Домашний физический эксперимент как фактор формирования научного мировоззрения учащихся старших классов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Домашний физический эксперимент как фактор формирования научного мировоззрения учащихся старших классов

Соколова С.Ю. Иркутская государственная сельскохозяйственная академия

Внеурочная деятельность учащихся с целью формирования научного мировоззрения на основе представлений о физической картине мира может осуществляться в виде: выполнения домашних экспериментальных заданий, презентаций учебного материала на электронном носителе с использованием компьютерных технологий, поисковой работы.

Выполнение домашнего физического эксперимента приводит также учащихся к познанию конкретного, формирует у них практические умения. Создает представление о сложности и разнообразии реального мира. Важным требованием домашнего эксперимента является выразительность, видимость. Так как изучение понятий физической картины мира в отрыве от «чувственных» образов приводит к тому, что мышление учащихся сводится к оперированию понятиями, обособленными от предметов реального мира. А это в свою очередь, приводит к поверхностному мышлению учащихся, к формальному заучиванию материала без глубокого осмысливания. Учащиеся в ходе выполнения эксперимента должны научиться актуализировать именно те знания, которые необходимы в данной ситуации. Выполняя при проведении эксперимента операцию синтеза, проводя умозаключения различной сложности, учащиеся эмпирически знакомятся с процессом познания.

Приведем пример выполнения учащимися 11 класса домашнего физического эксперимента по теме «Волновые свойства света». Выделяя в структуре физической картины мира элемент «Физические теории», применяя критерии их усвоения, предложенные А.В. Усовой [Усова 1981: 4], приведем ход физических экспериментов по схеме: факты - теоретическое обоснование - следствие - подтверждающий эксперимент - применение знаний на практике.

Результаты усвоения физических теорий по разделу «Оптика» можно продиагностировать по критериям: Знание основных положений теории; знание экспериментальных фактов, подтверждающих справедливость теории и фактов, послуживших основанием для ее разработки; знание основных понятий, теорий и круга явлений, объясняемых данной теорией; Умение применять теорию на практике для объяснения наблюдаемых явлений и предсказания некоторых других явлений.

Изучение учащимися явлений интерференции и дифракции: способствует пониманию свойств волнового движения; способствует формированию в сознании учащихся философского понятия «движение»; позволяет определить границы применимости законов геометрической оптики; приводит наглядно противоречия в процессе познания природы света; на конкретном материале показывает учащимся единство природы. Что способствует формированию научного мировоззрения учащихся на основе представлений о физической картине мира.

Учитель физики ставит мировоззренческие цели проведения домашнего эксперимента: показать единство материального мира и роль наблюдения и эксперимента в познании; показать, что явление интерференции и дифракции являются проявлением принципа суперпозиции и принципа сохранения; разъяснить, что явление интерференции и дифракции являются проявлением принципа суперпозиции и принципа сохранения. Что и будет формировать представления о физической картине мира.

Для выполнения эксперимента учащимся выдаются на листе указания с ходом выполнения работы.

Ход работы:

I этап - подготовительный. Для проведения в домашних условиях эксперимента учащимся необходимы: стеклянные пластины, пипетка с каплей скипидара, мыльные пузыри, лоскутки капрона (батиста), перо, засвеченная фотопленка с прорезью, лазерный диск (грампластинка).

II этап - проведение эксперимента. Учащиеся наблюдают явление интерференции и зарисовывают в цвете интерференционные картины:

1. Стеклянные пластины тщательно протирают, складывают вместе, сжимают пальцами. Рассматривают в отраженном свете (от лампы с нитью накала). Замечают изменение формы и расположение полученных интерференционных полос с изменением нажима.

2. Опускают очень маленькую каплю скипидара на поверхность воды. Образовавшуюся пленку наблюдают в отраженном свете. Объясняют результат.

3. Пускают мыльные пузыри. Замечают, что цветная окраска тонких пленок объясняется явлением интерференции света, а различие их цвета зависит от толщины пленок.

4. Наблюдают дифракционные картины в проходящем свете с помощью лоскутков капрона, пера, засвеченной фотопленки с прорезью.

5. Объясняют, почему светлые полосы окрашены в спектральные тона.

6. Проводят наблюдение дифракционного спектра в отраженном свете с помощью лазерного диска или грампластинки, расположив ее горизонтально на уровне глаз.

В результате наблюдения интерференционной картины учащиеся должны осмыслить, что при наложении электромагнитных волн (световых) усиление и ослабление световых колебаний зависит от фазовых соотношений складывающихся колебаний (выполнение условия когерентности), и в каждой точке пространства происходит сложение напряженностей, создаваемых в этой точке падающей и отраженной волной. Таким 205 образом, учащиеся наглядно получают представление о принципах физической картины мира - сохранении и суперпозиции.

III этап - заключительный. Учащимся было предложено учителем подготовить ответы на вопросы, выявляющие знания по указанным выше критериям, а также на вопросы, выявляющие мировоззренческие знания и умения по физической картине мира.

Анализ выполнения домашнего эксперимента учащимися 11 класса по теме «Волновые свойства света» показал, что все учащиеся выделенной группы (25 человек) получили представление о единстве материального мира на конкретном материале - наблюдении изучаемых явлений по оптике; 80% учащихся указали мировоззренческое значение эксперимента в познании; 95% определили в результате эксперимента, что свет обладает волновыми свойствами; 100% учащихся в результате выполнения опытов согласны с тем, что наблюдение явления интерференции отвергает «обыденное» представление о том, что наложение световых потоков не может ослабить освещенности.

Приведем пример домашнего эксперимента по формированию понятия «энергия», в котором учащиеся 10 класса самостоятельно проводят опыты по мировоззренческому материалу в соответствии с указаниями, полученными на карточке от учителя.

Цели: сформировать у учащихся понятие «энергия», «реальность энергии», «материальность энергии»; поставить эксперимент, объяснить явления окружающей природы и действия техники на основе соответствующей физической теории; показать, что движение материи проявляется в законе сохранения энергии.

Оборудование: электроплита, лампа накаливания, молоток с гвоздем, эфир в медной гильзе, деревянный предмет (брусок).

Ход работы:

I этап: планирование работы. II этап: практическое выполнение плана.

Приведем в таблице деятельность учащегося на первом и втором этапах работы.

Таблица 1

В результате выполнения домашнего эксперимента учитель подводит учащихся к выводу о том, что: энергия может преобразовываться из одного вида в другой, может передаваться от одного тела к другому, перераспределяться между взаимодействующими телами, но не может исчезнуть бесследно; любой вид энергии может быть получен только в результате преобразования какого-либо другого вида энергии; часть механической энергии в процессе совершения работы сил сопротивления преобразуется во внутреннюю, остальная часть - в другой вид (механическую, электрическую, тепловую).

Таким образом, все учащиеся были активно включены в процесс познания. Понятия «энергия», «реальность энергии», «материальность энергии» были сформулированы у учащихся 10 класса (25 человек) на высоком уровне - 8 % (2 чел), на среднем - 84 % (21 чел), на низком - 8 % (2 чел).

Вышеизложенное позволяет сделать вывод о том, что проведение домашнего эксперимента вызывает у учащихся различные положительные эмоции (уверенность в своих знаниях, любознательность). Экономит учителю время на уроке.

Таким образом, проведение домашнего эксперимента способствует формированию у учащихся 10-11 классов научного мировоззрения на основе представления о физической картине мира, так как развивает логическое мышление, формирует научные взгляды, убеждения, создает представление о физических теориях, активизирует мыслительную и деятельностную активность учащихся.

научный мировоззрение физический энергия

Список использованной литературы

1. Залесский Г.Е. Психология мировоззрения и убеждений личности / Залесский Г.Е. - М., 1994. - 144 с.

2. Ильченко В.Р. Формирование естественнонаучного миропонимания школьников / Ильченко В.Р. - М.: Просвещение, 1993. - 450 с.

3. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики / Мощанский В.Н. - М.: Просвещение, 1989. - 133 с.

4. Усова А.В., Вололгодская З.А. Самостоятельная работа учащихся по физике в средней школе / Усова А.В., Вологодская З.А. - М.: Просвещение, 1981. - 158 с.

Размещено на Allbest.ru