Организация исследовательского домашнего эксперимента в школьном курсе физики по теме «Звук»

Выполнение домашних экспериментальных работ проходит в спокойной обстановке и не ограничивается временем, как это бывает на уроке. У каждого ребенка есть возможность довести работу до конца. Кроме того, учитель может задавать индивидуальные задания, учитывая уже имеющийся уровень сформированности умений у каждого отдельного ученика, руководствуясь принципом, что обучение должно быть трудным, но посильным. При этом хорошим стимулом и помощью в выполнении заданий станут коллективные и индивидуальные консультации учителя.

Консультации могут быть общими и индивидуальными. Они нужны, когда учащиеся обращаются за помощью по проведению эксперимента. В помощи отказывать нельзя, но ее нужно оказывать в таком объеме, чтобы она стимулировала собственную дальнейшую мыслительную деятельность ребенка, такая помощь (или подсказка) может индивидуальной.

Для правильной организации домашнего экспериментирования учащихся являются целесообразными встречи с родителями, которые могут быть осуществлены на родительских собраниях, в ходе индивидуальных бесед и анкетирования. Особенно важной является встреча в начале года, на которой нужно рассказать о целях и значении предлагаемой методики, чтобы родители были помощниками в создании домашней лаборатории, не запрещали ребятам использовать предметы домашнего обихода для проведения экспериментов. Это является хорошим организационным стимулом.

Для того, чтобы представить место и значение домашних экспериментальных работ в общей системе домашних заданий, рассмотрим виды основных учебных работ, которые ученик выполняет дома в определенном сочетании (см. таблицу 3):

Таблица 3

Основные виды учебных работ

Между этими видами учебной работы существует определенная связь. Домашние экспериментальные работы учащихся связаны со всеми этими видами работ. Для выполнения домашней лабораторной работы и объяснения опыта или наблюдения учащиеся сознательно обращаются к учебнику, работают со справочной литературой, выполняют чертежи, графики, рисунки, схемы, заполняют таблицы и т.д. Можно сказать, что домашние экспериментальные работы являются важным стимулом для выполнения всех домашних заданий учащихся. Мы их отнесли к предметной и практической группам стимулов.

Рассмотрим более подробно эмоциональные стимулы, усиливающие эффект применения домашних опытов и наблюдений и активизирующих познавательный интерес и мышление подростков.

Уже на первом уроке нужно применить «эффект актуальности», который, несомненно, способствует повышению результативности воспитательного процесса, это может быть рассказ учителя о развитии мышления подростков, которое будет актуально вне зависимости от их дальнейшей деятельности, будет она связано с физикой или нет, или это будет вдохновенный рассказ о том, как интересно самим узнавать о явлениях и законах природы из собственных исследований, стать участниками деловой игры в ученых-исследователей, если же это гуманитарный класс, то им будет интереснее писать сочинения о проведенных исследованиях и т.п., главное, чтобы учитель учитывал то, чем духовно живет детский коллектив.

Попробуем обобщенно представить структурные компоненты метода убеждения словом с точки зрения стимулирования у школьников положительной эмоции. За основу возьмем содержание разговора и его эмоциональную окрашенность. Выразительность.

Требования к содержанию:

   Актуальность;

   Информативность, новизна;

   Выявление причинно-следственных фактов;

   Доказательное сравнение.

Эмоциональная окрашенность, выразительные средства речи:

   Интонационные: понижение и повышение голоса; смысловая, логическая пауза;

   Эмоциональность и экспрессия речи:

- риторические вопросы;

- рассуждения и спросы с воображаемым оппонентом (с учениками в классе);

- диалоги, прямая речь;

-выразительный повтор;

- собственное оценочное отношение;

- мимика, пантомимика (артистизм).

   Выделим «антистимулы» в отношении содержания и эмоциональной окрашенной речи учителя:

   Стандартная, «дежурная» тематика;

   Недостаточная информативная насыщенность, примитивизм содержания;

   Однообразие, шаблон, бедность методики – преобладание монологической речи педагога;

   Отсутствие эмоциональной окрашенности, выразительных приемов речи;

   Преобладание авторитарного стиля отношений.

К эмоциональным стимулам относятся также игра, соревнование, романтика, проблемно-поисковые ситуации, эмоционально-образные средства, общественное мнение, оценки.

Игра в качестве эмоционального стимула рассматривается как средство, включенное в другие виды деятельности – познавательную, трудовую, художественную и прочие. Это может длительная игра в ученых-исследователей, с подведением итогов в конце года, с вручением премий, присуждением званий и т.п. Это могут быть соревнования, КВНы, где в качестве домашнего задания командам дано проведение экспериментальных исследований, здесь же может присутствовать романтика, возвышенное чувство «приподнятости» участников игры над обыденным видением мира. В игре присутствует соревнование – эмоциональный стимул, направленный на усиление мотивов и активизацию коллективной деятельности.

Говоря о проблемно-поисковом стимуле, мы имеем в виду преднамеренное создание педагогом ситуаций активного обмена мнениями, коллективного поиска истины, спора, поиска правильного решения экспериментальной задачи, хода проведения опыта, создания прибора из подручных средств.

Общественное мнение – это, прежде всего, выражение общности нравственных суждений и оценок в коллективе школьников, коллективная установка на поддержку творческих усилий каждого и отрицательное отношение к тем, кто не работает вместе со всеми в классе.

Эмоциональные стимулы, взаимодействуя с другими средствами и стимулами, описанными нами, создают ситуации, наиболее благоприятствующие решению воспитательных и учебных задач.

глава 2. Методика организации экспериментально-исследовательской деятельности учащихся по физике через исследовательский практикум

2.1. общие вопросы организации исследовательского практикума

Домашние экспериментальные работы, лабораторный и логический практикум подготавливают учащихся к работе над самостоятельным учебным и научным исследованием в рамках исследовательского практикума, который мы вводим для учащихся в 8 классе. Начинается исследовательская работа с простых исследований по физике, истории физики, естествознанию, экологии. В дальнейшем, в 9 классе и в рамках научного общества учащихся, которое продолжает свою работу в старшей школе (10-11класс), исследовательская работа обогащается новыми, более сложными взаимосвязями между понятиями, усложняются и дифференцируются задачи исследования, привлекаются методы исследования из смежных с физикой наук, дополняются психологическими методами исследования и философскими обобщениями.

  Исследовательская работа дополняется обсуждениями современных научных проблем в рамках дискуссионного клуба (9 класс). Работе клуба способствует и общий подход к построению тематического курса физики 9 класса, основанный на теории аргументации, включающий в себя как теоретические и практические задания на доказательность суждений, так и постановку вопросов, умение вести дискуссию.

Примерами преемственности сформулированных тем исследований могут служить следующие. В 8 классе учащимся предлагается провести исследование по теме «Принцип симметрии Пьера Кюри и его роль в кристаллографии», в дальнейшем эта тема может трансформировать в исследование межпредметного и мировоззренческого характера «Универсальность принципа симметрии в естествознании, философии и искусстве», которое уже может выйти на научный уровень. Учащимся ,которые проводили в 8 классе физические исследования «Связь физических, психофизических и психологических  характеристик цвета» или «Оптические и психологические особенности зрительного восприятия».

Звук являясь самой интересным и легко доступным механическим колебанием на Земле, изучается в курсах физики, поэтому мы предложили несколько тематических заданий, целью которых является исследование физических свойств звука. На примере одной из таких тем, в таблице 4 представлена структура деятельности учащихся при выполнении экспериментальной исследовательской работы по физике.

Таблица 4

Структура деятельности учащихся при выполнении домашнего экспериментального исследования

Продолжение табл. 4