Психолого-педагогические основы демонстрационного эксперимента

Как добываются научные знания о мире? Этот вопрос занимает философию с начала ее зарождения. Для теории и методики обучения физике он актуален и сегодня.

В «Основах методики преподавания физики» считаем, что в «физической науке эксперимент является источником знания». Это значит, что методическая наука считает: подлинный источник знаний для учащихся заключается в природных вещах и явлениях, непосредственно ощущаемых и воспринимаемых обучаемыми; результаты обучения физике зависят от полноты ощущений, восприятий и представлений.

Разрабатывая вопросы дидактики, прогрессивные педагоги с неизбежностью приходили к материалистическому пониманию процесса обучения. Я.А.Коменский, К.Д.Ушинский, М.В.Ломоносов и др. считали, что начальная фаза обучения должна основываться на чувственном познании, а потому одним из ведущих принципов классической дидактики, ее «золотым правилом» является принцип наглядности.

Идеи такого хода обучения, пронизывают педагогические сочинения К.Д.Ушинского: «…ход учения, от конкретного к отвлеченному, от представлений к мысли, так естественен и основывается на таких ясных психических законах, что отвергать его необходимость может только тот, кто вообще отвергает необходимость сообразовываться в обучении с требованиями человеческой природы и детской особенности».

В классической педагогике отношения к роли наглядности в обучении однозначно: наглядность в обучении способствует тому, что у школьников благодаря восприятию предметов и процессов окружающего мира формируются представления, правильно отображающие объективную действительность, и вместе с тем воспринимаемые явления анализируются и обобщаются в связи с учебными задачами. Использование наглядных средств направлено не только на создание у учащихся образных представлений, но и для формирования понятий, развития отвлеченного мышления.

В методике преподавания физики со времен М.В.Ломоносова наглядность в процессе обучения обеспечивается, в первую очередь, демонстрацией физических опытов.

Демонстрация физических опытов вызывает у учащихся такие психические процессы, как ощущение, восприятие, представление, обобщение, воображение. Учет психических закономерностей развития детей обеспечивает надежность процесса обучения.

Исходный пункт познания – наблюдения и эксперимент. Они обеспечивают чувственное познание в форме ощущений, восприятий и представлений. [2]

Ощущения отражают отдельные свойства, качества предмета, непосредственно воздействующего на органы чувств.

Восприятие – целостный чувственный образ предмета, формируемый мозгом из ощущений.

Представление – образ, сохраняемый и воспроизводимый в сознании в чувственно-конкретных понятиях без непосредственного воздействия предмета на органы чувств. В отличии от восприятия представление содержит черты обобщения.

В науке, чтобы понять сущность явлений, которые по разным причинам нельзя наблюдать непосредственно, ученые строят воображаемую модель этого явления. Так, например, при изучении свойств газов была построена воображаемая модель идеального газа; при изучении атома – модель атома и т.д.

При обучении физике развитое воображение учащихся позволяет им, используя впечатления от ранее наблюдаемых демонстрационных опытов, представить себе такое явление или такой предмет, который учитель не может показать на демонстрационном столе.

Современная психология рассматривает образное мышление как один из уровней мысленной переработки и преобразования информации в любом возрасте. Экспериментальные психологические исследования убедительно свидетельствуют о влиянии образов на продуктивность мышления не только у детей и не только в художественном творчестве, но и в других видах деятельности, и особенно в научном и техническом творчестве. А потому развитие образной стороны мышления – важная составная часть формирования интеллекта учащихся. [3]

1.4. Отношение учащихся к учебному предмету «физика» и демонстрационному эксперименту

Физика – одна из основополагающих, интересных и занимательных наук в мире. Только задумайтесь, как бы мы жили без света, электричества, интернета, телевидения и т.п. Все, что нас окружает, связано с физикой. Но как бы не была важна и интересна физика, все-равно найдутся такие люди, кто специфически отнесется к данному предмету.

Но мы поговорим только об определенной категории людей – учащихся. Ни для кого не секрет, что школьники по-разному относятся к данному предмету, кому-то физика интересна, и они связывают с ней свою дальнейшую жизнь, а кому-то она не интересна вовсе. Поэтому было решено сделать некое исследование отношения учащихся к физике.

Исследование проводилось в форме анкетирования, где предполагалось дать развернутые ответы по предложенным вопросам и беседы с некоторыми учениками. Тема моего диплома связана с демонстрационным экспериментом, поэтому в анкету основная часть вопросов была связана непосредственно с ним.

Анкета состоит из 9 вопросов, которые предполагают вопросы с выбором ответа или развернутым ответом. Анкетирование проводилось в 10 – 11 классах следующих школ: ВТЛ (Вятский технический лицей), школа №26, школа №2, школа Грина.

Анализ анкетирования:

Твое отношение к учебному предмету «физика». Какое место занимает предмет среди других наук?

Большинство учащихся положительно относятся к данному предмету. Он им интересен, нравится, и считают его одним из самых важных предметов, но не все хотят связать с ней свою дальнейшую жизнь. Не так много людей, кто относится к предмету нейтрально.

Но как бы учащиеся не считали физику важной и интересной наукой, далеко не все ставят ее на первое место. Учащиеся профильных классов дружно ставят предмет на первое место. И лишь небольшая часть общеобразовательных классов ставит ее на первое место.

В процентном соотношении примерно такой расклад:

1-2 место ≈ 60 %; 3-5 место ≈ 25 %; 6-8 ≈ 15%;

Результаты отношений могут сильно варьироваться в зависимости от того, какой класс исследуется. Здесь приведены примерное среднестатистические значения как профильных, так и общеобразовательных классов.

Какие виды учебных знаний по физике наиболее увлекательны для тебя? Чем привлекателен каждый из названных видов занятий.

Абсолютное большинство выбирает демонстрационные опыты. Перечислим основные ответы учащихся на второй вопрос: «Наглядное изучение материала», «Наглядное представление физических явлений», «Интересно посмотреть и узнать новое», «Опыты и эксперименты всегда интересны и увлекательны», «Демонстрационные опыты показывают физику с разных сторон, глубину этого предмета», «Опыты + экспериментальные задачи привлекательны тем, что в данном случае физика изучается на бытовом уровне, что полезно для меня» и мн.др. Примечательно то, что даже те учащиеся, у кого нейтральное отношение к физике, все-равно любят опыты.

Также учащиеся выбирают решение задач, как обычных, так и экспериментальных. По их мнению, это способствует более серьезной подготовке к ЕГЭ, так они натренировывают себя в решении. А иногда это просто интересно и увлекательно. «Задачи помогают понять изученный материал».

Физические практикумы также интересны ученикам. Кому-то нравится, что-то конструировать, кому-то делать опыты самому, а кому-то просто с пользой провести время.

Изучение теорий не совсем интересно для учеников, так как они считают ее нудной и неинтересной из-за этого она не всегда понятна. Но есть ученики, кому она симпатизирует, потому что благодаря е й они узнают много нового для себя. Один ученик точно сказал про теоритический материал: «Мы узнаем то, что во многих случаях не можем увидеть».

Какое место в изучении физики для тебя занимают демонстрационные опыты? Почему?

Практически у всех учеников демонстрационные опыты стоят на первом месте. Вот некоторые ответы на данный вопрос: «Опыты занимают первое место, так как в них по моему мнению наиболее наглядно можно понять физику. Опыты я воспринимаю лучше, чем обычную теорию», «Интересно посмотреть как на практике подтверждается теория», «Важное место так как они интересны, познавательны и увлекательны», «Они завораживают», «Без опытов физика невозможна. Опыты помогают усвоить материал в легкой, запоминающейся форме» и мн. др.

Судя по таким ответам можно сделать вывод, что демонстрационные опыты неотъемлемая часть в обучении физики. Они наиболее интересны ученикам. С помощью опытов ученики лучше и качественнее усваивают материал.

Какое место в изучении физики для тебя занимает лабораторный эксперимент? Почему?

В этом компоненте урока мнения разделились. Кто-то считает это нужным, кто-то просто нейтрально относится к лабораторным занятиям. В основном лабораторному эксперименту отводят второстепенное значение, ставя на первое место демонстрационные опыты или решение задач. Посмотрим основные ответы учащихся: «Лабораторный эксперимент – второстепенное место, т.к. он не выявляет уровень знаний, как таковой», «Самостоятельно можно проверить теорию», «Проверка своих знаний на практике», «Одно из основных – возможность попробовать провести опыт самим», «Лабораторный эксперимент делаем очень редко, но если делаем то очень интересно», «У нас его просто нет» и мн. др.

Как видно мнения разные, некоторые ученики считают, что у них вообще нет лабораторных занятий как таковых, а некоторые отводят лабораторным особое место, считая его неотъемлемой частью физического образования.

Какие трудности испытываешь ты при лабораторном эксперименте?

Чаще всего ученики испытывают сложности в установке оборудования. Не понимают, как правильно сделать эксперимент, как правильно расставить оборудование. Часто путаются в вычислениях, из-за чего частенько не сходятся данные. Также испытывают трудности при общем выводе. У некоторых учеников вообще нет трудностей, так как они считают достаточным, объяснения работы в учебниках, либо из-за того, что у них просто нет лабораторного эксперимента.

Как ты относишься к решению задач? Испытываешь ли трудности при решении задач, и в чем они выражаются?

Тут как и везде мнения разделяются. Одним интересно, другим не очень. Есть ученики, кому нравится только тогда, если они понимают тему и сами спокойно сидят, решают. Но если тема им непонятна, они бездейственны. Почему они не понимают тему, с какими трудностями они сталкиваются?

Основные затруднения, при попытке решения задачи обучающиеся испытывают уже на этапе ознакомления с условием задачи. Так же испытывают затруднения в поиске ответа на вопрос: «с чего начать решение задачи?» Многие не могут правильно выполнить рисунок, схему, для пояснения задачной ситуации. А так же допускают неточности при перекодировке формул с учетом введенных обозначений. Как же поступает ученик, перед которым новая задача? Часто он пытается изобрести свою, понятную для него формулу, которая вместила бы неизвестную величину. или занимается подгонкой под ответ. Или проще успокаивает себя мыслью, что такие задачи просто не решали. Часто трудности возникают в незнании материала, незнании формулы, незнании, как правильно сделать рисунок.

В каких учебных ситуациях ты используешь при обучении физики учебник?

В мире высоких технологий учебник постепенно уходит на второй план. Люди все чаще начинают пользоваться электронными книгами, планшетными компьютерами и т.п. и поэтому с каждым годом учебниками пользуются все меньше и меньше. Кто-то вообще не пользуется учебниками, потому что весь фактически материал содержится в конспекте тетради или компьютера. Кто-то по старинке читает его, а кто-то использует его только при лабораторных занятиях или при решении задач.

Исходя из всего проделанного исследования можно сделать общий вывод: «Физика, как занимала, так и занимает одно из ведущих мест среди всех наук. Очень многие ученики связывают с ней свои надежды и жизнь. Демонстрационный эксперимент является самым интересным и увлекательным учебным знанием по мнению учеников».

Дата добавления: 2015-07-11