Формирование исследовательских навыков школьников в

Формирование исследовательских навыков школьников в процессе
проведения различных видов учебных экспериментов.
Конструкционные задачи нацелены на научение выстраивания
конструктивной деятельности. Обучение конструированию
экспериментально-исследовательской деятельности интересно проводить,
использую технологию В.Г.Разумовского .Важные элементы научного
творчества в физике могут быть представлены в виде цикла: обобщение
фактов- построение абстрактной модели(выдвижение гипотезы)-вывод
теоретических следствий –экспериментальная проверка этих следствий.
Представление о цикличности научного общества не только позволяют
рационально расположить учебный материал, но и разработать специальные
творческие упражнения.
В творческом процессе особая роль принадлежит интуиции: она особенно
важна при выдвижении гипотезы, при проектировании эксперимента для
проверки теоретических выводов. Соответственно этим двум функциям
творческие упражнения можно разделить на два типа: исследовательские
задачи, в которых нужно объяснить незнакомое явление на основе
подходящей абстрактной модели из теории физики и конструкторские
задачи, в них требуется получить реальный эффект, соответствующий
данной абстрактной модели(закону, формуле ,графику).Готовить учащихся к
элементам исследовательской деятельности нужно постепенно, приучая к
освоению «алгоритма стратегии научного поиска»,который подразумевает
следующие шаги:
o попытаться решить задачу еще до изучения литературы(на основе
своего опыта определить пути решения задачи)
o изучить литературу осознанно ,под определенным углом зрения;
o на основе изученного материала приступить к решению
задачи(возможна помощь учителя)
o получить ответ на поставленный вопрос, провести анализ результата и
сделать вывод .
Исследования подразделяются на теоретические и эмпирические.
Эмпирическая деятельность включает :наблюдения, эксперимент, опросы
,анкетирование и познавательную активность, связанную с осмыслением
полученных результатов. Теоретические исследования направлены на
всестороннее познание объективной реальности, требует объяснения
установленных фактов ,формирует теоретические знания, базируясь на
логических методах
познания(анализ,синтез,аналогия,обобщение,сравнение,классификация,индук
ция,дедукция,моделирование).Для решения эмпирических задач используют
методы познания: наблюдение, эксперимент, измерение. Основная цель
таких уроков: привитие первичных навыков проведения эксперимента,
умение выдвигать гипотезы, приобщать детей к творчеству.
Можно выделить и основную группу методов поиска решений задач :
мозговой штурм, ассоциативные методы, перебор различных вариантов
решений ,связанных с систематизацией материала, метод наводящих
вопросов.
Для учебно-экспериментальной деятельности учащихся важно создать среду
конструктивного обучения и самопроектирования конструктивной
деятельности в ней.
Такой средой могут быть:
o кабинет физики;
o домашняя лаборатория юного физика;
o виртуальная лаборатория;
Организация конструктивной учебной деятельности может проводиться
традиционно, в форме лабораторных работ, когда учащимся предоставляются
в реальном виде все предметы эксперимента. Аудиторные занятия с
элементами исследований наиболее сложны в исполнении, поэтому
проводятся под обязательным надзором учителя .Некоторые внеаудиторные
экспериментальные исследовательские работы, при наличии приборов
можно организовать дома с самодельными приборами.
В настоящее время интерес школьников привлекает работа в виртуальноконструкторской лаборатории, которая позволяет собирать на экране
компьютера различные экспериментальные установки и проводить
многочисленные эксперименты и исследования с используемой установкой
.Виртуальная лаборатория удобна при самообучении физике и
самоформировании конструктивных навыков .Выполнение виртуальных
экспериментов можно организовать дома как внеаудиторные работы.
Исследовательские эксперименты по форме организации учебноэкспериментальной деятельности учащихся можно разделить на следующие:
А наглядно-иллюстративный эксперимент;
Б: исследовательский эксперимент;
В: творческая экспериментально-исследовательская работа;
Рассмотрим краткую характеристику каждого из них.
Наглядно-иллюстративный эксперимент
Ученик получает информацию(любой вид источника) и затем проводит
эксперимент с тем, чтобы самому лично убедиться в реальности полученной
информации и приобрести первичные навыки в реализации познания
явления.
Исследовательский эксперимент
Цепочка экспериментов или этапов проведения эксперимента при
изменяющихся параметрах При этом основная цель: сделать вывод по
наблюдению за изменяющимися в эксперименте явлениями.
Творческая экспериментально-исследовательская работа
При организации творческой экспериментально-исследовательской работы
выстраивается такая учебная ситуация, при которой деятельность ученика
носит конструкционный характер. В процессе конструктивной деятельности
школьник встречается с новыми неизвестными ситуациями, и пытается
выстроить свои действия по проверке своих гипотез, выдвинутых в работе
самостоятельно.
Во время проведения исследовательской работы в экспериментах могут
принимать участи учащиеся, имеют разного уровня знания и способности к
физике В связи с чем учителю важно подбирать задания
дифференцированно. Задания различаются по трем уровням.
Задания первого уровня предполагают, что ученик имеет базовые знания и
неустойчивый интерес к предмету.
Задание(1 уровень, внеаудиторное вид работы А)
Опытным путем определите скорость распространения пахучих веществ в
комнате.
Задание второго уровня рассчитаны на ученика со сложившимся интересом
к предмету, сформированными конструктивными первичными навыками и
исследовательскими способностями.
Задание(2 уровень, аудиторное, вид работы Б)
Определите количество теплоты, выделяющееся при скольжении тела по
наклонной плоскости без начальной скорости
Задания третьего уровня предназначены для учащихся , имеющих
повышенный интерес к предмету, навыки самостоятельной работы, умение
ориентироваться в большом объеме информации ,искать ее и выстраивать
цели и гипотезы. Это школьники ,способные к выполнению заданий
олимпиадного характера.
Задание (3 уровень, аудиторное, вид работы В)
Изготовить модель автоматического устройства для регулирования
температуры.
Не все школьники одинаково быстро и успешно овладевают знаниями.
Определяющая причина такого явления заключается в том, что
воспитывающее, развивающее обучение действует на личность не
непосредственно ,а через «внутренние условия» ее решения, которые
бесконечно разнообразны. Задачу обеспечения развития каждой личности,
каждого ученика можно решить и путем развития творческих способностей.
И для учителя неважно свяжет ли его ученик свою дальнейшую жизнь с
физикой, главное чтобы он имел стимулы пробуждения творческой
деятельности, развивал самодеятельность.