин (до оперирования ими в решении сложных физических задач). Примерами таких задач являются следующие: 1) Амперметр, включенный последовательно с лампой, показывает 0,5 А. Сколько кулонов электричества проходит через спираль в течение 1 с? 2) Напряжение на участке цепи 220 В. Какая работа совершается на этом участке при прохождении по нему заряда 1 Кл?
Поиск ответа на поставленные вопросы побуждает ученика вспомнить определения единиц измерения «ампер» и «вольт», их связь с единицами измерения других величин. Ответ на поставленные вопросы может быть дан, если эти определения усвоены и находятся в «хранилище» логической памяти. Опираясь лишь на механическую память, ученик может вспомнить формальное определение понятия, но к решению задачи оно его не приведет, так как логические связи этого понятия с другими им не усвоены.
Варьирование несущественными признаками понятий обеспечивает правильное и прочное усвоение учащимися существенных признаков понятий, учит их легко находить данное понятие в любой ситуации по его существенным признакам. Варьирование несущественными признаками особенно эффективно осуществляется с помощью решения графических задач. Примером может служить задача с изображением силы давления, действующей в различных направлениях, как показано на рисунке 3. Здесь несущественным признаком является, ориентация в пространстве поверхности, на которую производится давление, существенный признак -- перпендикулярность направления действия силы к этой поверхности.
Многочисленны задачи по геометрической оптике, с помощью которых достигается усвоение основного признака углов падения и отражения. В этих задачах варьируются положение в пространстве отражающей плоскости и направление падающего луча (рис. 4). Вначале учащимся предлагают построить угол падения, а затем, когда это понятие будет безошибочно усвоено, по углу падения определить направление отраженного луча.
Страницы: 1, 2, 3
