Работа учащихся с приборами на уроках физики

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОСТАНАЙСКИЙ СОЦИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА ЗУЛХАРНАЙ АЛДАМЖАР

ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА «ФИЗИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: РАБОТА УЧАЩИХСЯ С ПРИБОРАМИ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

по дисциплине: МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ

Выполнил: Михеева Ольга

Научный руководитель: Карасёва Э.М.

Костанай - 2010 г.

Содержание

• Введение
• 1. Работа учащихся с приборами на уроке физики
• 2. Виды лабораторных работ
• 2.1 Фронтальные лабораторные работ

2.2 Физический практикум (ОФП

2.3 Развитие исследовательских Л.Р. на уроках физики

• 3. Методика проведения лабораторных работ
• 3.1 Организация и методика проведения лабораторных работ
• 3.2 Указания по ТБ при работе с установками и тренажерами
• Заключение
• Список использованной литературы

Введение

Важнейшей задачей школы, в том числе и преподавания физики, является формирование личности, способной ориентироваться в потоке информации в условиях непрерывного образования. Осознание общечеловеческих ценностей возможно только при соответствующем познавательном, нравственном, этическом и эстетическом воспитании личности. В связи с этим первую цепь можно конкретизировать более частными целями: воспитание у школьников в процессе деятельности положительного отношения к науке вообще и к физике в частности; развитие интереса к физическим знаниям, научно - популярным статьям, жизненным проблемам.

Физика является основой естествознания и современного научно - технического прогресса, что определяет следующие конкретные цели обучения: осознание учащимися роли физики в науке и производстве, воспитание экологической культуры, понимание нравственных и этических проблем, связанных с физикой.

В современных условиях системе среднего образования необходимо придать новое качество и общественный статус, предполагающий понимание ее как особой сферы, первоочередной задачей которой является опережающая подготовка высококвалифицированных специалистов.

Учебный процесс в школе - это сложная система организации, управления и развития познавательной деятельности обучающего, для того чтобы повышать интерес учащихся к обучению нужно развивать инновационную технологию обучения.

Акценты при изучении учебных дисциплин переносятся на сам процесс познания, эффективность которого зависит не только от познавательной активности самого ученика, но и от форм проведения учебного занятия. Технология проектирования занятия играет далеко не последнюю роль и представляет собой совокупность процедур подготовительной деятельности учителя.

При проектировании учебного занятия проявляется субъективный стиль деятельности педагога, структурными компонентами которого являются: мотивационный (включающий комплекс мотивов), операциональный (предпочитаемые процедуры, логика и стратегия проектирования) и рефлексивный (включение познания и анализ собственного мышления и деятельности).

Результатом педагогического проектирования образовательного процесса является его проект (например, разработка урока). Урок является основной формой организации обучения, поэтому проект урока необходим каждому педагогу независимо от его педагогического мастерства, стажа и эрудиции.

Особенность проведения лабораторного занятия с применением приборов по сравнению с уроком состоит в том, что преподавателю предоставляется возможность индивидуальной работы с каждым учеником и каждый ученик может овладеть навыками работы с приборами. И эту возможность необходимо использовать как можно полнее.

Объект исследования

Деятельность педагога по проектированию лабораторных работ с приборами по физике.

Предмет исследования

Проектирование лабораторных работ с приборами по физики. В связи с этим целью нашего исследования является проектирование учебного занятия в форме лабораторной работы с приборами на уроке физики.

Цель исследования

Проектирование учебного занятия в форме лабораторной работы с приборами на уроке физики.

В соответствии с целью, объектом и предметом исследования можно выделить следующие задачи:

1. Рассмотреть такую форму организации обучения как лабораторные работы с применением различны приборов;

2. Рассмотреть методику проведения лабораторных занятий с приборами на уроке физики;

3. Изучить и проанализировать интерес учащихся к проведению лабораторных работ с приборами на уроке физики

4. Разработать лабораторное занятие с применением приборов на уроке физики

В написании курсовой работы я использовала следующие методы:

· теоретические методы, включающие анализ научной литературы, а также обобщение, сравнение, конкретизацию данных;

· эмпирические методы, включающие изучение практического опыта и наблюдение.

лабораторный урок прибор физика

1. Работа учащихся с приборами на уроке физики

Лабораторное занятие - это проведение учащимися по заданию преподавателя опытов с использованием приборов, инструментов и других технических приспособлений, т. е. это изучение каких либо явлений с помощью специального оборудования [1].

Лабораторные занятия проводятся в виде фронтальных опытов, лабораторных работ, практикумов и другим оборудованием разного типа.

Лабораторные занятия часто носят исследовательский характер.

Лабораторные занятия может быть частью урока или занимать целый урок и даже более.

Лабораторные занятия предназначены для практического усвоения материала. В традиционной образовательной системе лабораторные занятия требуют специального оборудования, макетов, имитаторов, тренажеров и т.д. Эти возможности в дальнейшем могут существенно упростить задачу проведения лабораторного практикума за счет использования мультимедиа-технологий, имитационного моделирования и т.д. Виртуальная реальность позволит продемонстрировать обучаемым явления, которые в обычных условиях показать очень сложно или вообще невозможно.

Лабораторная работа - это практическое занятие, которое проводится как индивидуально и с группой учеников; цель его - реализация следующих основных принципов:

-овладение системой средств и методов экспериментально - практического исследования;

- расширение возможностей использования теоретических знаний для решения практических задач.

Таблица 1. Структура лабораторного занятия.[2]

№	Этапы урока	Время, мин	Деятельность педагога	Деятельность учащихся
1	2	3	4	5
1	Организационный момент	4	Приветствие учеников («Здравствуйте!»). Проверка отсутствующих и готовности к занятиям («Кто сегодня отсутствует? Распишитесь в инструкции по технике безопасности»).	Приветствуют педагога (встают). Ответственный называет отсутствующих («Сегодня отсутствуют» Расписываются в журнале по технике безопасности.
2	Целевая установка урока	3	Сообщает тему занятия, формирует цели, объясняет практическую значимость изучаемого материала.	Ученики воспринимают информацию, осознают значимость предстоящего занятия, вспоминают основные понятия, пройденные на предыдущем занятии.
3	Этап применения новых знаний и способов действий.	60	Педагог организует внимание студентов, инструктирует их, дает задание («Итак, для того, чтобы решить задачи вам понадобятся следующие формулы.»)- записывает на доске формулы Заостряет внимание на важных моментах в ходе выполнения лабораторной работы.	Слушают инструкцию, выполняют задачи. Записывают за педагогом необходимые для выполнения задания формулы, приступают к выполнению задач.
4	Этап закрепления новых знаний.	10	Организует деятельность учащихся по воспроизведению хода выполнения лабораторной работы («Укажите основные этапы выполнения лабораторной работы»), предлагает ответить на ряд вопросов.	Ученики воспроизводят алгоритм действий. Отвечают на поставленные преподавателем вопросы.
5	Этап контроля и самоконтроля знаний и способов действий.	8	Проверяет усвоение знаний и способов действий учащихся, комментирует работу учащихся, выявляет неточности в ходе выполнения лабораторной работы («При расчете формулы вы допустили ошибку…») - указывает на неё, просит исправить неточность.	Рецензирование своей работы, самоконтроль. Устраняют недочеты, сдают лабораторную работу преподавателю.
6	Этап подведения итогов.	4	Подводит итоги занятия. Выставляет результаты в форме оценки.	Самостоятельно подводят итоги своей работы.
7	Заключительный этап	1	Педагог сообщает тему следующего занятия. Прощается с учениками. (Спасибо. До свидания!»)	Ученики прощаются с педагогом («До свидания!»).

Структурными основными элементами лабораторной работы являются:

- обсуждение учителем задания с группой, ответы на вопросы ее членов;

- самостоятельное коллективное исполнение задания посредствам чтения, практической деятельности, распределение частных заданий между участниками рабочей группы;

- консультации учителя в процессе обучения;

-обсуждение и оценка полученных результатов членами рабочей группы;

- письменный или устный отчет учащихся о выполнении задания;

- контрольное обследование учителя с представлением рабочих групп;[см.таблицу 1]

Как правило, все лабораторные занятия по определенной учебной дисциплине объединяются в единую систему и носят название «лабораторный практикум», что позволяет говорить о существовании значительного сходства между лабораторными и практическими формами проведения занятий.

Лабораторные работы - наиболее ценный метод обучения, характеризующийся тем, что учитель в целях приобретения учащимися знаний организовывает их деятельность в лаборатории. Применение лабораторных работ оказывается полезным в преподавании многих учебных дисциплин в тех случаях, когда:

- новое знание представляется сложным для словесного объяснения, но оно хорошо усваивается при самостоятельных наблюдениях учащихся над изучаемыми процессами;

- учащимся нужно усвоить знания практического характера.

Метод лабораторных работ состоит в том, что учащиеся самостоятельно воспроизводят явления, всесторонне наблюдают ход их и из своих наблюдений выводят законы, явления или что-либо определяют. Значение лабораторных работ и заключается в том, что, самостоятельно отображая явление, учащиеся становятся лицом к лицу с природой этого явления и получают возможность непосредственно наблюдать изучаемое явление. Этот метод оказывается очень полезным и в деле овладения знаниями и в приобщении учащихся к познавательной деятельности.

Лабораторные работы проводятся с различной степенью самостоятельности учащихся. При фронтальной организации учащиеся выполняют одни и те же виды и этапы работ по указанию учителя или по специальным инструктивным карточкам. При исследовательской или эвристической постановке лабораторных работ учащиеся получают вопрос, тему, задания и затем им предоставляется значительная самостоятельность в выполнении при соблюдении определенных инструкций. И в том и в другом случае успех лабораторной работы зависит от того, насколько она опирается на изученные знания по предмету и насколько тесно связана с изложением нового материала учителем. Лабораторная работа оказывается успешной, когда учитель тем или иным способом подвел учащихся к тому вопросу, ответ на который они должны получить из самостоятельно выполняемой лабораторной работы. Лабораторная работа ставится тогда, когда весь новый материал изложен учителем и требуется опытное подкрепление сформулированных им выводов.

Основное условие успешного выполнения лабораторной работы - ясная для учащихся конкретная задача проведения ее, т.е. знание, на какой вопрос должны ответить учащиеся. Вопрос этот формулируется учителем или дается в письменном виде.

Лабораторные занятия представляют собой особую конструкцию звена формирования и навыков. Оно строится из следующих этапов:

- организационного - постановки цели и актуализации знаний;

- инструктажа, выполнения лабораторной работы;

- оформления результатов наблюдения;

- определения домашнего задания.

Лабораторные занятия преследуют цель - на основе ранее полученных знаний включать учащихся в различные действия для формирования умений и навыков.[1]

Ученики, опираясь на полученные знания на уроках, других занятиях, самостоятельно выполняют лабораторные работы, проводят измерения, решают задачи, выполняют упражнения.

При этой форме обучения действия учащихся подвергаются меньшей регламентации. Ученики, проводя лабораторные работы, обращаются к учебникам, справочной литературе, формируют общие умения работы по определенным разделам учебной программы, умения работы с приборами, отрабатывают алгоритм действий. Весьма важно, что ученики, получая задание, учатся планировать свою деятельность на определенный период, осуществлять самоконтроль.

Лабораторные работы проводятся не только по предметам, в которых запланированы лабораторные работы, но и по тем предметам, в которых предусматривается выработка умений и навыков.

На лабораторных занятиях господствуют практические методы обучения. Если опираться на классификацию методов по характеру познавательной деятельности, то следует отметить, что на этих занятиях применяются преимущественно частично-поисковое, репродуктивные методы.

Лабораторное занятие как форма обучения для выработки умений и навыков учащихся обладает большей продуктивностью, чем урок формирования умений и навыков. На этом занятии отсутствует жесткая регламентация учебной деятельности учащихся, дается большой простор для проявления их инициативы и изобретательности. Благодаря этому учащиеся выполняют большой объем заданий, большое количество тренировочных действий.

Лабораторное занятие эффективнее, чем урок, способствует формированию самостоятельности как качества личности: ученики сами планируют свою работу, более осознанно стремятся к цели, эффективнее занимаются самоконтролем. Однако следует заметить, лабораторные занятия проводятся только после уроков и других форм организации обучения.

В профессиональном обучении лабораторные работы занимают промежуточное положение между теоретическим и производственным обучением и служат одним из важнейших средств осуществления теории и практики. При этом с одной стороны, достигается закрепление и совершенствование знаний учащихся, с другой - у них формируются определенные профессиональные умения, которые затем применяются в процессе производственного обучения.

Таблица 2. Содержание лабораторных занятий.[3]

Класс	8	9	10	всего
Фронтальные работы	5	8	10	23
Работа практикума	10	16	20	46
Доля в общем учебном времени, %	14	17	17	16,4
Качественные работы по наблюдению физических явлений	0/0	4/1	5/2	7/3
Работа по изучению измерительных приборов и измерению физических величин	0/0	0/4	0/1	0/5
Установление количественных соотношений между физическими величинами (проверка физических законов)	3/13	2/4	1/5	6/22
Определение физического константа	2/4	4/9	3/6	9/19
Изучение физических и технических приборов и установок	0/0	0/1	1/8	1/9

Количество лабораторных работ в 8-10 классах, доля учебного времени, отведенного на них, а также распределение работ по их содержанию показаны в таблице.

Как видно из таблице [см. таблицу 2]для одночасовых занятий следует отобрать 46 работ из рекомендованных в программе 58 работ практикума.

За последние 30 лет в школах имеет место постоянная тенденция увеличения времени , отводимого на лабораторные занятия. И сейчас в программе указывается, что «желательно расширить число фронтальных лабораторных работ».[4]

В вузах на лабораторные на лабораторные занятия по общей физике отводится 35-40% учебного времени, т.е вдвое больше чем в 9-10 классах средней школы. Поэтому можно ориентировочно принять, что выделение на лабораторные работы по физике примерно трети учебного времени следует считать верхним пределом.

Таблица 3. Доля учебного времени в школах

Классы	7	8	9	10	11
Доля учебного времени	10	20	14	17	17

Из таблиц также следует, что в целом доля учебного времени на лабораторные занятия в старших классах (8-11) несколько увеличивается по сравнению с младшими (7) классами. [см. таблицу 3] Изменяется и характер лабораторных работ. В 7-8 классах это фронтальные лабораторные работы и многочисленные, но кратковременные фронтальные опыты, а в 9-11 классах увеличение времени на лабораторные занятия происходят главным образом за счет более сложных и длительных работ физических практикумов. Эта специфика должна учитываться учителем, особенно в плане формирования у учащихся навыков самостоятельной работы, подготовки их к дальнейшей учебе в специальных учебных заведениях и к труду.

2. Виды лабораторных работ

Лабораторная работа - это практическое занятие, которое проводится как индивидуально и с группой учеников; цель его - реализация следующих основных принципов:[5]

Лабораторные работы интегрируют теоретико-методологические знания и практические умения и навыки учеников в едином процессе деятельности учебно-исследовательского характера. Эксперимент в его современной форме играет все большую роль в подготовке специалистов, которые должны иметь навыки исследовательской работы с первых шагов своей профессиональной деятельности.

В лабораторных работах осуществляется интеграция теоретико-методологических знаний с практическими умениями и навыками учеников в условиях той или иной степени близости к реальной профессиональной деятельности. Особую роль здесь играет совместная групповая работа. Максимальная степень приближения к будущей профессиональной деятельности достигается при прохождении производственной практики на конкретных рабочих постах.

Беря за основание содержание лабораторных работ, выделяют следующие их виды:

- наблюдение и анализ различных явлений, процессов;

- наблюдение и анализ устройства работы оборудования;

- исследование качественных и количественных зависимостей между явлениями;

- изучение устройства и способов пользования контрольно- измерительным инструментом.[6]

По дидактическим целям лабораторные работы разделяются на иллюстративные и исследовательские; по способам организации - на фронтальные и не фронтальные.

Руководство проведением лабораторной работы преподаватель осуществляет в форме инструктирования (вводного и текущего), основной задачей которого является создание у учащихся ориентировочной основы деятельности для наиболее эффективного выполнения заданий. На занятиях используются инструкционные карты. С этой целью рекомендуется поручать учащимся самостоятельную разработку планов проведения опытов, предлагать им отобрать последовательность выполнения работ.

Итак, лабораторная работа, как форма организации обучения, наиболее полно реализует развивающие задачи обучения. Она способствует формированию умений и навыков, развивает способности учеников, учит их планировать свою деятельность и осуществлять самоконтроль, эффективно формирует познавательные интересы. вооружает разнообразными способами деятельности.

На таком занятии специфична деятельность учителя. Спланировать работу учащихся заранее, он осуществляет оперативный контроль, оказывает помощь, поддержку и вносит коррективы в их деятельность. Подводя итог работы, педагог способствует формированию у учащихся адекватной самооценки и соответственного отношения к учителю.

2.1 Фронтальные лабораторные работы

Лабораторный эксперимент является одним из основных методов обучения физике в общеобразовательных учреждениях. В учебном процессе он выполняет три основных функции:

- является источником новых знаний, фундаментальным основанием теорий;

- средством наглядности, «живым созерцанием», иллюстрацией изучаемых явлений;

- критерием истинности полученных знаний, средством раскрытия их практических[6] применений.

Кроме того, лабораторный эксперимент является эффективным средством воспитания и развития учащихся; развития у них физического мышления, познавательной самостоятельности, творческих способностей, интеллектуальных и практических умений.

Лабораторные работы соответствуют основным дидактическим принципам обучения: принципам сознательности, творческой активности, самостоятельности учащихся, развивающего обучения, дифференцированного подхода к учащимся, соответствия содержания возрастным особенностям учащихся, прочности усвоения знаний и умений.

Лабораторные работы можно классифицировать по разным признакам:

По содержанию учебного материала,

формам организации,

виду руководств,

времени и месту выполнения,

дидактическим целям и задачам,

виду деятельности учащихся и учителя и др.

Схема 1. Классификация лабораторных работ по признакам:

Наиболее применяемые для базового уровня обучения физики (для общеобразовательных школ, гимназий)

По содержанию учебного материала:

наблюдение физических явлений и процессов, измерение физических величин, изучение зависимостей между физическими величинами и др.

По формам организации: под руководством учителя класс выполняет одни и те же работы, пользуясь одинаковым и простым оборудованием.

По виду руководства: при устном руководстве учителя и по письменным инструкциям.

По дидактическим целям и задачам: изучение нового учебного материала (приобретение новых знаний); повторение, обобщение, систематизация ранее изученного учебного материала; формирование экспериментальных знаний и умений учащихся и их применение.

По характеру познавательной деятельности учащихся: репродуктивные, иллюстративные, частично- поисковые, исследовательские.

Лабораторная работа предполагает выполнение следующего: [7]

1.Формулировка цели выполняемой работы.

2. Выбор и указание в отчете необходимого при работе оборудования.

3.Запись результатов измерений в таблице.

4. Обработка результатов измерений в виде расчетов, графиков.

5. Расчет погрешностей измерений.

6.Выводы по итогам выполненной работы.

Перед проведением лабораторной работы учащихся необходимо познакомить с техникой безопасности при выполнении данной работы.

Для каждой лабораторной работы необходимым условием является составление отчета. Это имеет важное значение для формирования у учащихся обобщенных умений по описанию физического эксперимента, проверки выполнения работ и оценки знаний и умений учащихся.

Форма и содержание отчета зависит от вида лабораторной работы. В большинстве случаев достаточно иметь:

1)название лабораторной работы;

2)цели работы;

3) перечень основного оборудования (измерительных и других приборов);

4) краткое описание способа измерений и измерительной установки, сопровождаемое схематическим чертежом, рисунком, электрической или оптической схемой и расчетными формулами;

5) запись результатов измерений, вычислений и вывод.

2.2 Физический практикум (ОФП)

Физический практикум занимает одно из центральных мест в процессе подготовки высококвалифицированных специалистов- физиков. Работы по его созданию были начаты А.Г. Столетовым во второй половине XIX-го столетия.

В 1872г. Столетову, с помощью тогдашнего заведующего кафедрой физики физико-математического факультета Московского университета профессора Н.А. Любимова, удалось создать учебную и научную лабораторию, заложив основы первого физического практикума для экспериментального обучения студентов. Этот практикум непрерывно совершенствовался и расширялся. Во главе этой работы стоял ученик А.Г. Столетова А.П. Соколов (1854-1928), его с полным основанием считают создателем первого физического практикума в университете.[7]

В 1909г. было выпущено руководство к практическим занятиям по физике для студентов вузов - «Физический практикум», автором которого был проф. А.П. Соколов. Этот год можно считать годом, когда в Московском университете полностью сформировался физический практикум как одна из структур в системе преподавания физики.

В 1926г. вышло в свет 2-ое издание «Физического практикума», дополненное и переработанное профессорами А.П. Соколовым и К.П. Яковлевым (оно содержало описание 63-х задач по основным разделам физики), а в 1937 г. - 3-е издание, значительно дополненное и переработанное В.Г. Корицким, Е.С. Четвериковой и Е.С. Шепетьевой. В связи с возросшими требованиями, которые предъявлялись к преподаванию физики на физическом факультете Московского университета, в этом издании было существенно увеличено число задач (до 75), книга была изменена как по содержанию, так и по характеру изложения. «Физический практикум» (3-е изд.) вместе с 4-м изданием, вышедшем в 1938 г. и мало измененным, были основными пособиями для экспериментальных занятий по общей физике на физфаке МГУ в течение 25 лет, с 1937 до 1962 г., когда (уже в новом здании факультета на Ленинских горах) был издан новый «Физический практикум» под редакцией проф. В.И. Ивероновой.

Сразу после переезда МГУ на Ленинские горы ОФП сильно расширился. Вместо 50 задач в 1951г. он имел уже 150 наименований с числом установок около 400 в 1968г. Была создана методическая комиссия по развитию ОФП под руководством проф. И.А. Яковлева. В разные годы ОФП возглавляли В.Г. Зубов, Л.П. Стрелкова, В.С. Никольский, Д.Ф. Киселев, А.М. Салецкий и ныне И.В. Митин. Практикум был разделен на 4 отдела, которые возглавляли заведующие: отдел механики - А.Г. Белянкин, А.И. Слепков, А.С. Нифанов; молекулярной физики и тепловых явлений - А.Г. Белянкин, П.С. Булкин; электричества и магнетизма - В.С. Никольский, В.Н. Слуцкий, В.И. Козлов; оптики - И.А. Яковлев, С.А. Иванов, И.В. Митин.

Для подготовки обслуживающего персонала в университете был создан вечерний техникум для лаборантов, на факультетском уровне его возглавлял доц. В.Д. Гусев. В результате в короткие сроки удалось создать целый корпус квалифицированных работников. В каждом из отделов ОФП, из числа наиболее опытных техников, инженеров, лаборантов назначались старшие: в отделе механики - О.И. Старостина, в отделе молекулярной физики - С.В. Зубрыкина, Т.И. Малова, в отделе электричества и магнетизма - Н.Н. Горовая, в отделе оптики - З.Н. Козлова, А.С. Полякова. В ОФП было организовано кураторство каждой лаборатории (комнаты) преподавателями кафедры. Кроме того, была создана механическая мастерская, которая обслуживала установки и обеспечивала возможность проведения непрерывных занятий в лабораториях ОФП.

Сразу после переезда физфака в новое здание на кафедре общей физики были созданы практикумы - слесарный, токарный, монтажный, стеклодувный, а также кабинет черчения и инженерной графики (руководитель доц. Н.Н. Журавлев), где занимались студенты 1-го курса в первой половине первого семестра. После упразднения этих подразделений (в конце 70-х гг.) был организован практикум «Введение в технику эксперимента» (ВТЭК), где студенты-первокурсники знакомятся с различными измерительными приборами, основами электрических и радиоизмерений (руководителями этого подразделения были Д.А. Соболев, а затем С.А. Киров).

Значительные преобразования ОФП потребовали разработки нового учебного пособия по физическому практикуму. Такое пособие было издано в 1962 г. - однотомник «Физический практикум» под редакцией В.И. Ивероновой, в то время заведующей кафедрой общей физики. Составителями этой книги были А.Г. Белянкин, Г.П. Мотулевич, Е.С. Четверикова и И.А. Яковлев. В постановке 139 задач, вошедших в это издание, участвовали 37 преподавателей, почти половина всех задач была поставлена И.А. Яковлевым (31 задача), А.Г. Белянкиным (23 задачи) и Е.С. Четвериковой (11 задач). В 1967-68 гг. вышло 2-ое издание «Физического практикума» под редакцией В.И. Ивероновой, в двух томах, переработанное и дополненное (всего в этом издании было 166 задач).

Создание новых задач, внедрение ЭВМ и непрерывная модернизация существующих установок требовали постоянных усилий по созданию новых описаний действующих задач практикума. В этой большой работе, помимо заведующих разделами, участвовали многие преподаватели кафедры. К началу 90-х годов под редакцией А.Н. Матвеева и Д.Ф. Киселева были изданы три тома «Общего физического практикума» (механика, молекулярная физика, электричество и магнетизм), различные сборники новых задач и большое количество описаний отдельных задач. Общий объем изданной печатной продукции составил около 100 печатных листов.

В каждом разделе практикума есть работы, которые выполняются на автоматизированных установках. Работы по автоматизации практикума начались с появления подобных разработок в научных лабораториях кафедры. Пионерами автоматизации выступили сотрудники группы доц. Л.П. Авакянца, в составе которой основную часть работы выполняли А.В. Червяков и И.А. Китов. В результате была разработана и создана автоматизированная система управления физическим экспериментом с программным и учебно-методическим обеспечением. Основа этой системы - универсальный микропроцессорный блок сопряжения компьютера с экспериментальными установками.

Данный блок позволяет автоматизировать наиболее трудоемкие задачи практикума, в которых изучение физических явлений сопряжено с получением, систематизацией и последующей обработкой большого объема экспериментальных данных. В настоящий момент во всех разделах практикума представлено более десяти автоматизированных задач, которые могут одновременно выполнять более 30 студентов 1-го и 2-го курсов.

В настоящее время ОФП имеет около 25 лабораторий, в которых размещены 140 задач (около 300 установок).

2.3 Развитие исследовательских лабораторных работ на уроках физики

Современная школа в основном формирует умения и навыки, дает знания учащимся и не развивает (или очень слабо) при этом личность, т.е. не происходит процесса результативных качественных и количественных изменений в организме человека.

Противоречие, которое при этом возникает - это несоответствие между заказом современного общества в развитой личности и тем, что может дать школа, работая старыми методами.

Важность проводимой мною работы заключается еще и в том, что, говоря о поисках путей совершенствования процесса обучения, следует иметь в виду совершенствование не только методов сообщения новых знаний, но также и совершенствование методики формирования у учеников умений и навыков .

А в современных школах больше внимания уделяют совершенствованию методов получения знаний, а не развитию умений и навыков. В этом заключается второе противоречие.

Изучив «пирамиду познания» по Дж. Мартину , пришла к выводу, что 70% объема учебного материала учащиеся усваивают, запоминают с помощью практических действий, поэтому развитие общеучебных умений и навыков, посредством лабораторных работ, тоже является актуальным.

И здесь всплывает третье противоречие между старыми формами проведения лабораторных работ и способностями учащихся выполнять эти работы.

Актуальна эта проблема лично и для меня. В связи с переходом на концентрическое обучение в 10-11 классах по программе Касьянова В.А., есть возможность выполнения лабораторных работ по тетрадям, входящим в комплект к учебнику. Учащиеся имеют разный уровень развития общеучебных умений и навыков, а вынуждены выполнять лабораторные работы по готовым разработкам, без творчества в конструировании хода работ.

Проанализировав все эти противоречия, ставлю перед собой проблему: «Для развития общеучебных умений и навыков необходимо поэтапное введение в репродуктивные формы проведения лабораторных работ и заданий исследовательского характера». Выдвигаю гипотезу для решения этой проблемы: «Такие приемы в методике проведения лабораторных работ доступны для всех учащихся и есть возможность развития учебных умений и навыков высокого уровня».

Для осуществления педагогического исследования ставлю перед собой следующие задачи:[8]

1. Изучить периодические аспекты влияния исследовательских лабораторных работ на развитие личности учащегося.

2. Разработать приемы исследований при выполнении лабораторных работ школьного курса.

3. Осуществить диагностику обучаемости для выявления экспериментального класса.

4.Проведение различных видов анкетирования для создания наиболее благоприятных и эффективных приемов педагогических исследований.

5.Определение начального уровня (НУ), достигнутого уровня (ДУ) учащихся по исследуемым вопросам.

6.Осуществление оценки прироста развития общеучебных умений и навыков и проведение анализа результата.

В связи с реформированием общества, актуальной является в настоящее время главная цель образования - развитие личности. Развитие - процесс количественных и качественных изменений в организм человека. Результат развития - становление человека как биологического вида, как социального существа. Если человек достигает такого уровня развития, который позволяет считать его носителем сознания и самосознания, способным на самостоятельную преобразующую деятельность, то такого человека называют личностью. Человек не рождается личностью, а становится ею в процессе развития. Я согласна с утверждением И. П. Подласыя о возможности стать личностью только в деятельности, на практике проявив, раскрыв свои внутренние свойства, заложенные природой и сформированные в нем жизнью и воспитанием.

А так как, «движущей силой» развития является борьба противоречий, то на мой взгляд, в настоящее время одним из противоречий является противоречие между созданием конкурентно способной личности и тем опытом, который человек накапливает в жизни.

Особую часть общечеловеческого опыта представляет сам процесс, способ деятельности. Он частично может быть описан с помощью языка. Воспроизвести его можно только в самой деятельности, поэтому владение им характеризуется особым качеством личности - умениями и навыками.

Умение - способность личности к эффективному выполнению определенной деятельности на основе приобретенных знаний в новых условиях.

Умения характеризуются, прежде всего, способностью с помощью знаний осмыслить имеющуюся информацию, составить план достижения целей, регулировать и контролировать процесс деятельности.

В процессе частого выполнения простые умения могут автоматизироваться, т.е. переходить в навыки - способность выполнять какие-то действия без поэтапного контроля.

Развитие учебных умений для познания личностью окружающего мира в настоящее время весьма актуально, т.к. они являются общими для любого вида деятельности, т.е. могут быть использованы на любом этапе жизни человека.

Селевко Г.К. выделил следующие общеучебных умения и навыки:[8]

1.Учения к навыкам планирования учебной деятельности;

2. Умения и навыки организации своей работы;

3. Умения и навыки восприятия информации (работа с различными источниками);

4. Умения и навыки мыслительной деятельности;

5. Умения и навыки оценки и осмысления результатов своих действий.

Процессу развития общеучебных умений и навыков предшествует процесс их формирования. Одна из методик формирования общеучебных умений и навыков - это методика, предложенная Усовой А.В. - формирование умений и навыков по обобщённым планам, которые можно использовать на любом этапе развития личности в школе, по любому предмету. Широко используя в процессе своей работы обобщённые планы, я стараюсь не забывать, что успешное формирование умений и навыков зависит:

1) от осознанности учащимися значения овладения умениями выполнять данное действие;

2) от наличия определённой цели действия;

3) то уяснения научных основ действия;

4) от определения основных структурных компонентов действия (такие структурные компоненты играют роль опорных пунктов действия);

5) от определения наиболее рациональной последовательности выполнения операций, т.е., от построения модели (алгоритма) действия (путём коллективных или самостоятельных поисков);

6) от организации небольшого количества устранений, в которых действия подлежат контролю со стороны учителя;

7) от наличия различных форм обучения учащихся методом самоконтроля;

8) от наличия организации упражнений, требующих от учащихся самостоятельного выполнения данного действия, если условия меняются;

9) от эффективности использования определенного умения при выполнении действия для овладения новыми, более сложными умениями, в более сложных видах деятельности [9].

Одной из возможностей формирования и дальнейшего развития учебных умений и навыков, на уроке физики, является использование лабораторного метода обучения.

Причем этот метод является наиболее эффективным для развития умений и навыков. К этому выводу я пришла, изучив таблицу «Сравнительная эффективность методов обучения». Так, лабораторный метод лучше других методов способствует развитию практических трудовых умений; умений добывать, систематизировать и применять знания; навыков упрочнения знаний и умений. Кроме этого, лабораторный метод пригоден, в равной степени, для развития таких качеств личности, как мышление, познавательный интерес, активность память, волю, способность выражать свои мысли, а также эмоции.

Убеждаясь в своей практической деятельности в справедливости этих утверждений, я использую лабораторный метод обучения для развития общеучебных умений и навыков на уроках физики. И как частный случай - через исследовательские лабораторные работы.

Сущность исследовательского метода обучения заключается в том, что он предусматривает творчество в деятельности учащихся. Элементы исследования в проведении лабораторных работ развивают учебные умения и навыки с учетом индивидуальных способностей учащихся достигать различные этапы творчества.

Исследовательские лабораторные работы, проводимые как индивидуально, так и в группах, могут проходить по следующему плану[10]:

1. Учитель сообщает проблему, для решения которой проводится лабораторная работа.

2. Знания учащимся не сообщаются. Учащиеся самостоятельно их получают в процессе исследования. Средства для достижения результатов учащиеся выбирают сами, т.е. становятся активными исследователями.

3. Учитель управляет процессом исследований.

Лабораторный исследовательский метод проведения занятий по физике помогает учащимся развить следующие общеучебные умения и навыки[10]:

1) Познавательные умения и навыки :

* анализа и синтеза;

* описания наблюдаемых явлений;

* формулировка целей и задач;

* выдвижение гипотезы и предсказание результата;

* использование математических символов;

* установление причинно-следственных связей.

2) Организационные умения и навыки:

* планирование эксперимента;

* рациональное использование времени;

* правильная организация рабочего места при выполнении лабораторных работ.

3) Технические умения и навыки:

* пользование измерительными приборами и измерение физических величин;

* математическая обработка результата;

* подбор материала к лабораторным работам;

* сборка установки, схема эксперимента;

* использование учебной и технической литературы;

* учет правил ТБ;

* расчет погрешности вычисления;

* оформление результатов (схемы, таблицы, графики).

4) Умения и навыки сотрудничества:

* обсуждение задания и распределение обязанностей;

* взаимопомощь и взаимоконтроль (самоконтроль);

* обсуждение результатов и формулировка вывода.

Проделав работу по отбору материала для темы моего исследования, я пришла к выводу: «Нет главных и несущественных методов обучения, но, в зависимости от целей, задач и образовательных требований общества, нужно использовать те, которые являются наиболее актуальными в данный момент, по данной теме, в данном классе, для данной личности».

В настоящее время развитие учебных умений и навыков личности - наиболее актуальная задача образования, т.е. в меняющихся жизненных ситуациях только человек, умеющий переносить ЗУН в новую ситуацию, может быть конкурентоспособным.

3. Методика проведения лабораторных работ

Для проведения лабораторных работ в школе необходимо некоторое количество приборов, для того чтобы учащиеся могли видеть показание приборов и видеть что вообще из себя представляет тот или иной прибор. В школьной лаборатории физики имеются такие приборы как: термометр, амперметр, вольтметр, реостат, штангенциркуль и т.д

Все приборы в школе соответствуют нормативно-техническим параметрам (НТП), что позволяет ученику без вмешательства преподавателя выполнить лабораторную работу[11].

1.Назначение: измерение температуры.

Техника хранения и безопасности:

1) термометр хранится в футляре;

2) оберегайте прибор, особенно его резервуар со спиртом или ртутью, от ударов;

помните: пары ртути ядовиты!

Правила обращения при измерениях:

1) следите за тем, чтобы не нарушался контакт термометра со средой, температуру которой измеряют, не касайтесь прибором стенок и дна сосуда;

2) погрузив термометр в среду, выждите некоторое время, пока уровень спирта или ртути не перестанет перемещаться; только после этого проводите отсчет;

3) снимая показания, расположите глаз на линии, перпендикулярной шкале прибора и проведенной через точку отсчета[см.рисунок 1]



Рисунок 1. термометр[18]

2. Назначение: измерение силы тока.

Техника хранения и безопасности:

1. оберегайте от ударов и тряски;

2. в случае "зашкаливание" -- выхода стрелки за пределы шкалы -- немедленно разомкните цепь!

Правила включения:

1) клемму "+" прибора соединить соответственно с клеммой "+" источника тока, в цепь состоящую только из источника тока, включать амперметр нельзя, соединение возможно лишь через нагрузку (сопротивление);

2) прибор включают последовательно с тем элементом цепи, силу тока в котором нужно измерить;

3) рабочее положение школьного лабораторного амперметра горизонтальное [см.рисунок 2]



Рисунок 2. Амперметр[18]

3. Назначение: для измерения напряжения постоянного тока (на шкале знак «постоянного тока»)

Техника хранения и безопасности:

1) оберегайте от ударов и тряски;

2) не включайте в цепь с напряжением больше предельно допускаемого;

3) в случае "зашкаливание" немедленно разомкните цепь!

Правила включения:

1. Включать параллельно нагрузке или источнику тока.

2. Соблюдать полярность: клемму, помеченную знаком "+", соединить с "+" источника.

3. Рабочее положение школьного вольтметра горизонтальное (на шкале знак ®)[см.рисунок 3]

Рисунок 3. Вольтметр[18]

4. Назначение: регулирование силы тока в цепи.

Правила хранения и безопасности.

1. Оберегайте прибор от ударов.

2. Не допускайте чрезмерно сильного тока и нагревания обмотки реостата.

3. Следите за исправностью изолирующих частей прибора.

4. Не прикасайтесь к токопроводящим частям.

В конце лабораторной работы учителем задаются контрольные вопросы на которые необходимо ответить при защите лабораторной работы[см.рисунок 4]

Рисунок 4. Реостат[18]

3.1 Организация и методика проведения лабораторных работ

1. Лабораторная работа является видом учебного занятия, способствующего формированию у учеников практических умений и навыков по данному предмету. Она должна проводиться в специально оборудованных лабораториях.

Перед проведением лабораторных работ преподаватель проводит подробный инструктаж по технике безопасности, и каждый ученик расписывается в специальном журнале о его получении.

Преподаватель, проводящий лабораторную работу, отвечает за соблюдение учениками правил техники безопасности.

2. Преподаватель должен тщательно организовать проведение лабораторной работы и принимать все меры к развитию у учеников самостоятельности, инициативы и творческого подхода при ее выполнении.

3. Для выполнения лабораторной работы ученикам не позже чем за 2-3 дня до начала ее проведения дается письменное задание с указанием цели, содержания и последовательности выполнения работы, наглядных пособий, литературы, отводимого времени, контрольных вопросов и содержания отчета, правил обращения с лабораторным оборудованием и мер технической и противопожарной безопасности.

Допуск учеников к проведению лабораторной работы производится после проверки усвоения последовательности проведения лабораторной работы и контрольных вопросов, указанных в задании, включая правила техники безопасности. Ученик пропустивший лабораторную работу, обязан выполнить ее в личное время, в установленный преподавателем срок.

4. Для проведения лабораторной работы в помощь преподавателю назначается заведующий лабораторией или лаборант, который обязан:

- подготовить необходимую аппаратуру, материальную часть и инструмент;

- наблюдать за выполнением работы учеников, оказывая им в необходимых случаях помощь, но не ограничивая их самостоятельность;

- следить за правильным использованием аппаратуры, приборов, инструмента, точным выполнением учениками правил техники безопасности и продуктивности использования учебного времени.

Как правило, выполнение лабораторной работы должно быть индивидуальным. На рабочем месте располагаются не более 2-3-хучеников, причем каждый из них самостоятельно выполняет работу и представляет отчет. Не допускается групповое выполнение лабораторных работ методом их демонстрации.

5. За каждую лабораторную работу ученик после представления отчета и соответствующей проверки теоретических знаний и практических навыков выставляется оценка.

Ученикам, не имеющим оценки хотя бы по одной лабораторной работе, итоговая оценка не выставляется.

3.2 Указания по ТБ при работе с установками и тренажерами

При выполнении лабораторных работ должны соблюдаться меры предосторожности, гарантирующие безопасность работы обслуживающего персонала и исключающие возможность возникновения пожара, повреждения установок, тренажеров и их систем и оборудования, замыкания электросети, поражения током высокого напряжения (220 В) и самопроизвольного включения оборудования.

1. Перед включением питания к стендам и установкам от розеток 220 В через штепсельный разъем убедиться:

- что все АЗС и выключатели потребителей и источников электроэнергии установлены в положение "Выключено".

- переключатели с нейтральным положением установить в положение "Нейтрально".

2. При включении питания, если чувствуется запах дыма, срабатывание АЗС, зашкаливание приборов, питание установкой, стендом ОТКЛЮЧИТЬ, сообщить преподавателю, зав. лабораторией.

3. Устранение дефектов, вскрытие панелей и выполнение других работ на установках и тренажере курсантами без преподавателя ЗАПРЕЩАЮТСЯ.

4. Запрещается одновременно нескольким курсантам включать, выключать и работать с установками и тренажерами.

Демонстрацию работ систем производит только один курсант, остальные наблюдают или поочередно работают.

5. После выполнения работ, установки и тренажеры выключить, выключить АЗСы, источники питания, поставить все тумблеры в исходное положение, отсоединить ШРы и вилку от розетки 220 В.

Заключение

В ходе исследования были решены поставленные задачи: было рассмотрено понятие «лабораторное занятие», методика его проведения, учебная программа и разработано лабораторное занятии на урока физики.

Таким образом, цель исследования - проектирование учебного занятия в форме лабораторного занятия - была достигнута.

В заключение по данному вопросу можно сказать следующее. Лабораторное занятие является необходимой составной частью учебного процесса и, главным образом, нацелено на:

- формирование яркого, целостного образа изучаемых определений и понятий; на самостоятельную реконструкцию изучаемого материала, формулирование выводов и оценок;

- развитие и совершенствование умений анализировать, разбирать пройденный материал, формулировать собственные суждения и аргументировать их.

В настоящее время в средних специальных учебных заведениях роли лабораторного занятия отводится далеко не последнее место, так как за вышеперечисленными умениями социального, мировоззренческого и поведенческого плана стоят, безусловно, более «приземленные» учебные умения, без которых учащиеся не справятся с заданиями лабораторного занятия. С другой стороны именно на нем, а не на обычном уроке, в самостоятельной работе, составляющей главное содержание занятия, происходит становление опыта социального общения и гражданского поведения учащихся.

Список использованной литературы

1. А.А. Покровского. Фронтальные лабораторные занятия по физике в средней школе. Под ред. М.: Просвещение, 1977, 178

2. Интернет-ресурс, www.temp - tsure.ru

3. А.В. Усовой, Методика преподавания физики в 7-8 классе средней школы. Пособие для учителя - под ред. М.: Просвещение, 1990, 190

4. В.П. Орехова, А. В. Усовой. Методика преподавания физики в 8-10 классах средней школы. М.: Просвещение. 1980, 190

5. Бугаев А.М. Методика преподавания физики в средней школе. Теоретические основы. М.: Просвещение, 1981,180

6. Хорошавин С.А. Физические эксперименты в средней школе: 6 - 7 классы. М.: Просвещение, 1988, 125

7. А.А. Покровского. Демонстрационный эксперимент по физики в средней школе. Ч.1. М.: Просвещение, 1978, 159

8. Буров В.А. Практикум по физике в 8 классе. М., Просвещение,1972,465

9. Демкович В.П. Измерения в курсе физики средней школы М., Просвещение, 1970, 474

10. А.А. Покровского. Демонстрационный курс по физики. М., Просвещение, 1972, 1978, ч. 1,2 , 423

11. Знаменский П.А. Лабораторные занятия по физике в средней школе. М., Учпедгиз, 1955, ч 1 и 2, 463

12. Покровский С.Ф. Наблюдай и исследуй сам. М., Просвещение, 1966,143

13. Резников Л.П., Шаман С.Я., Эвенчик Э.Е. Методика проведения физики в средней школе. М., Просвещение, 1974, 406

14. Кругликов, Г.И. Методика профессионального обучения с практикумом. М.: Изд. центр «Академия», 2005,122

15. Рыкова, Е.А. «Новые педагогические исследования» Профессиональное образование №4 2003,118

16. Интернет-ресурс, www.ed.gov.ru

17. Интернет-ресурс, www. festival.1september.ru

18. Интернет-ресурс, http://physics03.narod.ru/Interes/pribor.htm

Размещено на Allbest.ru

...