CC BY
21
УДК 372.853
Кречетова Е.Н.
студент ЕИ КФУ, г. Елабуга, РФ
МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УГЛУБЛЕННОГО ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ «КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ»
В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
Аннотация
В работе представлен результат анализа и систематизации учебно-методической литературы по углубленному преподаванию темы «Колебания и волны» в средней школе. Актуальность данной темы обусловлена ее существенной ролью в развитии диалектико-материалистического мировоззрения учащихся, а также огромной практической значимостью.
Ключевые слова
Образование, школа, физика, колебания, волны, углубленное изучение, цифровизация.
Колебания и волны разного происхождения осваиваются в современной школе в едином «волновом» диапазоне. Отмечается, что существуют две основные причины такого объединения: колебания и волны так или иначе проявляются в самых разных областях физики и техники; универсальность соответствующих законов.
Колебания занимают особое место в природе и технике. Во многих ситуациях они играют неблагоприятную роль. При этом колебательные процессы служат фундаментом различных отраслей техники. Так, к примеру, на колебательных процессах сформирована вся радиотехника [1].
Особую роль играют гармонические колебания, происходящие по закону синуса или косинуса. Это обусловлено тем, что любой периодический процесс может быть представлен в виде суммы гармонических процессов с кратными частотами (так называемый ряд Фурье). Поэтому необходимо подробно изучить этот наиболее простой вид колебаний, понять физические и математические свойства тех «кирпичиков», из которых построено любое произвольное колебание.
Под волной понимают процесс распространения колебаний в пространстве. Соответственно, механическая волна - это распространяющееся в пространстве некоторое механическое колебание [2]. Для распространения механических колебаний необходима упругая среда. Процесс распространения механических колебаний в упругой среде с некоторой скоростью и называется механической волной.
Глубина изучения отдельных тем зависит, конечно же, от множества факторов, например, от деятельности учителя, количества уроков физики в отдельно взятой школе, выбранного учебно-методического комплекса и т.д. Нами рассмотрены и проанализированы различные УМК. На пример, рассмотрим учебник по физике 9 класса, авторы: Л.Э. Генденштейн, А.Б. Кайдалов, В.Б. Кожевников и учебник по физике 9 класса, авторы: А.В. Перышкин и Е.М. Гутник [3, 4]. Учебник А.В. Перышкина чаще используется в общеобразовательных школах и считается базовым уровнем, тогда как учебник Л.Э. Генденштейна считают повышенным уровнем сложности и применяется обычно в школах с углубленным изучением физики, учащиеся которых чаще всего сдают экзамены по физике. Существенным отличием является то, как изложен материал в данных учебниках. В учебнике Л.Э. Генденштейна, например, материал изложен очень кратко, расписаны только основные моменты, без которых понятие темы не представляется возможным. В учебнике А.В. Перышкина темы изложены очень подробно, в параграфах присутствует множество изображений и подробное объяснение каждого опыта [3]. Формулы так же представлены не в готовом виде, а с последовательным их выведением. В учебнике Л.Э. Генденштейна, формулы представлены часто в готовом виде, т.е. их выведением занимаются учащиеся самостоятельно
[4]. В учебнике А.В. Перышкина представлено заметно больше упражнений, вопросов и различных задач для решения. Поэтому учащиеся могут самостоятельно повторять и закреплять пройденный материал, выполняя их.
Перейдем к рассмотрению учебников для одиннадцатых классов. Нами проведено сравнение следующих учебников: В.А. Касьянов профильный уровень и Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин базовый и углубленный уровни [5, 6]. Наиболее подробно материал изложен в учебнике Г.Я. Мякишева. В разделе «Механические колебания» четыре параграфа, в разделе «Механические волны» - шесть параграфов, каждые из которых содержат в себе подробное объяснение, ведение формул и уравнений, все необходимые законы и определения. В учебнике также присутствуют задачи и вопросы для учащихся. В учебниках В.А. Касьянова колебания и волны изучаются в большинстве своем разделе «Электродинамика» и «Электромагнитное излучение». Тема «Механические волны» присутствует в учебнике десятого класса того же автора. Это связано с тем, что учебники В.А. Касьянова редко используются в общеобразовательных школах, чаще их применяют в образовательных учреждениях с углубленным изучением предмета, где изучаемая тема, не требует тщательного рассмотрения на уроке.
Тема состоит из двух частей: механические колебания и механические волны. Механические колебания вводятся в обучение после изучения всех способов описания механического движения. Естественно применять данные способы для частного случая движения. Преимущественно уделяется внимание кинематическим характеристикам колебаний: периоду, амплитуде и др. Однако, формула для механических колебаний получается с помощью закона сохранения энергии. При этом сначала рассматривается пружинный маятник, а далее, по подобию - математический. Сходство базируется на идентичном поведении силы (результирующая сила, сила упругости), под «действием» которой протекают гармонические колебания. В отличие от колебаний, механические волны рассматриваются большей частью на качественном уровне. Это определяет специфику разработки программы познавательной деятельности обучающихся: наблюдение за явлениями и их сравнение, качественные задачи, большее внимание прикладному материалу - распространение волн в природе и технике, классификация волн и др. Рассмотрение каждой части можно провести по знакомой схеме познания: факты - модель - следствия - эксперимент. Последовательность изучения вопросов схожа во всех учебниках. В качестве домашних заданий можно предложить следующие экспериментальные задачи: изготовить математический маятник с определенным периодом колебаний или спроектировать модель колебательной системы.
Изучение темы «Колебания и волны» в школьном курсе физики начинается в девятом классе и завершается в одиннадцатом. За это время учащиеся изучают понятия и определения, выводят формулы, рассматривают уравнения движений, выполняют лабораторные работы и проводят опыты. Однако изучение может происходить по-разному в зависимости от используемого на уроках учебника. В одних УМК вся информация сразу подробно и точно изложена на страницах, а в других ученику необходимо самому находить ответы на свои вопросы. Важно отметить, что тема очень интересна для изучения, у педагога есть возможность продемонстрировать множество опытов, применить различные методики обучения для повышения интереса учащихся. Существует множество интереснейших тем в данном разделе, по которым школьники могут выполнить различные творческие задания, например, создать и защитить проект, изготовить макет или написать реферат.
В современном мире развитие информационных технологий обязывает все учебные заведения ввести актуальные подходы в обучении, создающие условия для развития коммуникативных, творческих профессиональных навыков, а также потребностей самостоятельного приобретения новых знаний. Включение новейших информационных технологий в процесс обучения с каждым годом развивается все больше. Так, происходит внедрение различного вида цифровых образовательных ресурсов. Основная идея которых заключается в разнообразных способах подачи информации, что позволяет сделать
материал удобным для восприятия [7, 8]. Цифровые образовательные ресурсы - это современные средства обучения, представленные в электронном формате, используемые для повышения продуктивности образовательного процесса и реализации важнейших задач воспитания и обучения. Таким образом, углубленное изучения физики должно базироваться на новейших информационных технологиях и современных моделях смешанного обучения. Список использованной литературы:
1. Самедов М.Н., Шибанов В.М. Общая электротехника и электроника: Учебное пособие для бакалавров.
- Елабуга: изд-во ЕИ КФУ, 2015. - 112 с.
2. Савельев И.В. Курс общей физики: учебное пособие для вуза: в 5 томах - 6-е изд., стер. Санкт-Петербург: Лань, 2021. - 340 с.
3. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика 9 класс. Москва: Дрофа, 2014. - 319 с.
4. Генденштейн Л.Э., Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. Физика 9 класс. В 2 ч. Ч. 1.: учебник - 4-е изд., стер. Москва: Мнемозина, 2012. - 272 с.
5. Касьянов В.А. Физика. 11 класс. Профильный уровень: учебник - 8-е изд., дораб. Москва: Дрофа, 2011.
- 448 с.
6. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под ред. Н.А. Парфентьевой. Физика. 11 класс: учебник базовый и углубл. Уровни. - 7-е изд., перераб. Москва: Просвещение, 2019. - 432 с.
7. Шурыгин В. Ю., Краснова Л. А. Системы управления обучением Moodle и Googleclassroom в вузовском образовании // Азимут научных исследований: педагогика и психология. - 2021. - Т. 10. - № 4(37). - С. 270-274.
8. Шурыгин В.Ю., Краснова Л.А. Особенности использования дистанционных технологий при подготовке и проведении практических и лабораторных занятий по физике в вузе // Балтийский гуманитарный журнал. - 2020. - Т. 9, № 3(32). - С. 213-216.
© Кречетова Е.Н., 2023
УДК 51
Мартова А.С.
Учитель математики, ОГАОУ «Шуховский лицей», г. Белгород, Российская Федерация Медведева Т.А.
Учитель математики, ОГАОУ «Шуховский лицей», г. Белгород, Российская Федерация
ОСОБЕННОСТИ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ
Аннотация
В данной статье мы изучаем проблемы, которые возникают при дистанционном обучении математике, а также предлагаем эффективные решения, включающие применение современных технологий.
Ключевые слова
Дистанционное обучение; онлайн-доска; графический планшет
Для всех участников образовательного процесса переход на дистанционное обучение стал резким
