Автор: Павлова Александра Петровна
Должность: учитель физики
Учебное заведение: МБОУ "2 Мальжагарская СОШ им.М.Е.Васильевой"
Населённый пункт: село Улахан-Ан Республика Саха(Якутия)
Наименование материала: статья
Тема: Использование возможностей Центра физического эксперимента
Раздел: полное образование
Павлова Александра Петровна,
учитель физики МБОУ «2 Мальжагарская СОШ»
Хангаласского улуса Республика Саха(Якутия)
Из опыта работы по использованию оборудования
Центра лаборатории физического эксперимента при ФТИ СВФУ им.М.К.Аммосова
на базе МБОУ «2 Мальжагарская СОШ»
1. О роли эксперимента в обучении физике.
В свете новых государственных стандартов учитель должен давать не только глубокие
знания по предмету, но и научить применять знания на практике. Создание Центра-
лаборатории в общеобразовательном учреждении при сотрудничестве с высшим учебным
заведением содействует более качественому усвоению курса физики.
Школьные физические эксперименты содействуют более глубокому и прочному
усвоению курса физики, учат применять приобретенные знания на практике. Использование
современных лабораторных оборудований при выполнении физических экспериментов, в
наибольшей степени мотивирует школьников к обучению, способствует формированию
связей учебного материала с жизнью и помогает его усвоению. Разработано дидактическое
пособие для обучающихся по выполнению физического эксперимента с использованием
инновационных средств обучения.
Школьный физический эксперимент можно разделить на 4 вида:
1. Демонстрационный эксперимент.
2. Лабораторные работы.
3. Физический практикум.
4. Внеклассные экспериментальные работы учащихся.
Все эти 4 вида школьного физического эксперимента содействуют приобретению
учащимися практических навыков в области физического эксперимента.
При
постановке
большинства
опытов
рекомендуется
придерживаться
такой
последовательности:
1. Объяснение цели опыта.
2. Объяснение опыта с помощью схемы, рисунка.
3. Разъяснение собранной установки.
4. Выделение объекта наблюдения, на котором обнаруживается эффект опыта.
5. Проведение демонстрации.
6. Выводы учащихся из данной демонстрации.
7. Подведение итогов опыта.
При постановке всех физических опытов необходимо соблюдать правила техники
безопасности. Неаккуратность, невнимательность, недостаточное знакомство с приборами,
свойствами веществ и правилами техники безопасности могут повлечь за собой несчастные
случаи при работе с источниками излучения, при
работе с газовыми горелками и
воспламеняющимися веществами, при работе с кислотами и с щелочами, при работе с
электрическим током. При несоблюдении любого из этих условий демонстрация этих
приборов категорически запрещается.
Лабораторные занятия учащихся – второй вид школьного эксперимента. Они
содействуют более глубокому усвоению курса физики. Кроме того, лабораторные занятия
дают возможность учащимся приобрести практические умения и навыки в обращении с
физическими приборами. В измерении различных физических величин, развивают у учащихся
наблюдательность и интерес к явлениям природы.
Считаю, что физический эксперимент повышает мотивацию учения.
Мотивация
(от лат.
moveo
– двигаю) – общее название для методов, средств
побуждения учащихся к продуктивной познавательной деятельности. Мотивация обучения
исходит от учителей, а мотивация учения – от самих учеников. Мотивация – это процесс
изменения состояний и отношений личности. Она основывается на мотивах, под которыми
понимаются
конкретные
побуждения,
причины,
заставляющие
личность
действовать,
совершать поступки. В роли мотивов выступают потребности и интересы. Мотивация учения,
интерес к учебному труду занимают первое место среди причин, от которых зависит качество
образования. Для положительного отношения к учению необходимо, чтобы сам обучающийся
захотел что-то сделать и сделал это. Истинный источник мотивации человека находится в нем
самом.
Мотивация деятельности и поведения в школьном возрасте имеет свои особенности. На
вопрос «Что любят дети, чего они хотят?» С.Т. Шацкий, известный российский педагог,
отвечает так: «… Дети – настойчивые исследователи по природе. … Дети любят творить,
создавать что-то необычное…».
Для изучения мотивации учащихся нами были предложены следующие вопросы и
получены результаты:
1.
Что вам нравится при изучении физики?
- решение задач - 6,5 %
- демонстрация опытов – 71 %
- чтение учебника – 4,3 %
- рассказ учителем нового материала – 17,4 %
2. На каком уроке вам интересно?
- на контрольной работе – 6,5 %
- на лабораторной работе - 60,8 %
- на уроке решения задач – 8,7 %
- на уроке изучения нового материала - 24 %
Анализ ответов показал, что учащихся больше интересует эксперимент. И это
неудивительно, так как особенностью физики является ее экспериментальный характер.
Поэтому, наряду с обычными заданиями на уроках и вне урока, необходимо, чтобы часто
проводились физические эксперименты. Особое значение физические эксперименты имеют
для
развития
познавательного
интереса
и
творческих
способностей
школьников,
формирования у них экспериментальных умений и навыков. Выполнение экспериментальных
заданий играет особенно важную роль в старших классах. У старшеклассников появляется
потребность получить ответ на вопрос из жизненного опыта, наблюдений за окружающей
природы, из результатов собственных экспериментов.
Как показывают наблюдения, лабораторные работы, экспериментальные задачи
учащиеся выполняют охотнее и с большим интересом, чем другие виды заданий. Их знания
становятся более осмысленными, глубокими, повышается интерес к физике и технике.
Систематическое
выполнение
учениками
школьного
физического
эксперимента
способствует формированию необходимых практических умений и навыков: они учатся
самостоятельно собирать экспериментальные установки, измерять физические величины,
представлять результаты измерений в виде таблиц, графиков и др., делать выводы из
эксперимента, объяснять результаты своих наблюдений и опытов с теоретических позиций.
Публичное обсуждение проведенного эксперимента формирует их интеллектуальные и
практические
умения.
А использование современных лабораторных
оборудований в
наибольшей степени развивает и поддерживает интерес учащихся к физике, повышает
мотивацию учения.
2. Работа по оснащению кабинета физики началась с 2009 года, когда в школу
поступила мини-лаборатория по всем разделам физики из Министерства образования.
В 2011 году был выделен современный полнофункциональный мобильный лабораторный
комплекс (ПМЛК). По инициативе Анастатова Симона Степановича, попечителя школы, в
апреле 2014 года Северо-Восточный Федеральный университет имени М. К. Аммосова на
базе II
Мальжагарской средней общеобразовательной школы открыл Центр физического
эксперимента, был подписан договор о сотрудничестве школы с Физико-техническим
институтом СВФУ. Из университета были выделены демонстрационное и лабораторное
оборудование, цифровая лаборатория, измерительные электронные приборы. Для младших
школьников университет предоставил мини-комплекты по тепловым, световым, магнитным,
механическим явлениям.
А)
Полнофункциональный
мобильный
лабораторный
комплекс
(ПМЛК)
по
физике
предназначен для проведения демонстраций, экспериментов, лабораторных работ по физике.
Комплекс
включает
лабораторные
приборы,
инструменты,
цифровое
измерительное
оборудование, интерактивные образовательные ресурсы, мультимедийные и тестовые
материалы,
взаимосвязанные
и
взаимодополняющие
друг
друга
для
проведения
экспериментов и наблюдений по программе, соответствующей ФГОС. Комплекс гарантирует
защищенность оборудования при хранении и транспортировке между помещениями.
Оборудование,
включенное
в
ПМЛК,
позволяет
проводить
демонстраций,
экспериментов, лабораторных работ по физике не менее 60.
Комплекс
поставляется
со
специализированным
программным
обеспечением,
позволяющим проводить обучение по физике, по соответствующим учебным программам с
использованием современных технологий и обучающих инструментов.
Программное обеспечение содержит все методические материалы по проведению
практических и лабораторных работ, демонстрационных экспериментов для учителя, а так же
инструктивные карты по проведению практических и лабораторных работ для учеников.
Б)
Мини-лаборатория
-
современные
лабораторные
и
демонстрационные
оборудования, цифровая лаборатория, электронные измерительные приборы, мини-комплекты
по тепловым, световым, магнитным и механическим явлениям.
Современное
оборудование
позволяет
выполнять
110
лабораторных
и
59
демонстрационных работ. Цифровая лаборатория анализирует полученные данные, строит
графики по полученным данным, представляет готовые расчеты физических величин.
Применение такого оборудования имеет определенные преимущества, а именно – большую
организованность
эксперимента,
экономию
занимаемой
площади
и
потребляемой
электроэнергии.
Дидактические
преимущества
компактного
оборудования
связаны
с
возможностью индивидуального выполнения эксперимента. Оборудование дает возможность
проводить парные работы, но и обеспечивает возможность учащимися индивидуально
собирать учебные экспериментальные установки разной степени сложности. Способствует
развитию личности учащихся, их познавательных и созидательных способностей.
3. Нами разработан проект «Использование возможностей Центра-Лаборатории
физического эксперимента в подготовке учащихся
Хангаласского улуса к выполнению
экспериментального задания ОГЭ по физике.
В последнее время техническое образование становится одним из актуальных
направлений в развитии общества. Особую актуальность оно приобретает в последние
десятилетия в связи с экономическими и политическими изменениями не только в стране, и
республике, но и в нашем улусе. По РФ растет количество выпускников, выбирающих данное
направление. Так, в 2012 году по РФ количество участников ЕГЭ по физике было 173000, а в
2014 году стало 200685 участников. А по РС(Я), и по Хангаласскому улусу, как показывают
статистические данные, участников ЕГЭ по физике с каждым годом становится меньше. В
2012 году по РС(Я) было 3758 участников ЕГЭ по физике, а в 2014 году – 2734. В
Хангаласском улусе в 2012 году было 134 участника ЕГЭ по физике, а в 2014 году стало всего
99 участников. Здесь прослеживается уменьшение общего количества учащихся, выбирающих
физику. Одной из причин снижения количества участников ЕГЭ по физике считаем
неуверенность учащихся в своих знаниях, недостаточную теоретическую и практическую
подготовку экзаменуемых. Мы считаем, что также на выбор ЕГЭ по физике влияет успешная
сдача ОГЭ по физике в девятом классе. Поэтому одним из необходимых условий подготовки к
ЕГЭ видим качественную теоретическую и практическую подготовку к ОГЭ. В частности,
через использование возможностей Центра-лаборатории физических исследований при ФТИ
СВФУ им. М.К. Аммосова на базе МБОУ «II Мальжагарская СОШ», через проведение
консультаций с использованием современной цифровой лаборатории, лабораторных и
демонстрационных оборудований можно создать условия для успешной подготовки учащихся
к выполнению экспериментальных заданий и качественных задач, для углубления, обобщения
и систематизации основных вопросов курса физики.
Цель
проекта:
создание
условий
для
подготовки
учащихся
к
выполнению
практических заданий ОГЭ по физике.
Задачи:
1. Составление плана, определение механизмов и источников реализации проекта.
2. Представление проекта перед Муниципальным учреждением «Хангаласское районное
управление образования» для финансовой и организационной поддержки его реализации.
Проектное решение: необходимым условием реализации проекта является ежеквартальная
организация консультаций для учащихся 7-9 классов с привлечением учителей физики школ
Хангаласского улуса, преподавателей и студентов ФТИ СВФУ им. М.К. Аммосова с
использованием современной цифровой лаборатории, лабораторных и демонстрационных
оборудований Центра-лаборатории физических исследований при ФТИ СВФУ на базе МБОУ
«II Мальжагарская СОШ». Анализ работы по проекту: в первый год в 2014 году 12 апреля на
улусной консультации было 23 учащихся 9-11 классов. Консультацию вели преподаватели
ФТИ СВФУ. Второй год работы по проекту. В 2015 году 4 апреля проводилась вторая улусная
консультация на базе МБОУ «2 МСОШ», обучались 45 учащихся из школ улуса,
консультации вели 6 учителей физики нашего улуса и 3 студента ФТИ СВФУ. Студенты
ФТИ СВФУ проводили лабораторные эксперименты на оборудовании Центра Лебедкин
Николай – молекулярная физика и тепловые явления, Апросимов Апполон – механические
явления, Иванов Ньургун – геометрическая оптика, волновые явления. Студенты провели
профориентационную работу, показали презентацию и рассказали об универстите и о своем
факультете учащимся. Встреча, общение и обучение студентов учащимся очень понравились.
В отзывах дети написали, что из студентов выйдут хорошие учителя физики. Учащиеся долго
не хотели разлучаться со студентами, просили показать еще опыты. Дети - народ
благодарный, в своих отзывах не жалели слов благодарности в адрес учителей, проводивших
лабораторные работы, отметили, что этот день для них самый лучший. Ребята изъявили
желание, чтобы такие мероприятия по подготовке к экзамену проводились чаще. Третий год
работы по проекту. 31 марта на базе
2 Мальжагарской школы проведена улусная
консультация по физике для учащихся 9 классов, сдающих основной государственный
экзамен. Приняли участие 29 учащихся из шести школ улуса, 5 учителей физики и 3
студента ФТИ СВФУ. Учитель физики Ойской СОШ Слепцова Розалия Романовна провела
эксперименты по механике, учитель физики Тумульской ООШ Соловьев Семен Михайлович -
по оптике, учитель физики 2 Мальжагарской СОШ Павлова Александра Петровна - по
электричеству.
Связь
между
нашей
школой
и
университетом
продолжается.Преподаватели
университета проводили консультации по математике и физике. Студенты ФТИ СВФУ
проходят педагогическую практику. Также студентами Института организованы турнир по
шахматам, консультация по робототехнике. Во время летнего лагеря учащиеся нашей школы
были приглашены в Университет для консультаций по исследовательской работе и для
проведения экскурсии по лабораториям университета. Учащиеся 11 класса, выбравшие ЕГЭ
по физике, обучаются в Школе абитуриента ФТИ, ежегодно студенты на улусной
консультации встречаются с учащимися проводят профориентационную работу, показывают
эксперименты, показывают решение задач.
За учебный год учащиеся систематически выполняют физические эксперименты с
использованием оборудования Центра. На наш взгляд, это стало одной из важных причин
успешной сдачи основного государственного экзамена по физике. Все ученики подтвердили
текущие и итоговые отметки. Двое из четырех сдавших получили оценку «отлично», один
«хорошо» и один «удовлетворительно». По сравнению с результатами ОГЭ предыдущих лет в
прошлом учебном году результаты сдачи ОГЭ стали более качественнее.
Мы считаем, что повышению результатов экзамена в большей мере способствовало
систематическое выполнение физических экспериментов с использованием лабораторного
оборудования.