CC BY
17
УДК 372.853
ББК 74.262.22
КУРС «МИР ПРИРОДЫ» 5-6 КЛАССОВ ГИМНАЗИИ И РОЛЬ ФРОНТАЛЬНОГО ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА В ФОРМИРОВАНИИ ОСНОВ ПОНЯТИЙНОГО ФИЗИЧЕСКОГО АППАРАТА
УЧАЩИХСЯ
И.В. Гребенев, кандидат педагогических наук, доцент Нижегородского государственного университетаим. Н.И. Лобачевского (8312)65-90-15,
Ю.В. Масленникова, кандидат педагогических наук, заслуженный учитель школы РФ, преподаватель гимназии №2 г. Н. Новгорода (8312)65-85-92
В статье обосновывается содержание и методика изучения факультативного курса «Мир природы» 5-6 класса гимназии.
Ключевые слова: факультативные курсы, физический эксперимент.
In the article the contents and technique of study of a facultative course "World of a nature" 5-6 classes of a grammar school is justified.
Keywords: facultative courses, physical experiment.
Переход от ступенчатого построения курса физики средней школы к концентрическому ведёт к пересыщению содержания основного курса физики 7-9 класса теорией и постепенно отодвигает на второй план привитие учащимся навыков исследовательской работы. Но физика - наука экспериментальная, как и соответствующий учебный предмет, и отказ от демонстрации многих важных экспериментов на уроке, проведения части лабораторных работ, не говоря уже о фронтальных опытах, негативно сказывается на процессе обучения физике. Поэтому мы считаем в сложившейся ситуации исключительно полезным пропедевтический курс физики 5-6 класса, насыщенный фронтальным экспериментом. Этот курс предваряет систематическое изучение физики и позволяет реализовать принципы научности и развивающего обучения на основе деятельностного подхода. Основной целью преподавания факультативного курса «Мир природы» является начало формирования понятийного аппарата физики, развитие логического мышления учащихся и привитие им навыков постановки физических опытов с последующим анализом полученных результатов.
На первых занятиях курса обсуждаются представления о явлениях природы, способы получения информации с помощью органов чувств, ограниченность обыденных представлений и необходимость познания. Далее на примере ряда физических величин, встречающихся в повседневной жизни, таких как длина, площадь, объём, масса, время, отрабатываются приёмы прямого и косвенного измерения, осваиваются умения считывать результат со шкалы прибора с учётом погрешности (половина цены деления), формируются представления об измерениях как части физического исследования.
Предлагаемый курс позволяет вводить учащихся в «мир физики» постепенно, шаг за шагом, постоянно останавливаясь, давая возможность обдумать увиденное и услышанное. Многократное обращение учителя к одному и тому же эксперименту позволяет учащимся увидеть многогранность на первый взгляд простого физического явления и различные подходы к его описанию.
Первый эксперимент, который ставят учащиеся в 5 классе, - самый запоминающийся. В данном курсе выбран эксперимент с математическим маятником, для учащихся этого возраста - просто с шариком, совершающим колебания на нити. Он прост в постановке, нагляден и позволяет сразу обнаружить важную и неочевидную закономерность - зависимость периода колебаний маятника от длины нити. В ходе эксперимента учащиеся пользуются уже из-
вестными им инструментами: измерительной лентой (линейкой) и часами с секундной стрелкой, которые теперь выступают для них в роли физических приборов. Установленная в ходе эксперимента закономерность подвергается многоплановой проверке, и учащиеся убеждаются в её справедливости. В ходе опыта учащиеся обнаруживают, что колебания со временем затухают, и тем быстрее, чем легче шарик. В ходе эвристической беседы они постепенно связывают этот факт с более существенным влиянием сопротивления воздуха на лёгкое тело. Независимость периода колебаний от амплитуды (размаха колебаний) констатируется как обнаруженный эмпирический факт. Объяснение этого факта учащиеся на данном этапе изучения курса дать не смогут, но учитель должен обязательно заметить, что в ходе дальнейшего изучения физики ответ будет обязательно найден.
Важнейшим принципом методики обучения физике является принцип генерализации: отбор, детальное изучение и последующее применение важных физических понятий, законов. Столь простое явление, как колебание шарика на нити, оказывается весьма перспективным с точки зрения установления внутрипредметных связей. На уроке, посвя-щённом измерению времени, учащиеся убеждаются, что незатухающие колебания маятника могут быть положены в основу конструирования часов. Демонстрация учителем устройства «Маятник в часах» поможет им понять, как поддерживается незатухающий колебательный процесс. При изучении механического движения траектория движения шарика маятника приводится как пример криволинейной траектории, а само движение рассматривается как неравномерное, так как шарик постоянно изменяет величину и направление скорости. В разделе, посвящённом изучению сил, устанавливается, какие силы действуют на маятник, со стороны каких тел и как они управляют движением. При рассмотрении сил трения обращается внимание не только на трение шарика о воздух, но и на трение в подвесе. На примере маятника можно рассмотреть состояние устойчивого равновесия. Центр масс колебательной системы занимает наинизшее из возможных положений и находится ниже точки подвеса. При осуществлении колебательного процесса шарик, в силу своих инертных свойств, проскакивает положение равновесия, совершая несколько колебательных движений. И, наконец, на уроке, посвящённом превращению энергии, движение маятника выступает как яркий пример перехода кинетической энергии в потенциальную и наоборот, а также превращения механической энергии во внутреннюю.
В ходе изучения материала курса учащимся предлагается провести ряд вполне законченных физических исследований по механике, теплоте, электричеству, магнетизму и геометрической оптике. В этом случае очень продуктивными являются эвристические подходы. Объяснение нового материала обычно строится в форме эвристической беседы, во время которой учащиеся ставят предлагаемые учителем фронтальные эксперименты или предлагают свои варианты их выполнения. Для постановки опытов учащимися помимо имеющегося в кабинете оборудования для фронтальных лабораторных работ мы широко используем набор-конструктор «Физика-7» разработанный Вар-навских А.Б. [1]. Можно порекомендовать также комплект «Микролаборатория-1», предложенный Объедковым Е.С. [2]. При желании комплект легко собирается из постоянно используемых в быту предметов.
Например, для изучении темы «Механическое движение» учащимся выдаются два жёлоба, снабжённые подставками, легкоподвижные тележки, шарики, изготовленные из материалов разной плотности, бруски разных размеров и предлагается продемонстрировать виды механического движения, относительность движения, покоя, траектории, пройденного пути, равномерное и неравномерное движение. Учащиеся, участвуя в беседе, предлагают интересные примеры из повседневной жизни, оригинальные примеры постановки экспериментов на данном оборудовании и обычно хорошо усваивают новый материал.
Творческие задания подбираются так, что измерения требуют от учащихся известной сообразительности, а результаты измерений позволяют высказывать гипотезы, подмечать закономерности, фантазировать. В качестве творческого экспериментального задания можно предложить измерить диаметр шарика с помощью линейки. Более сложной является творческая экспериментальная задача: «Имея мензурку, стакан с водой и некоторое количество песка, определить какой объём от всего объёма песка занимают сами песчинки?». Для решения творческих экспериментальных задач пятиклассники ещё недостаточно подготовлены. Но в ходе выполнения физических опытов мы предлагаем учащимся их видоизменить, дополнить, придумать к ним вопросы. Например, выполнить задание по измерению веса тела при помощи динамометра сможет каждый учащийся. Усложним задание, спросив: 1) как можно изменить вес тела? 2) изменится ли вес тела, если этот опыт проводить на Луне? Изменится ли при этом масса тела? 3) зависит ли вес тела от того, какой взять динамометр?
Для развития наблюдательности и фантазии можно предложить найти наибольшее количество физических явлений в пейзаже за окном, на картине художника, составить рассказ - описание, например, своего велосипеда, употребив при этом как можно больше физических терминов, найти яркий пример физического явления или, наоборот, явную антифизичность в ситуации, описанной в сказ-
ке, пословице, поговорке. Умение рассуждать, мотивировать свой ответ очень хорошо проявляется при организации интеллектуальных игр, построенных на решении качественных задач. Учащиеся попадают в ситуацию творческого поиска. При этом они должны не только думать над вопросом, но и уметь выслушать ответ одноклассника, в случае необходимости дополнить его или предложить свою версию ответа.
В качестве пособия для изучения курса мы выбрали учебное издание «Большая книга экспериментов для школьников» под редакцией А. Мейяни [3]. Это пособие хорошо подходит как руководство при постановке физических опытов. Оно имеет глубоко продуманное содержание и прекрасно иллюстрировано. Кроме данного пособия при изучении курса, мы используем несколько переработанный материал учебника - тетради Шулежко Е.М. и Никифорова Г.Г. [4, 5], помогающий значительно сократить время на записи в тетради, производимые учащимися на занятии.
Стоит ещё раз подчеркнуть, что предлагаемый курс «Мир природы» в большей степени, чем систематический курс для 7-8 классов насыщен экспериментом, оперированием с предметами - (приборами и приспособлениями). Он отвечает возрастным особенностям школьников 11-12 лет, ещё не готовых разбираться в строгих логических построениях, но любящих действовать, фантазировать, изобретать. В таком курсе каждый ученик получает возможность проявить свои способности (интеллектуальные, конструкторские, художественные). Многоуровневость может быть реализована через индивидуальные задания для выполнения в классе и дома, привлечение дополнительного материала из других учебных и научно-популярных изданий.
В заключение следует отметить, что основную идею курса - обучение в ходе постановки учащимися физических экспериментов удаётся реализовать в полной мер, если количество учащихся в группе не будет превышать 1012 человек.
Литература
1. Варнавсих А.Б. Физика - 7. Набор-коструктор. Задания и методические рекомендации к набору - Краматорск, 1991
2. Объедков Е.С. Руководство к работе с комплектом оборудования по физике. «Микролаборатория - 1» -Пенза, 1995.
3. Большая книга экспериментовдля школьников под ред. А. Мейяни-М.: РОСМЭН ПРЕСС, 2003.
4. Шулежко Е.М., Никифоров Г.Г. Физика - 5. Учебник-рабочая тетрадь для учащихся 5 класса под ред. Дика Ю.И. - СПб.: Специальная литература, 1998.
5. Шулежко Е.М., Никифоров Г.Г. Физика - 6. Учебник-рабочая тетрадь для учащихся 6 класса под ред. Дика Ю.И. - СПб.: Специальная литература, 1998.
УДК 378 ББК 32.973
ПОДГОТОВКА БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ К ПЕДАГОГИЧЕСКОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СОЗДАНИЮ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ С.А. Смирнов, аспирант кафедры теории и методики обучения физике МПГУ (499)245-28-41
В статье автор актуализирует проблему подготовки будущего учителя физики к деятельности по педагогическому проектированию и созданию электронных образовательных ресурсов, предназначенных для применения в процессе обучения физике в школе. Приводится краткое описание процесса обучения студентов.
Ключевые слова: подготовка учителя физики, обучение физике в школе, педагогическое проектирование, электрон-
