ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ХАРАКТЕРА

ORGANIZATION AND CONDUCT OF LABORATORY WORK OF A RESEARCH NATURE

Tatiana Kashitsyna

Student, Department of Physics and Technical Disciplines, Ulyanovsk State Pedagogical University named after I.N. Ulyanov,

Russia, Ulyanovsk

Vladimir Ariskin

scientific supervisor, Candidate of Pedagogical sciences, Associate Professor, Ulyanovsk State Pedagogical University named after I.N. Ulyanov,

Russia, Ulyanovsk

АННОТАЦИЯ

В данной статье будет говориться об организации и проведении лабораторных работ исследовательского характера.

ABSTRACT

This article will talk about the organization and conduct of laboratory work of a research nature.

Ключевые слова: демонстрационный эксперимент, методика обучения физике.

Keywords: demonstration experiment, methods of teaching physics.

Наука физика, как и многие науки в области естествознания, состоит из теоретической части (описание природных явлений, их научная интерпретация) и практической части (применение ранее изученного материала на практике, лабораторные работы и т.д.). Одна из главных задач преподавателя на уроках физики заключается в том, чтобы объяснить и продемонстрировать на практике неотделимость этих теоретической и практической частей друг от друга. В той степени, в какой студенты владеют изученным материалом, мы можем говорить об их понимании этой связи. Учебный процесс должен быть построен таким образом, чтобы студенты не только знали теорию того или иного явления, но и практически понимали его значение и важность. Благодаря такому методу построения учебного процесса у учащихся складывается научная картина окружающего мира, и уже некоторые базовые явления открыты для их понимания даже во время обучения в средней школе.

Практическое применение знаний учащимися на уроках физики осуществляется несколькими способами. Вот некоторые из них: выполнение контрольной работы или самостоятельной работы по изучаемой теме; участие студентов в демонстрационной работе преподавателя при изучении нового материала; выполнение фронтальных лабораторных работ самими студентами по изучаемому материалу под наблюдением и коррекцией преподавателя. Также одним из методов практического применения материала можно считать выполнение лабораторных работ студентами во время физического практикума; эксперименты, проводимые студентами во время ответов на вопросы; проведение домашних лабораторных работ на основе изученного материала во время урока; наблюдение и, конечно же, описание долгосрочных физических явления, происходящие вне школьного времени, но применимые к проходящему учебному материалу. [2, с. 15]

На уроках физики предусмотрена фронтальная лабораторная работа, где учащиеся делятся на пары, которые им удобны для работы (чаще всего всего два человека за одной партой составляют одну учебную группу лабораторных работ), где этой паре дается рабочий материал для выполнения лабораторных работ, после чего учащиеся делают измерения и сделать выводы по заданию, которое они выполнили. Фронтальный метод лабораторных занятий имеет много положительных сторон. Прежде всего, это позволяет связать лабораторные занятия студентов с изучаемым курсом, демонстрационными экспериментами преподавателя и лабораторными работами, самостоятельно выполняемыми студентами. Благодаря фронтальному методу лабораторные занятия могут быть представлены как введение в определенную тему курса, как иллюстрация к объяснению преподавателя, как повторение и обобщение всего пройденного материала, как контроль приобретенных знаний и навыков. Таким образом, лабораторный эксперимент становится необходимым звеном в процессе обучения, существенно помогая студентам в углубленном усвоении материала.

Но, несмотря на все положительные стороны фронтального метода, которые были доказаны практикой, фронтальные лабораторные занятия по физике не решают методологическую проблему полностью, как хотелось бы. Поэтому в дополнение к фронтальным лабораторным работам вводится еще один тип лабораторных занятий по физике - повторные семинары, которые организуются после изучения большого раздела или всего годового курса физики. В задачу таких семинаров в основном входит развитие большей самостоятельности студентов, дальнейшее расширение и углубление ранее приобретенных знаний и навыков, ознакомление с более сложными приборами, методами измерения и т.д. Для успешного проведения фронтальных лабораторных занятий необходимо иметь в каждой школе тщательно подобранный набор учебного оборудования, который будет состоять из приборов промышленного производства (например, все измерительные приборы), также допускаются самодельные приборы. Последние включают в себя простые устройства и устройства, которые учащиеся могут легко изготовить в школьных мастерских или даже дома. [3, c. 17]

Фронтальная лабораторная работа может занять от 10-15 минут до 1-2 часов. На одном устройстве должно работать не более 2 человек, т.е. в школе должно быть приличное количество устройств

Методы проведения фронтальной лабораторной работы:

1. Вводная беседа: указывается цель работы, разрабатывается план работы,

даны все необходимые инструкции по записям, расчетам и обращению с устройствами. Подготовка к выполнению фронтальной лабораторной работы начинается с создания соответствующей материальной базы - подбора необходимых для работы приборов и т.д. Выполнение фронтальной лабораторной работы осуществляется в "парах", которые формируются таким образом, чтобы обеспечить высокую эффективность каждого студента (например, более сильного и более слабого студента). Накануне фронтальной лабораторной работы преподаватель информирует студентов о теме работы и объеме материала, который необходимо повторить для ее выполнения. Урок начинается со вступительной речи учителя и соответствующей инструкции относительно выполнения работы. Учитель также проводит краткий инструктаж по технике безопасности для учащихся при выполнении этой работы и делает соответствующие записи в "Журнале инструктажа по технике безопасности", который находится в кабинете физики. Студенты записывают в тетради дату, номер и тему лабораторной работы, список приборов и материалов, рисуют таблицу результатов измерений.

2. Выполнение работы: в зависимости от характера работы устройства могут

быть размещены на столах студентов заранее или распределены лаборантом, преподавателем или самими студентами после беседы. Студенты выполняют экспериментальную часть задания самостоятельно под наблюдением преподавателя.

Учитель обходит парты учеников, следит за их работой, чтобы все в каждой группе участвовали в работе. При необходимости оказывает помощь учащимся, обращает их внимание на приемы правильной работы с приборами, отмечает

нарушение правил техники безопасности. Учитель также фиксирует качество и

самостоятельность работы каждого ученика. Если в работе студентов возникает заминка, преподаватель привлекает внимание всех студентов и дает необходимые пояснения группе.

3. Заключительная работа: в конце лабораторной работы, выводы и

результаты подлежат коллективному обсуждению. Численные результаты

различных групп обсуждаются на доске. Анализируются причины ошибочных результатов. Результаты работы заносятся в записную книжку, где они обрабатываются и записывается соответствующий результат (полученное значение физической величины). Оценка за фронтальную лабораторную работу выставляется на основании записей преподавателя и проверки отчета студента. Эта оценка записывается в журнал учебных занятий. [1, с. 11]

Лабораторные работы можно разделить на следующие виды:

1) работы, требующие только прямых измерений. В то же время мы знакомим студентов с приборами, ценой деления их шкал, правилами работы с приборами и правилами снятия показаний (линейка, стакан, рычажные весы).;

2) работы, требующие косвенных измерений - вычисление неизвестной величины на основе результатов прямых измерений других величин. Примеры: измерение жесткости пружины, количества тепла, удельной теплоемкости, плотности;

3) изучение количественной зависимости одной физической величины от другой. Примерами являются зависимость массы тела от его объема, градуировка динамометрической пружины, исследование силы трения скольжения;

4) знакомство с лабораторным оборудованием. Это знакомство может и часто осуществляется в форме лобовой демонстрации, хотя оно гораздо менее интересно для студентов и поэтому нежелательно.

5) лабораторная работа, требующая только качественных наблюдений (без количественных измерений): наблюдение за особенностями кипения;

6) сборка простых моделей технических устройств;

7) домашняя лабораторная работа. [4, c. 43]

Дидактическая роль лабораторных работ чрезвычайно велика. Восприятие при выполнении лабораторных работ основано на большем и более разнообразном количестве сенсорных впечатлений и становится более глубоким и полным по сравнению с восприятием при наблюдении за демонстрационным экспериментом. При выполнении лабораторных работ студенты учатся использовать физические устройства как инструменты экспериментального познания, приобретают практические навыки. В некоторых случаях научная интерпретация концепции становится возможной только после непосредственного ознакомления студентов с явлениями, что требует от студентов самостоятельного воссоздания экспериментов, в том числе во время лабораторных работ. Выполнение лабораторных работ способствует углублению знаний студентов из определенного раздела физики, приобретению новых знаний, ознакомлению с современной экспериментальной техникой, развитию логического мышления.

Лабораторные работы также имеют большое воспитательное значение, поскольку они дисциплинируют студентов, учат их работать самостоятельно, прививают навыки лабораторной культуры.

Значение лабораторных занятий по физике заключается в том, что у студентов формируются представления о роли и месте эксперимента в познании. При проведении экспериментов студенты развивают экспериментальные навыки, которые включают в себя как интеллектуальные, так и практические навыки. В первую группу входят навыки: определять цель эксперимента, выдвигать гипотезы, выбирать инструменты, планировать эксперимент, вычислять ошибки, анализировать результаты, оформлять отчет о проделанной работе. Вторая группа включает в себя навыки: собирать экспериментальную установку, наблюдать, измерять, экспериментировать.

Список литературы:

1. Буров В.А., Дик Ю.И., Зворыкин Б.С. и др. Фронтальные лабораторные занятия по физике в 7 – 11 классах общеобразовательных учреждений: Кн. для учителя / под ред. Бурова В.А. и Никифорова Г.Г. – М.: Просвещение, 1996.
2. Каменецкого С. Е., Пурышевой Н.С. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы. М.: Издательский центр Академия, 2000.
3. Шейман В.Ф. Технология работы учителя физики. Из опыта работы. М.: МП Новая школа, 1992. С. 113, 114.
4. Физический практикум для классов с углубленным изучением физики: 10-11 кл./ Дик Ю.И., Кабардин О.Ф., Орлов В.А. и др.; Под ред.  Дика Ю.И., Кабардина О.Ф. – М.: Просвещение, 2002.