Использование приемов и средств активизации практической деятельности на уроках физики

Методика активизации практической деятельности на уроках физики

Процесс обучения физике начинается с организованного наблюдения окружающих физических явлений. Такие наблюдения в той или иной мере проводятся учащимися до изучения систематического курса физики. Поэтому к началу обучения физики учащиеся уже имеют некоторый запас различных физических представлений.

Однако ограничиваться только таким запасом и опираться лишь на него при обучении физике было бы неправильным по следующим соображениям. Во-первых, эти представления не у всех учащихся одинаковы; во-вторых, они могут оказаться у отдельных учащихся не совсем правильными; в-третьих, этих представлений далеко не всегда бывает достаточно для понимания и надлежащего восприятия того или иного нового материала. Запас представлений, как показывает практика, должен постепенно, на протяжении всего курса, систематически пополняться.

Все это приводит в школьных условиях к необходимости проводить в классе нужные для обучения специально организованные демонстрационные опыты.

Правильно поставленные демонстрации по физике, сопровождаемые соответствующими объяснениями, дают возможность учащимся видеть не только конкретную установку с отдельными приборами, приспособлениями, деталями и т. п., но и изучаемые физические явления, процессы и закономерности.

Все это запечатлевается у учащихся в виде многообразных представлений и сравнительно легко воспроизводится в памяти в связи с рядом конкретных образов, которые остаются после каждого опыта.

Кроме того, демонстрации приучают учащихся под непосредственным руководством учителя к более сосредоточенному и строгому проведению наблюдений. Они приучают искать источник знаний по физике в явлениях внешнего мира, в опыте.

Наконец, правильно показанные демонстрационные опыты прививают учащимся живой, легко поддерживаемый интерес к физике.

Разнообразные физические представления, полученные учащимися из организованных в классе наблюдений, и зарождающийся на их почве интерес к физике обеспечивают правильное обучение. Они делают возможным и вполне естественным переход от представлений к установлению основных физических понятий о простейших явлениях, физических величинах, приемах измерения величин, об отдельных приборах, установках и т. д. На других видах занятий (лабораторных работах, решении задач, опросе) эти понятия затем формируются, развиваются, углубляются почти на протяжении всего срока обучения. Между ними постепенно устанавливаются связи и зависимости, т. е. учащиеся вполне естественно подводятся к изучению физических законов и теорий — настоящему, глубокому освоению курса.

Рассматривая содержание программы по физике, всегда можно наметить такие вопросы из разных тем, которые, безусловно, должны иллюстрироваться демонстрационными опытами. Это будут прежде всего самые простые начальные опыты, как например: 1) воздух имеет вес; 2) газы обладают упругостью; 3) тела от нагревания расширяются.

Для учащихся, приступающих к изучению физики, начальные опыты служат отправными пунктами и в то же время непреложными истинами, «началом всех начал». Именно эксперимент, а не логически обоснованные и математически оформленные рассуждения, часто является для них неопровержимым доказательством многих положений. Недаром великий ученый М. В. Ломоносов сказал: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением» .

Важно подчеркнуть, что необходимость в таких начальных опытах, зарождающих правильные представления, остается при изучении нового раздела курса на всех Ступенях обучения. По мере развития учащихся усложняются и начальные опыты для них, сохран. всякий раз элементы новизны и увлекательности — необходимые качества этих опытов при всех условиях.

После некоторого накопления представлений и понятий переходят к дальнейшему развитию этих понятий и установлению той или иной зависимости между ними. Другая стадия обучения предъявляет и другие требования к учебному эксперименту.

Вполне естественно намечается вторая группа демонстраций, помогающих конкретно представить размеры некоторых физических величин (атмосферного давления, силы молекулярного сцепления, температуры кипения разных жидкостей и т. д.) и установить количественную и качественную зависимость между физическими величинами, т. е. положить начало изучению физических законов (зависимость силы трения от силы нормального давления, закон Паскаля, определение величины давления жидкости на дно сосуда, закон Ома и т. д.).

Третья группа опытов вытекает из необходимости в процессе обучения показывать практическое применение законов физики. Эти опыты иллюстрируют наиболее существенные детали устройства и действия различных приборов, приспособлений и механизмов, например весов, шарикового и роликового подшипников, водяных насосов, барометра, термометра, тепловых машин, электродвигателя и т. п.

Когда учащиеся, разбирая тот или иной новый раздел курса, пройдут нормальный процесс обучения — от представлений и понятий к установлению связи и зависимости между понятиями и затем к практическим применениям физических законов, то в конце появляется необходимость закрепить и углубить полученные ранее знания. Этим обычно и завершается процесс обучения.

Таким образом, возникает четвертая группа опытов для углубления знаний, для тренировки. Здесь демонстрируются более сложные явления, в которых изученные физические законы даются в различном сочетании. Иногда эти явления становятся для учащихся несколько неожиданными и противоречат привычным для них представлениям.

К этой группе опытов относятся, например: обрывание, по желанию, верхней или нижней нити у тяжелого подвешенного груза, движение двойного конуса «вверх» по наклонным рельсам, плавание картезианского водолаза, кипение воды при пониженном давлении в колбе, охлажденной снегом, зажигание газовой горелки электрической искрой и т. д.

Чтобы эти опыты не превращались просто в интересные необъяснимые «фокусы», их следует ставить тогда, когда учащиеся имеют необходимый запас знаний для самостоятельного решения возникающих вопросов. Очевидно, число таких опытов должно быть ограничено и содержание их согласовано с основной целью уроков.