У вступі обґрунтовано актуальність проблеми, визначено об'єкт та предмет дослідження, сформульовано гіпотезу і завдання роботи, охарактеризовано методи її проведення, розкрито наукову новизну й вірогідність, теоретичну й практичну значущість здобутих результатів, викладено дані щодо її апробації.

У першому розділі - “Предмет і теоретичні основи дослідження” - аналізується стан проблеми, відображений у літературі педагогічного, психологічного, методологічного, філософського характеру та шкільній практиці; розкриваються поняття творчості та уяви, їх зв'язок і співвідношення, види та функції уяви, способи і методи її розвитку, значення у навчально-виховному процесі. Проведено аналіз проблеми створення аналогій, моделей, проведення мисленого експерименту.

Важливе місце в реформуванні освіти у нашій державі посідає реалізація принципу креативності - здатності породжувати якісно нові матеріальні та духовні цінності, незвичайні ідеї, що задовольняють багатоманітність суспільних потреб; відхилятися в мисленні від традиційних схем; швидко розв'язувати проблемні ситуації. Цей принцип орієнтує на формування мислячої, духовно багатої творчої особистості, здатної успішно орієнтуватися в навколишньому світі та знайти в ньому своє місце.

Для творчої людини характерні високий рівень логічного мислення, широта і гнучкість знань, розвинута фантазія, критичне мислення, швидкість актуалізації потрібних знань, здатність до вираження інтуїтивних суджень, розв'язування задач в умовах неповної детермінації. Критеріями творчих здібностей людини є швидкість і гнучкість думки, оригінальність, допитливість, точність і сміливість (Дж. Гільфорд, Е. Торренс).

Специфічним видом творчості є творчість у навчанні. Вивчаючи навчальний предмет на основі отриманого матеріалу, аналізуючи його і синтезуючи в інших нестандартних формах, дитина отримує новий результат, який до цього моменту їй був невідомий. Це відбувається в активній розумовій діяльності, під час штучно чи природно створеної ситуації напруги думок і почуттів. Таку ситуацію можна створити за допомогою творчих завдань, принцип виконання яких не вказаний і, в основному, не відомий учням явно. Він може бути сформульований ними самостійно, в ході аналізу завдання на основі попереднього досвіду. При цьому в процесі пізнання бере участь латеральне мислення - мислення, в основі якого лежить перебудова інформації, відхилення від зразків, що дозволяє створювати нові ідеї, знаходити нові підходи до розв'язання проблеми чи переходити на новий рівень її розуміння, нехтуючи тимчасово логічними протиріччями (Дж. Гільфорд).

Сучасні уявлення про творчу діяльність, зокрема в процесі вивчення природничих предметів, зводяться передусім до розуміння її як продукування нових оригінальних суспільно та особистісно значущих мотивів для усвідомлення процесів та явищ природи. Залучення учнів під час вивчення фізики до творчості передбачає не лише відтворення в пам'яті фізичних процесів, а й самостійне планування проведення експерименту, прогнозування його результатів.

Психологами доведено, що в період підліткового віку відбувається збудження правої півкулі мозку. Саме в цей період активно розвиваються дар фантазування та творче мислення. Для підлітків характерними є вияв допитливості, різке зростання індивідуальних відмінностей, самостійності мислення, активності в постановці проблемних питань та пошуках їх розв'язання. Для пізнавальної діяльності старшокласників буде характерний розвиток творчої уяви - запоруки творчих здібностей.

Під уявою ми розуміємо психічний (інтелектуальний) процес створення образів предметів, ситуацій, обставин через встановлення нових зв'язків між відомими образами та знаннями. Уява є основою наочно-образного мислення, яке дозволяє людині орієнтуватися в нестандартних ситуаціях і розв'язувати задачі без безпосереднього застосування практичних дій. Вона допомагає людині в тих випадках, коли практичні дії неможливі, утруднені або просто недоречні (небажані). Уява тісно пов'язана з мисленням, особливо образним. І уява, і мислення починають активно діяти, коли необхідно розв'язати проблемну ситуацію. Розглядаючи подібність і відмінність мислення і уяви, Л.С. Виготський відмічає, що проблемна ситуація може характеризуватися більшою чи меншою невизначеністю. Якщо вихідні дані задачі відомі, то хід її розв'язку підпорядкований переважно законам мислення, але коли ж проблемна ситуація відрізняється значною невизначеністю, тоді вихідні дані з певними труднощами піддаються точному аналізу. У цьому випадку починають діяти механізми уяви.

Творча уява є психологічною основою багатьох видів творчої діяльності. Однак ступінь принципової новизни уявного може бути різним. Від цього залежить поділ уяви на види та типи. Людина у своїй уяві проявляє всі види спрямованості особистості, які породжують велику кількість рівнів уяви. Ознаки, за якими поділяють уяву на її види, є активність та усвідомлення людиною своєї фантазії; її відношення до дійсності і до діяльності; за ступенем її активності; за ступенем вольових зусиль; в залежності від характеру образів. Поділ уяви на різні види є не стільки передумовою, скільки результатом розвитку різних видів творчої діяльності. Тому існує стільки видів уяви, скільки є специфічних, своєрідних видів людської діяльності. За змістом поділяють на такі види уяви, або фантазії: конструктивна, технічна, наукова, художня. Усі ці види уяви, що формуються і виявляються в різних видах творчої діяльності, складають різновид вищого рівня - творчої уяви.

Процес створення наочних образів відбувається у два основних етапи. На першому етапі відбувається аналіз наявних у людини уявлень, сформованих у результаті попереднього досвіду. Це дозволяє виділити і зберегти деякі загальні, істотні риси об'єкта і відкинути несуттєві. У ході аналізу відбувається абстрагування об'єкта. На другому етапі відбувається синтез - процес створенням свого роду еталона, за допомогою якого здійснюється розпізнання тих об'єктів, які при всіх змінах не виходять за межі визначеної міри подібності (Л.С. Виготський). Форми, у яких здійснюється синтезуюча діяльність уяви, украй різноманітні. Образи можуть бути поставлені у нові зв'язки, причому новим образам може бути наданий зовсім інший зміст. Психологи виділяють такі основні види синтезу образів, як: аглютинація, гіперболізація, аналогія, схематизація, типізація, загострення.

Під час формування і розвитку творчих здібностей та уяви необхідно враховувати принципи навчання, один з яких - принцип наочності, вищим ступенем якого є моделювання. До нього звертаються у тому випадку, коли дослідження натурального об'єкта вимагає значних коштів та затрат часу, важко або неможливо здійснити. Найчастіше моделювання відбувається на основі оперування уявними об'єктами або наведенням аналогій. Технологія їх застосування полягає у поетапному переході від простих форм і образів до більш складних, створення яких неможливе без розвиненої уяви учня. Іноді вчителі не звертають своєї уваги на цей психічний процес і, тому, на нашу думку, в певній мірі гальмують творчий політ підліткової фантазії, яка тісно пов'язана із розвитком творчих здібностей учнів.

Одним із методів формування і розвитку творчих здібностей та уяви учнів є оперування моделями під час проведення мисленого експерименту, який виступає одночасно теоретичним методом дослідження навколишньої дійсності. Його зміст полягає в отриманні нових знань на основі одержаних раніше. У мисленому експерименті проблема досліджується завдяки оперуванню моделями і здійснюється на основі логічних умовиводів. Іншими словами, мислений експеримент - це уявний експеримент з просторовими образами, послідовність виконання якого часто співпадає з логікою проведення реального експерименту (Д. Ш. Шодієв).

Уява дозволяє провести не лише мислений експеримент, а й теоретичне дослідження взагалі. Завдяки уяві людина планує свою діяльність. Кожен дослідник, виконуючи реальний або мислений експеримент, діє за певним планом, попередньо прогнозує результати своєї роботи. Уява дитини надає їй можливість “виходити” за межі відомого та баченого. Ніхто не бачив елементарну частинку, але ми створюємо її образ, унаочнюємо її рух, слідкуємо за процесами, які відбуваються в мікросередовищі.

Важливо, щоб учитель міг раціонально використовувати мислений експеримент у дидактичних цілях, тобто для забезпечення міцного засвоєння навчального матеріалу учнями. Разом із тим, учитель також повинен навчити своїх вихованців оволодівати прийомами мисленого експерименту і свідомо ними користуватися.

На основі аналізу літературних джерел випливає висновок, що раціональне використання моделей, аналогій та мисленого експерименту робить навчання більш наочним, емоційним, полегшує усвідомлення суті багатьох фізичних процесів та їх закономірностей, розвиває логічне мислення, творчу уяву, поглиблює знання учнів та сприяє індивідуальному розвитку їх творчих здібностей.

У другому розділі - “Методичні основи розвитку творчих здібностей та уяви учнів під час вивчення елементів електроніки” розкрито зміст і методику навчально-виховної діяльності для формування і розвитку творчих здібностей та уяви учнів, наведена система аналогій, мислених та комп'ютерних експериментів, а також система завдань з опорою на уяву учнів під час вивчення елементів електроніки в шкільному курсі фізики.

Формування і розвиток творчих здібностей та уяви - нерозривний процес, що відбувається у ході пошукової діяльності особистості, а ефективніше у тих її видах, які є сензитивними для даного періоду розвитку дитини - грі та навчанні. Ми виділяємо такі основні напрямки діяльності учнів під час вивчення елементів електроніки у шкільному курсі фізики, які забезпечують всебічне, глибоке і міцне засвоєння учнями навчального матеріалу, їх творчий розвиток та самовдосконалення: 1) генерування ідей при розв'язанні проблемної задачі; 2) аналіз творів літератури та мистецтва з метою виявлення протиріч між написаним і реальним; 3) перегляд історії розвитку фізики з метою аналізу гіпотез, теорій, припущень; 4) перекодування інформації (перетворення з однієї репрезентативної системи в іншу) без спотворення її змісту; 5) оперування уявними образами об'єктів (моделями); 6) встановлення причинно-наслідкових зв'язків між явищами та процесами, що вивчаються; 7) планування майбутньої діяльності; 8) прогнозування розвитку проблеми; 9) постановка нестандартних запитань, відповіді на які вимагали б орієнтації на уяву і мислення, а не пам'ять; 10) складання нестандартних задач; 11) складання кросвордів, чайнвордів, ребусів, загадок; 12) виділення спільних і протилежних властивостей об'єктів; 13) переформулювання навчальної задачі - процес зміни умови задачі, не змінюючи її змісту (наприклад, пояснення „своїми словами”); 14) створення цілісної системи об'єктів з окремих елементів.

Наведені вище види діяльності можна належним чином втілити під час уроків вивчення нового матеріалу; розв'язування задач; виконання лабораторних робіт, самостійних спостережень та досліджень; контролю знань, умінь та навичок; позакласної роботи тощо.

Теми розділу „Електричний струм у різних середовищах” шкільного курсу фізики традиційно вивчаються за допомогою пояснення та демонстраційного експерименту. Цього, на нашу думку, недостатньо для чіткого уявлення і усвідомлення процесів, які відбуваються всередині провідників. Ми пропонуємо доповнити методику викладання фізики у загальноосвітній школі аналогіями, моделями, мисленими експериментами, комп'ютерними демонстраціями, що спонукають учнів до продуктивної діяльності і позитивно впливають на розвиток їх творчих здібностей.

Якість навчально-пізнавальної діяльності учнів під час застосування комп'ютерних технологій навчання залежить від багатьох факторів, зокрема, доступності, наочності, емоційності, простоти, логічності та стрункості побудови пояснення. Усі ці чинники, втілені у комп'ютерну модель, дають можливість отримати демонстрацію, яка в доступній, цікавій, образній формі подає учню навчальну інформацію (описує характер і порядок протікання фізичних явищ та процесів, будову та принципи дії приладів, обладнання).

Під час вивчення елементів доцільно використовувати комп'ютерне програмне забезпечення. Створені нами комп'ютерні моделі електронно-вакуумних та напівпровідникових елементів під час використання на уроках фізики підвищують рівень зацікавленості учнів, спрощують перехід від простих форм руху матерії до складних, зумовлений принципами наступності і доступності навчального матеріалу. У процесі вивчення теоретичного матеріалу учні не просто користуються готовими образами, які пропонує учитель, а й самі допомагають йому їх створювати. Цілком зрозуміло, що учням значно легше усвідомити модель, яку вони самі створили на уроці або самостійно вдома. Тому віртуальний експеримент є одним із потужних засобів формування й розвитку творчих здібностей та уяви учнів.

Нами демонструються варіанти проведення віртуального фізичного експерименту на основі комп'ютерної програми-симулятора Electronic Workbench під час вивчення принципу дії електронних приладів (блок живлення із стабілізатором вихідної напруги, підсилювач електричних сигналів, генератор незатухаючих коливань). Розкрито можливості застосування сучасної електронної техніки під час проведення лабораторного експерименту для обробки результатів самостійних експериментальних досліджень (за допомогою електронних таблиць Excel). Усе це помітно активізує пізнавальну діяльність учнів, мислення, фантазію, увагу, позитивно впливає на розвиток творчих здібностей учнів.

У третьому розділі - “Педагогічний експеримент та аналіз його результатів” описано підготовку та хід педагогічного експерименту.

Розглянута нами система аналогій, моделей, мисленого і комп'ютерного експерименту для розвитку творчих здібностей та уяви учнів є результатом шестирічного дослідження проблеми підвищення ефективності вивчення елементів електроніки у школі. В результаті дослідження ми дійшли до висновку, що науковий рівень вивчення даного питання підвищується із введенням в навчальний процес системи завдань і вправ із опорою на уяву учнів (на основі моделей, аналогій, мисленого і комп'ютерного експерименту).

Перед педагогічним експериментом були поставлені такі завдання: а) виявити рівень розвитку творчих здібностей та уяви старшокласників; б) проаналізувати та виявити найбільш ефективні методи та способи розвитку творчих здібностей та уяви учнів у процесі вивчення елементів електроніки; в) уточнити шляхи, методи та прийоми розвитку творчих здібностей учнів та уяви в процесі навчання з використанням аналогій, комп'ютерних демонстрацій, мисленого експерименту та додаткового програмного забезпечення; з'ясувати їх доступність в умовах загальноосвітніх навчальних закладів; г) визначити вплив запропонованої методики на рівень розвитку творчих здібностей та уяви учнів засобами психолого-педагогічного тестування.

Нами була розроблена методика проведення уроків із застосуванням моделей, аналогій, мисленого експерименту та комп'ютерних демонстрацій з метою розвитку творчих здібностей та уяви учнів. Вона апробована в загальноосвітніх школах м. Глухова Сумської області.

Для визначення ефективності запропонованих методик навчання фізики проводився педагогічний експеримент, який проходив у три етапи: 1) констатуючий (1997-1999 рр.), 2) пошуковий (2000-2001 рр.), 3) формуючий (2001-2002 рр.).

Основними діагностичними методами були психолого-педагогічне спостереження, індивідуальні бесіди з учнями, вчителями, класними керівниками, педагогічний експеримент.

Експериментальним дослідженням перевірки ефективності розробленої методичної системи було охоплено 276 учнів загальноосвітніх шкіл: №1, 2, 3, 4, 6, школи-інтернату м. Глухова. У школах були визначені як експериментальні, так і контрольні класи, майже однакові за рівнем розвитку творчих здібностей та уяви учнів, що було встановлено засобами психолого-педагогічного тестування.

Під час констатуючого експерименту було проведено тестування учнів на їхній рівень розвитку творчих здібностей та уяви, у результаті якого учні 10-х класів умовно були поділені за чотирма рівнями розвитку творчих здібностей та уяви на основі 12-бальної системи (1-3 бали - низький рівень, 4-6 - середній рівень, 7-9 - достатній рівень і 10-12 - високий рівень).

Констатуючий експеримент показав, що учні переважно мають середній рівень розвитку творчих здібностей та уяви. Більшість учнів проявили уяву репродуктивного характеру, відчували незручність у нових умовах та нерішучість при відході від стандартних шаблонів. Унаслідок цього вони не змогли творчо підійти до розв'язання нестандартної проблеми і відчували дискомфорт. У ході пошукового етапу педагогічного експерименту вивчалися форми і методи навчання фізики, відбувався відбір аналогій, моделей, комп'ютерних демонстрацій для наочного і доступного викладання елементів електроніки у шкільному курсі фізики та позаурочній роботі, аналізувалися результати контрольних і самостійних робіт учнів.

Оцінка результатів експериментального навчання була проведена на основі тесту на визначення рівня розвитку творчих здібностей та уяви учнів. Була виявлена відмінність розподілу ймовірностей рівня розвитку творчих здібностей та уяви учнів, які навчалися за традиційною і експериментальною методикою. Учні експериментальних класів після формуючого етапу експерименту досягли більш високого рівня розвитку уяви.

У експериментальних класах були задіяні змінні фактори: а) вчителі були ознайомлені з структурою та функціями уяви школярів, методами створення наочних образів уяви, рівнями та способами її розвитку в залежності від індивідуальних особливостей учнів; б) під час вивчення елементів електроніки у шкільному курсі фізики застосовувалися методичні прийоми і засоби навчання фізики на основі системи аналогій, моделей, мислених експериментів та комп'ютерних демонстрацій, спрямовані на розвиток творчих здібностей та уяви учнів. Тому ми вважаємо, що саме ці фактори і вплинули на рівень сформованості творчих здібностей учнів експериментальних класів. Враховуючи вищесказане, приходимо до висновку: учні експериментальних класів після формуючого етапу експерименту досягли більш високого рівня розвитку творчих здібностей та уяви. Залучення у навчальний процес завдань і вправ для розвитку творчих здібностей та уяви учнів на основі аналогій, моделей, віртуального експерименту підвищило наочність навчання в експериментальних класах, що, у свою чергу, сприяло кращому засвоєнню учнями навчального матеріалу з фізики, підвищився інтерес учнів до різних видів дослідницької діяльності, до самостійної роботи, зросла кількість учнівських самостійних неординарних розв'язків складних завдань, підвищився рівень креативних здібностей учнів. Формуючий експеримент підтвердив, що прийом творчого моделювання навчає учнів незалежно мислити, формує здатність уникати шаблонності, стимулює уяву, фантазію, вихід за межі очікуваного.

Результати дослідження переконують в педагогічній доцільності застосування аналогій, моделей, мислених експериментів, віртуальних комп'ютерних досліджень і демонстрацій під час вивчення елементів електроніки на уроках фізики і позаурочній роботі для розвитку творчих здібностей та уяви учнів 10-х класів.

Отже, одержані результати формуючого експерименту підтвердили в цілому робочу гіпотезу педагогічного дослідження.

ВИСНОВКИ

Результати проведеного теоретичного та експериментального дослідження методологічних і психолого-педагогічних засад розвитку уяви та творчих здібностей учнів старших класів у процесі вивчення елементів електроніки у шкільному курсі фізики дають підставу для таких висновків:

1. Аналіз психолого-педагогічної літератури переконливо доводить, що творчість - складний процес прояву неординарних здібностей людини, які найяскравіше виявляються в умовах обмеженої кількості інформації, яку необхідно гіпотетично придумувати. Тому розвиток творчих здібностей школярів тісно пов'язаний з рівнем розвитку їхньої уяви, на основі якої учні створюють нові, невідомі до цього комбінації предметів, явищ, стратегії поведінки, моделі дії індивіда, що сприяють подальшому і глибшому розумінню реальних об'єктів.

2. Констатуючий експеримент, проведений у загальноосвітніх навчальних закладах І-ІІІ ступенів м. Глухова, засвідчив, що учні 10-х класів мають переважно середній рівень розвитку творчих здібностей та уяви. Це підтвердили результати тестування учнів, опитування вчителів, бесіди з учасниками експерименту, спостереження за навчально-виховним процесом.

3. У процесі реалізації пошукового і формуючого експерименту було:

розглянуто і доведено можливість застосування комп'ютерних технологій під час проведення навчального фізичного експерименту (реального, мисленого і комп'ютерного);

створено і апробовано систему моделей, аналогій, мислених експериментів та комп'ютерних анімаційних демонстрацій з тем “Електричний струм у вакуумі” та “Електричний струм у напівпровідниках”;

розроблено варіанти проведення віртуальних лабораторних робіт з використанням програми-симулятора електронних схем Electronic WorkBench під час вивчення учнями тем “Закони Ома”, “Електричний струм у вакуумі” та “Електричний струм у напівпровідниках”;

доведено можливість використання електронних таблиць Excel для автоматичної обробки результатів дослідження і наочного їх представлення;

створено пробний навчальний електронний посібник „Елементарна електроніка” з перспективою використання у мережі Інтернет.

4. Науково доведено, що методичні прийоми, способи і засоби навчання, основані на системі аналогій, моделей, мислених експериментів та комп'ютерних демонстрацій, перетворюють процес вивчення елементів електроніки учнями 10-х класів на уроках фізики і позаурочній роботі в цікавий дослідницький процес; роблять його наочним і доступним; раціоналізують сприймання складних тем, розділів шкільного курсу фізики і тим самим полегшують усвідомлення змісту багатьох фізичних процесів та їх закономірностей; розвивають логічне і образне мислення, творчу уяву; покращують рівень знань учнів; сприяють індивідуальному розвитку творчих здібностей особистості і можуть використовуватися у старших класах.

5. Таким чином, одержані результати педагогічного дослідження підтвердили правомірність основних положень висунутої гіпотези педагогічного дослідження.

Дисертація не вичерпує всіх аспектів проблеми. Проведене дослідження дало змогу спроектувати подальший науковий пошук з цієї проблеми за такими напрямами: розвиток творчих здібностей під час вивчення інших розділів шкільного курсу фізики, розробка методики застосування інтерактивних моделей для розвитку творчих здібностей учнів, створення ефективних електронних посібників для самостійної позаурочної роботи з можливістю дистанційного навчання.

Основні положення дисертації відображено в таких публікаціях

1. Касперський А.В., Кухарчук Р.П. Тестові завдання для діагностики рівня вивчення інтегрованих розділів фізики й радіоелектроніки в школі та ВНЗ // Фізика та астрономія в школі. - 2004. - №1. - С.38-41. (Автором запропоновано варіанти тестових завдань до тем “Електричний струм у напівпровідниках”, “Змінний струм. Випрямляч змінного струму”, інші розробки належать співавтору).

2. Кухарчук Р.П. Використання електронних таблиць EXCEL при дослідженні закону Ома для повного кола // Фізика та астрономія в школі. - 2003. - № 3. - С. 51-53.

3. Кухарчук Р.П. Віртуальна наочність як метод розвитку уяви учнів при вивченні елементів електроніки // Фізика та астрономія в школі. - 2003. - № 6. - С. 30-32.

4. Кухарчук Р.П. Напівпровідникові діоди в шкільному курсі фізики // Фізика та астрономія в школі. - 2002. - № 1. - С.38-41.

5. Кухарчук Р.П. Напівпровідникові лазери в шкільному курсі фізики // Фізика та астрономія в школі. - 2002. - № 3. - С.27-32.

6. Кухарчук Р.П. Напівпровідникові транзистори в шкільному курсі фізики // Фізика та астрономія в школі. - 2004. - № 5 - С.25-28.

7. Кухарчук Р.П. Пояснення принципу дії напівпровідникових біполярних транзисторів // Фізика та астрономія в школі. - 2002. - № 6. - С. 38.

8. Кухарчук Р.П. Розв'язування задач творчого характеру при вивченні розділу шкільного курсу фізики “Закони постійного струму” // Вісник Чернігівського державного педагогічного університету імені Т.Г. Шевченка. Випуск 13. Серія: педагогічні науки: Збірник. У 2-х т. - Чернігів: ЧДПУ, 2002. - № 13. - Т.1. - С. 71-75.

9. Кухарчук Р.П. Розвиток творчого потенціалу особистості учня в процесі вивчення фізики // Фізика та астрономія в школі. - 2002. - № 2. - С. 16-19.

10. Кухарчук Р.П. Способи розвитку уяви учнів при вивченні елементів електроніки шкільного курсу фізики // Наукові записки. Випуск 46. Серія: Педагогічні науки. - Кіровоград: РВЦ КДПУ ім. В. Винниченка. - 2002. - С. 85-86.

АНОТАЦІЇ

Кухарчук Р.П. Розвиток творчих здібностей учнів при вивченні елементів електроніки на уроках фізики і в позаурочній роботі. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук за спеціальністю 13.00.02 - теорія і методика навчання (фізики). - Національний педагогічний університет імені М.П.Драгоманова, Київ, 2004.

У роботі наведено наукове і методичне обґрунтування методики розвитку творчих здібностей та уяви учнів під час вивчення елементів електроніки в шкільному курсі фізики у 10-х класах загальноосвітньої школи і позаурочній роботі; продемонстровано комп'ютерне моделювання як різновид мисленого експерименту у вигляді комп'ютерних моделей електронно-вакуумних і напівпровідникових елементів; запропоновано варіанти задач творчого характеру на розвиток уяви і творчих здібностей учнів, що включають елементи просторових уявлень; доповнено лабораторні роботи навчального фізичного експерименту із застосування комп'ютерного програмного забезпечення (програми-симулятора Electronic Workbench та електронних таблиць Excel); представлено методичні рекомендації щодо проведення демонстрацій і лабораторних робіт а також завдання та тести для закріплення знань і умінь учнів та об'єктивного їх контролю.

Ключові слова: творчі здібності, уява, елементи електроніки, аналогія, модель, мислений експеримент, комп'ютерна демонстрація.

Кухарчук Р. П. Развитие творческих способностей учеников при изучении элементов электроники на уроках физики и во внеурочной работе. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата педагогических наук за специальностью 13.00.02 - теория и методика обучения (физике). - Национальный педагогический университет имени М.П. Драгоманова, Киев, 2004.

В исследовании рассматриваются методы развития творческих способностей и воображения учеников 10-х классов при изучении элементов электроники школьного курса физики на уроках и внеклассных занятиях.

В процессе изучения школьного курса физики существует проблема восприятия, суть которой в невозможности увидеть в реальных условиях некоторые объекты и явления. Это вызывает проблемы понимания учебного материала учениками. Поэтому перед педагогами возникает задача наглядно подать информацию ученикам об этих явлениях, объяснить их содержание и применение на практике, что без творческого подхода решить невозможно. Поэтому проблема развития творческих способностей учеников занимает видное место в методике преподавания школьного курса физики.

Движущим компонентом развития творческих способностей учеников есть воображение - психический процесс создания новых образов объектов, которые часто недоступны к непосредственному восприятию. Главной функцией воображения есть создание новых образов на основе прошлого опыта. Воображение предоставляет возможность человеку оперируя своими знаниями, выявить новые свойства объектов и их взаимосвязь. Благодаря воображению человек может выходить за пределы своего опыта и знаний и на основе этого осуществлять такие новообразования, которые невозможно получить эмпирическим или логическим путем.

Применение воображения (фантазии) учеников - это одно из психолого-педагогических направлений развития творческих способностей учеников. В практике преподавания физики заметна недооценка роли фантазии, а учителя не имеют достаточных методических рекомендаций, необходимых для формирования и развития этого психического процесса. Это и обуславливает актуальность выбранной темы.

Большие возможности для решения вопросов формирование и развития творческих способностей и воображения учеников предоставляет процесс изучения физики, в частности её разделов, посвященных изучению элементов электроники. Общеизвестно, что развитие творческих способностей происходит в деятельности. Поэтому существование большого количества объектов и процессов, наблюдение которых вызывает трудности в условиях общеобразовательной школы (электромагнитное поле, заряженные частички, их движение и взаимодействие), побуждает участников учебного процесса к творческой деятельности - созданию наглядных образов исследуемых объектов с целью дальнейшего изучения. Задача учителя - использовать учебный материал по элементам электроники для развития творческих способностей учеников. Это вызывает необходимость обобщения и систематизации знаний, а также пересмотра методики преподавания электроники в рамках школьного курса физики.

Все физические понятия - это абстракции, в которых мы концентрируем наше понимание окружающего мира. Большинство своих предположений человек подтверждает с помощью моделей и аналогий, которые наглядно раскрывают физические. На основе аналогий и моделей проводится мысленный эксперимент, который включает в себя процесс оперирования мысленными образами при отсутствии реальных объектов или при исследовании явлений, которые человек не воспринимает непосредственно. Руководствуясь принципом наглядности, мы реализуем метод моделирования и метод аналогий, которые позволяют объяснить ученикам сложные явления и процессы на доступном уровне.

Сегодня невозможно оставить в стороне вопрос о применении компьютерных технологий в учебном процессе, внедрение которых не только оказывает содействие организации и объединении различных форм учебной деятельности, но и ориентирует на индивидуализацию и дифференциацию обучения. Современный уровень развития компьютерных технологий разрешает значительной мерой расширить возможности внедрения аналогий, моделей и виртуального эксперимента в процесс изучения элементов электроники в школьном курсе физики и во внеклассной работе.

В нашей работе представлено компьютерное моделирование как разновидность мысленного эксперимента на примере компьютерных моделей электронно-вакуумных и полупроводниковых элементов. Также представлены демонстрации вариантов проведения виртуального эксперимента на основе компьютерной программы Electronіc Workbench при изучении принципов действия электронных приборов (блок питания со стабилизатором выходного напряжения, усилитель электрических сигналов, генератор незатухающих колебаний); возможности применения компьютерной техники во время проведения лабораторного эксперимента для обработки результатов экспериментальных исследований (с помощью электронных таблиц EXCEL). Все это заметно активизирует познавательную деятельность учеников, мышление, фантазию, уровень развития творческих способностей учеников. Ключевые слова: творческие способности, воображение, элементы электроники, аналогия, модель, мысленный эксперимент, компьютерная демонстрация.

Roman Kukharchuk. The Development of imagination and creative abilities of pupils in the process of studying elements of electronics in the school course of physics and extra-curriculum work. - Manuscript.

Thesis for degree of Pedagogical sciences Candidate 13.00.02 - Theory and methods of education. - Dragomanov National Pedagogical University, Kiev, 2004.

Work contains scientific and methodical grounding of the contents and methods of development of imagination and creative abilities of pupils at conducting the scholastic with classes on the themes, connected the study of elements of electronics in the comprehensive school, which are based on using new and information facilities, methods and technologies; the development and adding of physical experiment with using of scholastic computer software (the computer models, spreadsheets Excel and program Electronic Workbench); the creating of methodical recommendations for undertaking the demonstrations and laboratory work with computer software; the creating of tasks and tests for controlling the knowledge's and skills of pupils and checking then up.