Значение применения экспериментальных задач качественного характера на уроках физики для активизации учебно-познавательной деятельности учащихся общеобразовательной школы

УДК 372.853 ББК 74.262.22

Башкатова Ирина Сергеевна

преподаватель г. Сургут Bashkatova Irina Sergeevna

Lectirer

Surgut

Значение применения экспериментальных задач качественного характера на уроках физики для активизации учебно-познавательной деятельности учащихся общеобразовательной школы The Significance of the Observational Tasks’ Qualitative Character Usage at the Physics Lessons for Comprehensive School Learners’ Educational

and Cognitive Activity Activation В статье рассматривается дидактическая значимость экспериментальных задач качественного характера и влияние их использования на активизацию учебно-познавательной деятельности учащихся на уроках физики в общеобразовательной школе.

The article considers the didactic significance of observational tasks’ qualitative character and their influence on educational and cognitive activity of comprehensive school learners at the physics lesson.

Ключевые слова: физическая экспериментальная задача качественного характера, активизация, познавательный интерес, деятельностная концепция развития личности, дидактический принцип активности в обучении.

Key words: physical observational tasks of qualitative character, activation, cognitive interest, concept of a personality development, didactical principle of activity in education.

В педагогической науке последних десятилетий много сделано для практической реализации принципов активности и самостоятельности в обучении, которые, наряду с принципом сознательности, выдвигаются в современном школьном образовании на первый план. Это нашло выражение в перестройке содержания образования, в результате которой повысился научный уровень школьных дисциплин, и в осуществлении поисков путей совершенствования методов обучения, что создает благоприятную почву для реализации учебнопознавательной деятельности школьников.

«Обычно активным обучением называют обучение, в котором совершается много действий в единицу времени: решается много задач, изучается большое количество учебного материала, запоминается много новых слов» [1].

Однако такое обучение далеко не всегда можно признать результативным, поскольку, например, ученик, который решил множество задач под руководством учителя, не способен к самостоятельному решению, в частности, нестандартных задач. Очевидно, что возможна такая ситуация, когда решение большого количества задач не приводит к качественным изменениям способностей ученика, к изменениям в его учебно-познавательной деятельности.

Согласно деятельностной концепции развития личности (Л.С. Выготский, Д.Б. Эльконин, В.В. Давыдов и др.), процессы обучения и воспитания не сами по себе непосредственно развивают ребенка, а лишь тогда, когда они имеют деятельностные формы и обладают соответствующим содержанием; между обучением и развитием человека всегда стоит его деятельность. Данная теория основывается на анализе личности в деятельности и интеграции системы психических свойств с учетом этой деятельности [5].

Именно поэтому мы считаем необходимым формирование у школьников такой учебно-познавательной деятельности, которая обеспечивала бы не только усвоение знаний, но и способствовала бы овладению рациональными приемами получения этих знаний. Это приведет учащихся к возникновению у них подлинных учебных мотивов, потребности в самостоятельном приобретении, пополнении и обновлении знаний, а это повлечет за собой становление познавательных интересов, более активное овладение предметом. Следовательно, учебно-познавательный процесс невозможен без проявления активности. В то же время сам он при определенных условиях становится основой для развития активности учащихся.

Анализ педагогического опыта учителей по организации и проведению учебных занятий показывает, что в рамках традиционной системы обучения не обеспечивается достаточно эффективное руководство учебно-познавательной деятельностью ученика на каждом из этапов процесса обучения, поскольку у основной массы учащихся усвоение изучаемого материала происходит не столько в процессе первичного восприятия при введении его учителем, сколько в процессе самостоятельного оперирования знаниями, применения их на прак-

тике, в частности, при решении физических задач. Чтобы каждый учащийся достиг прочного усвоения материала темы, он должен более или менее самостоятельно произвести анализ материала, отчленить существенные признаки от несущественных. Лишь такая активная самостоятельная работа мысли учащихся обеспечит высокий уровень усвоения знаний, их гибкость и широту применения [2].

Активизацию учебно-познавательной деятельности учащихся мы рассматриваем как дидактическую проблему, требующую от учителя такой постановки процесса обучения, которая направлена на достижение конкретных целей обучения. Эту цель, мы полагаем, можно достичь организацией решения учащимися экспериментальных задач качественного характера, которые мы рассматриваем как одно из средств активизации учебно-познавательной деятельности учащихся.

Пристальное внимание к экспериментальным задачам со стороны методистов в современной методике преподавания физики свидетельствует о понимании значения этого вида задач в преодолении формализма в знаниях учащихся, что имеет решающее значение для повышения результативности учебновоспитательного процесса [3].

Интересна, на наш взгляд, точка зрения одного из авторов практикума по методике решения физических задач Д.И.Кульбицкого, который считает «возможным отнести экспериментальные задачи к одному из видов творческих заданий» [4]. Мы разделяем эту точку зрения и считаем, что из определения и анализа процесса решения экспериментальных задач качественного характера, можно прийти к выводу о том, что значительная их часть относится к категории творческих задач. С другой стороны, в ходе решения рассматриваемых задач учащиеся поставлены самой учебной ситуацией не на простую фиксацию или репродуктивное воспроизведение имеющихся в памяти формул, законов, теорий или приемов мышления, а, наоборот, от них практически всегда требуется принять самостоятельное участие в наблюдениях, в интерпретации данных, в выдвижении гипотезы, в конструировании эксперимента, а также в исследова-

нии задачи в целом. Это дает основание предполагать, что процесс решения качественных экспериментальных задач по физике обладает определенным потенциалом для развития творческих способностей учащихся.

Применение экспериментальных задач качественного характера значительно расширяет возможности вовлечения учащихся в творческую деятельность, служит хорошим средством сближения обучения с жизнью, позволяет широко варьировать работу учащихся как по содержанию, по степени сложности, так и по форме, и тем самым открывает возможность разностороннего учета индивидуальных возможностей учащихся.

Значение экспериментальных задач качественного характера также в том, что их постановка способствует показу явлений природы в их взаимосвязях, так как в процессе решения таких задач изучаемая закономерность выступает в совершенно конкретной обстановке и, следовательно, в реальных взаимосвязях с окружающими явлениями.

Постановка качественных экспериментальных задач помогает вскрыть недопонятое, ошибочно представляемое учащимися, причем задача может быть очень простой, но заставляющей учащихся выявить внутреннее понимание вопроса, а не решать ее чисто формальным путем неосознанной подстановки данных условия в «спасительную» формулу.

Несмотря на то, что определяющим способом решения таких задач является логический, эти задачи мы относим именно к экспериментальным, поскольку постановка и осуществление эксперимента является основой данного класса задач. Без осуществления эксперимента о задаче, как таковой, вообще не имеет смысла говорить.

Качественные экспериментальные задачи могут задаваться различно. В одном случае, показав вещественную установку, можно спросить у учащихся, что произойдет в результате определенных действий экспериментатора, и в этом случае решение задачи сводится к предвидению события, последующее осуществление которого является экспериментальной проверкой правильности решения. В других случаях учащимся предлагается не предвидеть событие, а

при помощи данной установки осуществить его, т.е. в этом случае спрашивается не что будет, а как сделать?

Например: на весах установлен стакан с водой. Нарушится ли равновесие весов, если в воду погрузить карандаш и держать его в руках, не касаясь стакана?

Оборудование: рычажные весы, стакан с водой, разновесы, карандаш.

Учитель уравновешивает на весах стакан с водой и задает вопрос, заставляя учащихся тем самым предвидеть событие, объяснив его физическую сущность. Затем учитель подтверждает правильность ответа учащихся, демонстрируя явление.

С целью выявления понимания учащимися сущности экспериментальных задач качественного характера, а также роли этого вида задач в учебном процессе среди учащихся IX классов нами было проведено анкетирование, охватившее 167 учащихся различных общеобразовательных школ г.Тобольска Тюменской области.

На первый вопрос анкеты «Что такое экспериментальная задача?» более половины опрошенных (57,3 %) ответили, что не могут дать определение. Среди определений, данных остальными учащимися, были следующие:

- «задача, подтверждаемая опытом» - 35,6 %;

- «задача, в основе которой лежит эксперимент» - 10,2 %;

- «задача, которая дает точное значение искомой величины» - 6,9 %.

На вопрос анкеты: «Как часто Вы решаете экспериментальные задачи?» 67,4 % ответили: «Очень редко», 21 % учащихся ответили, что никогда не решали такие задачи, 11,6 % ответили положительно.

Почти поровну разделились ответы учащихся на вопрос: «Задают ли Вам на дом решение экспериментальных задач?» (58,1 % - да; 41,7 % - нет).

На последний вопрос анкеты: «С какими трудностями чаще всего ты сталкиваешься при решении экспериментальных задач?» ответы учащихся были следующими:

- «трудность в технике постановки эксперимента» - 34,8 %;

- «трудность в незнании законов или непонимании сущности явлений» -43,9 %;

- «трудность в обработке данных» - 21,3 %.

Поскольку решение любой экспериментальной задачи строится на основе физического эксперимента, который учитель выполняет сам или предлагает выполнить учащимся, то, соответственно, учащиеся должны обладать определенными экспериментальными умениями и навыками. Безусловно, нельзя говорить об экспериментальных умениях и навыках учащихся IX классов как уже сформировавшихся. Этот процесс продолжается не только в IX классе, но и в Х-Х1 классах, а также далее в вузах и техникумах, если учащиеся продолжают свое образование.

Внедрение в учебный процесс системы качественных экспериментальных задач на основе деятельностного подхода способствует более эффективному усвоению формируемых понятий по данной теме, а значит, более полному раскрытию физической сущности изучаемых явлений, законов, теорий и наиболее успешному усвоению их учащимися. Уже решив две-три таких задачи, можно заметить, что интерес учащихся начинает возрастать. У них появляется желание разобраться в причине происходящего в задаче, понять, почему происходит именно так, а не иначе. Пусть этот интерес сначала выступает просто в форме любопытства и носит для учащихся (не для всех, безусловно) лишь поверхностный характер.

Очень быстро это любопытство перерастет в устойчивый интерес. Постепенное обогащение знаний об изучаемом физическом явлении в результате решения качественных экспериментальных задач перерастает в качественно новую форму знания об этом явлении, рассматриваемом в разных его проявлениях. От урока к уроку учащийся начинает все глубже и глубже вникать в суть происходящих процессов, описываемых в таких задачах, активность его учебно-познавательной деятельности повышается.

Положительный педагогический эффект от внедрения такой системы будет обеспечен для всех тем школьного курса физики, везде, где изученные явления,

законы и теории будут применяться, а сформированные умения - углубляться и расширяться.

Библиографический список

1. Дубенский, Ю.П. Дидактика физики: Исследовательско-конструкторский подход. -Омск, Изд-во ОмГПУ, 1995. - 95 с.

2. Данюшенков, В.С. Целостный подход к методике формирования познавательной активности учащихся при обучении физике / В.С. Данюшенков. - М.: Изд-во МИГУ, 1994. -108 с.

3. Матропас, З.И. Физика: Методика и практика преподавания / З.И. Матропас, Ю. Г. Синдеев. - Сер. «Книга для учителя». - Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 2002. - 228 с.

4. Практикум по методике решения физических задач: Учебное пособие для физикоматематических факультетов педагогических институтов / В.И. Богдан, В.А.Бондарь, Д.И.Кульбицкий, В.А.Яковенко. - Минск: «Высшая школа», 1983. - 272 с.

5. Эльконин, Д.Б. Избранные психологические труды. - М.: «Педагогика», 1989. - 554 с.

Bibliography

1. Danyushenkov, V.S. Holistic Approach to Pupils’ Cognitive Activity Forming Technique While Teaching Physics/ V.S. Danyushenkov. - М.: MPGU Publishing House, 1994. - 108 p.

2. Dubensky, Yu.P. Didactics of Physics: Research and Consructive Approach. - Omsk: OmGpU Publishing House, 1995. - 95 p.

3. Helkonin, D.B. Selected Psychological Works. - М.: “Pedagogics”, 1989. - 554 p.

4. Matropas, Z.P. Physics: Methods and Practice of Teaching / Z.P. Matropas, Yu.G. Sindeev. - Sulfurs. «The Book for a Teacher». - Rostov n/D: «Phoenix» Publishing House, 2002. - 228 p.

5. The Workshop on Methods of Physics Tasks Solution: Manual for Physical and Mathematical Faculties of Pedagogical Institutes / V.I. Bogdan, V.A.Bondar, D.I.Kulbitsky, V.A.Yakovenko. - Minsk: “Higher School”, 1983. - 272 p.