Ативизация познавательной деятельности учащихся посредством физического эксперимента
«Наука есть наука и ничего не носит в себе. Воспитательный же элемент лежит в преподавании наук, в любви учителя к своей науке и в любовной передаче ее, в отношении учителя к ученику. Хочешь наукой воспитать ученика, люби свою науку и знай ее, и ученики полюбят и тебя, и науку, и ты воспитаешь их; но ежели ты сам не любишь ее, то сколько бы ты ни заставлял учить, наука не произведет воспитательного влияния».
Учитель может не обладать всеми указанными достоинствами (хотя должен к этому стремиться). Но опыт показывает, что если учитель в совершенстве обладает хотя бы одним из этих качеств, то он часто добивается значительных успехов в обучении и развитии учащихся.
Сниженный уровень требований к познавательной деятельности учащихся, формальный подход учителя к своей работе, раздражительность учителя ведут к потере у учащихся интереса к предмету, к конфликту с учителем, к разрушению взаимного понимания между учителем и учащимися.
Правильный стиль отношений с учащимися (деловой, увлеченный, доброжелательный) —основа успеха педагогической деятельности.
Чтобы пробуждать и развивать интерес к физике, учитель должен любить свой предмет, рассматривать воспитание учащихся и обучение их физике как высокий гражданский долг, соотносить задачи обучения и воспитания учащихся с социально-экономическими задачами общества и во всех своих действиях и поступках проявлять себя как личность, обладающая активной жизненной позицией.
Итак, формирование интереса школьников к предмету — сложный процесс, предполагающий использование: различных приемов в системе средств развивающего обучения и правильного стиля отношений, между учителем и учащимися.
2. Современные исследования, методики, результаты.
Одним из важнейших познавательных умений является умение наблюдать. На основе результатов наблюдений осуществляется сравнение и сопоставление изучаемых объектов, выявление в них главного, существенного. В сознании образуются представления, которые в последующем развитии трансформируются в понятия. Наблюдательный человек познает значительно больше ненаблюдательного человека.
Восприятие – отражение в сознании человека окружающей действительности, субъективный образ предмета, явления или процесса, непосредственно воздействующего на органы чувств (анализатор или систему анализаторов).
Л. В. Занковым разработана развивающая методика наблюдений для учащихся первых классов. А. В. Усова разработала методику формирования умения наблюдать у учащихся 6-8 классов.
В соответствии с учебными программами школьники должны выполнять большое количество наблюдений и опытов в процессе изучения курса физики (да и других предметов). Однако, как показали исследования А. В. Усовой и Н. М. Беляковой, к моменту окончания средней школы многие из них не в состоянии выполнить наблюдения и опыты самостоятельно, без инструкций, в которых подробно расписано, что и как нужно делать. Выяснилось, что они приучены только к воспроизводящей (репродуктивной) деятельности. В связи с этим проведена целая серия исследований, напрвленных на разработку методики, реализация которой обеспечивала бы достижение более высокого уровня сформированности у учащихся указанных умений. Эффективность ее применения поэтапно проверялась М. Н. Беляковой в 4-5 классах, затем А. А. Зиновьевым в 6-7 классах и А. А. Бобровым в 8-10 классах (по новой нумерации в 9-11 классах).
Суть этой методики заключается в следующем. В деятельности по наблюдению и выполнению опытов выделяются основные операции и действия, не зависящие от частных особенностей материала, определяется логическая последовательность их выполнения. На этой основе вырабатывается (совместно с учащимися) алгоритмическое предписание (или, по терминологии Усовой, обобщенный план деятельности), обосновывается необходимость умения выполнять четко, осознанно каждую операцию.
На начальном этапе у учеников вырабатывается умение уверенно и грамотно выполнять отдельные операции, а затем рассматривается наиболее рациональная последовательность выполнения операций в процессе наблюдений и опытов.
Структура деятельности при выполнении наблюдений
1. Уяснение цели наблюдения.
2. Определение объекта наблюдения.
3. Создание необходимых условий для наблюдения, обеспечения хорошей видимости наблюдаемого явления.
4. Выбор наиболее пригодного для данного случая способа кодирования (фиксирования) получаемой в процессе наблюдения информации.
5. Проведение наблюдения с одновременным фиксированием (кодированием) получаемой в процессе наблюдения информации.
6. Анализ результатов наблюдений, формулировка выводов.
Структура деятельности по выполнению опытов
- Формулировка цели опыта.
- Построение гипотезы, которую можно было бы положить в основу выполнения опыта.
- Определение условий, которые необходимо создать для того, чтобы проверить правильность гипотезы.
- Определение необходимых для проведения опыта приборов и материалов.
- Моделирование хода данного конкретного опыта (определение последовательности операций, из которых слагается деятельность по выполнению опыта).
- Выбор рациональных способов фиксирования информации, которую предполагается получить в ходе эксперимента.
- Непосредственное выполнение эксперимента, включающего наблюдения, измерения и фиксирование получаемой при этом информации (зарисовка, запись результатов измерений и т.д.)
- Математическая обработка результатов измерений.
- Анализ полученных данных.
- Формулировка выводов из опыта.
Разумеется, что процесс формирования у учащихся умения самостоятельно выполнять опыты начинается с выработки у них умения выполнять простейшие операции, без которых невозможен эксперимент.
В первую очередь учащихся следует научить пользоваться лабораторным оборудованием (приборами и материалами, штативами и принадлежностями к ним, источниками энергии, подставками, подъемными столиками, пробирками, химическими реактивами и т.д.), соблюдать правила техники безопасности.
Далее идет выполнение измерений, включающее чтение шкал приборов, определение цены деления шкалы прибора, его нижнего и верхнего пределов измерения, отсчет и правильная запись показаний прибора, определение погрешности измерения.
У учащихся необходимо также выработать умения правильно фиксировать результаты наблюдений и измерений различными способами (рисунки, таблицы, графики, фотографии, видеозапись).
Приведенный план деятельности по выполнению опытов, как видно из его содержания, не зависит от частных особенностей материала. Он является общим для всех опытов. До 8 класса осуществляется отработка у школьников умения выполнять отдельные операции. В 8 классе план деятельности по выполнению опытов дается в сокращенном виде, а затем расширяется по мере овладения умением выполнять все более сложные операции, в него включаются такие пункты, как построение гипотезы, моделирование хода выполнения опыта, определение необходимых для этого приборов и материалов и т.д.