Тема: Разработка демонстрационного эксперимента и методика его использования в профессиональных колледжах по теме «Магниты, их свойства и применение»

Актуальность данной темы заключается в том, что демонстрационный эксперимент имеет важнейшее значение при изучении физики, особенно при изучении его систематического курса, в котором качество полученных знаний будет зависеть от того, насколько удачно подобран, подготовлен и проведен эксперимент во время занятий. В настоящее время в практике профессиональных колледжей активно прорабатываются версии формирования новой образовательной среды и определения места и роли в ней экспериментальной деятельности. Разработка модели организации и развития экспериментов в профессиональном колледже и инструментов их реализации требуют определения сути и форм проявления образовательных услуг, обоснования роли и места экспериментальной образовательной деятельности в развитии человеческого капитала, определения специфики организации экспериментальной деятельности в профессиональном колледже, определения условий, которые обеспечивают эффективную деятельность экспериментальных площадок в профессиональном колледже и др. В рамках экспериментальной деятельности формируются новые подходы к содержанию образовательной деятельности, разрабатываются образовательные проекты и технологии, которые могут тиражироваться и принимать формат традиционных образовательных услуг.
Анализ экономической природы и форм проявления образовательных услуг дал возможность определить повышение роли экспериментальной деятельности профессиональных образовательных учреждений в развитии человеческого капитала, определить специфику организации экспериментальной деятельности в профессиональном колледже и особенности ее методологии. Так, в современном процессе обучающей системы демонстрационный эксперимент по физике имеет важнейшее значение, так как способен активизировать и стимулировать учебно-познавательную деятельность обучающихся . Грамотно представленный на занятиях по физике демонстрационный эксперимент считается эффективным средством формирования заинтересованность в предмете.
В практике преподавания курса общей физики в профессиональных колледжах большое внимание уделяется демонстрационным экспериментам, которые дают возможность наблюдать реальные физические явления и служат базой для излагаемых теоретических положений. Под демонстрационным физическим экспериментом в основном понимают эксперимент, который показывается во время проведения лекционных занятий по физике для демонстрации основных особенностей одного или нескольких физических явлений, или для демонстрации определенных физических закономерностей. Каждое учебное учреждение обязано иметь хорошо оснащенный физический демонстрационный кабинет, в котором собраны несколько сотен физических демонстраций по различным разделам общей физики, которые должны постоянно обновляться. При этом далеко не все профессиональные учреждения в настоящий период времени имеют хорошо оборудованные демонстрационные кабинеты в связи со слабо развитой производственной базы отечественного оборудования и дороговизны импортного оборудования. В связи с этим материальная база демонстрационных кабинетов в большинстве случаев обновляется на основании творчества и умения преподавателей и учащихся профессиональных колледжей.
В физике источником знаний и методом исследования считается эксперимент. Учебный эксперимент представляет отражение научного метода изучения различных явлений, в связи с этим ему должны быть присущи основные элементы физического эксперимента, по которым учащиеся смогут получить представление о научном экспериментальном методе. Учебный эксперимент представляет воспроизведение при помощи специальных приборов физического явления на занятиях в условиях, наиболее удобных для его изучения. Поэтому он служит одновременно источником знаний, методом обучения и видом наглядности. Общепризнано, что изложение курса физики обязано опираться на эксперимент, что обусловлено тем, что основные этапы формирования физических понятий - наблюдение явления, установление его связей с другими, введение величин, его характеризующих, не могут быть эффективными без использования физических опытов. Демонстрация опытов на учебных занятиях, показ некоторых из них при помощи кино и телевидения, осуществление лабораторных работ учащимися составляют основу экспериментального метода обучения физике в условиях СПО. Как средство познавательных информационных ресурсов, учебный эксперимент одновременно считается и важным средством наглядности при изучении физики, поскольку он дает возможность более успешно и эффективно формировать у учащихся СПО адекватно отражающие конкретные образы. В их сознании реально имеющиеся физические явления, объединяющие процессы и законы. Физический эксперимент представляет не только иллюстрацию определенных явлений и закономерностей: он служит средством доказательства справедливости разных теоретических положений, способствует выработке убежденности в познаваемости явлений природы, развивает умения и навыки обучающихся СПО. Правильно организованный физический эксперимент служит действенным средством воспитания таких черт характера личности, как настойчивость в достижении поставленной цели, тщательность в получении фактов, аккуратность в деятельности, умение наблюдать и выделять в рассматриваемых явлениях их определенные признаки и др.
Основы экспериментального преподавания физики были заложены академиками Г.В. Крафтом и Г.В. Рихманом и продолжены M.B. Ломоносовым. Далее появились учебники авторов, таких как И.А. Двигубский, И.И. Страхов, М.Г. Павлов, К.Д. Краевич и др.
Объект исследования: обучение физики в профессиональных колледжах.
Предмет исследования: демонстрационный эксперимент по теме «Магниты, и их свойства и применения».
Цель данной работы: разработка демонстрационного эксперимента и методика его использования в профессиональных колледжах по теме «Магниты, и их свойства и применения».
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующий ряд задач:
1. Изучить теоретические аспекты применения демонстрационного эксперимента на занятиях по физике в профессиональных колледжах.
2. Провести анализ методики использования демонстрационного эксперимента в профессиональных колледжах по теме «Магниты, и их свойства и применения».
3. Выявить пути совершенствования учебного демонстрационного эксперимента и методики его применения при изучении темы «Магниты, и их свойства и применения».
Методы исследования: текущий анализ литературных источников, сравнение и обобщение, анкетирование.
В работе использованы труды таких авторов, как Ф.Д. Антонов, А. И. Болдырев, Э. В. Бурсиан, А. А. Давиден, Н. М. Зверева и др., а также источники периодической печати.
Структура работы состоит из введения, 3 разделов, выводов по разделам, заключения, списка использованных источников и приложений.
В первом разделе рассмотрено понятие и выявлены особенности применения демонстрационного эксперимента в профессиональном обучении, определена роль физического демонстрационного эксперимента на занятиях по физике.
Во втором разделе представлено содержание темы «Магниты, и их свойства и применения» и рассмотрены особенности ее подготовки и показа демонстрационных опытов в профессиональных колледжах, представлена методика проведения и результаты педагогического эксперимента.
В третьем разделе выявлено состояние проблемы совершенствования демонстрационного эксперимента в профессиональном обучении и определены пути совершенствования демонстрационного эксперимента по изучению темы «Магниты, и их свойства и применения» в профессиональных колледжах.

Купить

Эксперимент представляет действие, которое направлено на создание условий для воспроизведения определенного явления. Эксперимент выступает одновременно как метод обучения, источник знаний и средство обучения. Демонстрационные эксперименты способствуют созданию физических представлений и формированию физических понятий, они конкретизируют, делают более понятными и убедительными рассуждения при изложении нового материала, возбуждают и поддерживают у обучающихся интерес к предмету. С помощью демонстрационного эксперимента обучающий руководит ходом мыслей обучающихся при изучении явлений и связей между ними. Особенности применения демонстрационного эксперимента в профессиональном обучении заключаются в том, что демонстрационные опыты как органическая часть учебного занятия являются исходными составляющими элементами для объяснения, то есть мобилизации внимания обучающихся, создания проблемной ситуации, выяснения темы занятий и иллюстрации, сопровождающих лекционный материал, а также направлены на подтверждение изложенного материала и доказательства поставленных экспериментальных задач. Целью демонстрационного эксперимента в профессиональном обучении считается выявление свойств исследованных объектов и явлений, проверка справедливости выдвинутых гипотез и глубокое изучение курса научного исследования. Назначение демонстрационного эксперимента в профессиональном обучении определяет его постановку и организацию. К преимуществам применения демонстрационных экспериментов в профессиональных учреждениях образования относится показ изучаемых явлений в трансформированном виде, создавая базу для углубленного изучения, наглядность проявлений установленных в науке закономерностей в доступном виде, ознакомление обучающихся с экспериментальным методом изучения физических явлений, показ применение изученных физических явлений в быту и технике, наглядность преподавания. В преподавании физики, как и в научных исследованиях, демонстрационный эксперимент выступает в качестве источника знаний, критерия достоверности физических закономерностей и исходного пункта для проведения математических и логических операций или в виде результата, который убеждает в правильности выводов и доказательства связи теории с практикой. Особенности использования демонстрационного эксперимента на занятиях по физике в профессиональном обучении заключаются в возможности в последующем использовать изученные закономерности и явления в быту, технике и в производственных процессах.
Задачи повышения активности и самостоятельности обучающихся в профессиональном образовании занятиях требуют пересмотра сложившегося в практике проведения обязательных занятий соответственно между демонстрационным и лабораторным экспериментом. Программой обязательного курса на протяжение всего периода изучения физики предусмотрено проведение примерно триста демонстрационных опытов. В ходе восприятия и осмысливания демонстрационных опытов обучающиеся учатся наблюдать за физическими явлениями, отрабатывать итоги измерений, применять разные физические приборы и пр. Все это подготавливает обучающихся к самостоятельным экспериментальным видам деятельности. Существенна роль демонстрационных опытов при закреплении материала, поскольку повторно проводимые опыты дают возможность более ярко воспроизвести в памяти ранее изученный материал, глубже вникнуть в суть физических явлений и закономерностей, подметить ранее ускользнувшие от внимания характеристики и свойства изучаемых объектов.
Содержание темы «Магниты, и их свойства и применения» раскрывает положения о том, что имеются тела (магниты), которые способны создавать вокруг себя магнитное поле и на данное тело также действует сила магнитного поля, что говорит о том, что данные тела намагничены и имеют магнитный момент, который определяет свойство тела создавать магнитное поле. Нет ни одной области прикладной деятельности людей, где не использовался бы магнит. Особенную значимость имеет использование магнитов в биологии, медицине и в быту.
В рассмотренных демонстрационных экспериментах наглядно представлены и подробно пояснены физические процессы, которые возникают при их проведении. Некоторые лекционные демонстрационные эксперименты дополняется аналитическими выкладками, которые дают возможность глубже проникнуть в сущность поставленных опытов. Демонстрационные эксперименты подготавливаются и представляются таким способом, чтобы усвоить физический смысл понятий и детально рассмотреть разнообразные физические процессы, связанные с темой «Магниты, и их свойства и применения».
Анализ результатов исследования показал, что большинство учащихся профессионального колледжа считают проведение исследований и демонстрационных экспериментов на уроках физики необходимым, так как это способствует лучшему усвоению материала и в дальнейшей повышает заинтересованность изучения физических явлений и процессов. 35% учащихся профессионального колледжа считают, что проводить эксперименты, опыты и исследования стоит по определенным темам, к числу которых они считают, что относится и тема «Магниты, и их свойства и применения». Большинство респондентов считают, что основная цель занятий по физике заключается в анализе различных экспериментов и опытов, которые непосредственно связаны с многими процессами и явлениями, происходящими в реальной действительности - 45%. 80% учащимся профессионального колледжа нравится выполнять различные опыты и эксперименты на занятиях по физике. Исследовательская работа в виде демонстрационного эксперимента позволила учащимся профессионального колледжа самостоятельно формулировать проблему и предлагать методы ее решения. 75% обучающихся отметили необходимость внедрения демонстрационных экспериментов в учебный процесс, поскольку это способствует лучшему усвоению материала. Занятие, по их мнению, стало более интересным, проведение опытов дает возможность в большей степени проявить себя и новый материал усваивается более осознанно. Большинство учащихся высоко оценили полезность учебных занятий с использованием демонстрационных экспериментов, так как они помогают увеличить объем и качество полезной информации. Для получения положительного результата важно организовывать такие формы деятельности, которые будут способствовать развитию познавательного интереса, обеспечивать активную самостоятельную позицию в учении и развитие общеучебных умений и навыков при изучения физического материала.
Признавая важность учебного эксперимента, следует подумать об эффективности демонстрируемых опытов, которая во многом зависит от того, какую функцию реализует тот или иной опыт. К настоящему времени достаточно хорошо разработаны вопросы содержания, роли и места иллюстративного демонстрационного эксперимента в преподавании физики. Но проблема развития логического и творческого мышления учащихся при постановке демонстрационных опытов и содержания опытов разработана еще недостаточно. Демонстрационный эксперимент должен выполнять не только обучающую, но и развивающую функцию, т. е. содействовать развитию мышления, наблюдательности, творческого воображения обучающихся, их способностей. Однако часто демонстрационные опыты используются только как иллюстрации к объяснениям преподавателя. Роль их при этом заметно обедняется.
Очевидна необходимость в разработке новых приборов и установок, в усовершенствовании имеющихся фабричных приборов, что позволило бы на более высоком научном уровне строить учебный процесс при изучении темы «Магниты, и их свойства и применения». Совершенствование методики применения демонстрационных опытов с целью повышения познавательной активности обучающихся, их творческого мышления невозможно без учета психических закономерностей их развития, что будет обеспечивать надежность процесса обучения. В СПО демонстрационные эксперименты проводятся в процессе лекций. Так, на этапе планирования лекции преподаватель решает - нужно ли ему показывать во время лекции демонстрационные эксперименты, и если нужно, то какие и для чего. Если принято решение использовать демонстрационные эксперименты, то нужно определить цели, которые хочется достичь путем постановки демонстрационного эксперимента, и задачи, которые необходимо решить для достижения этих целей. Цели, для достижения которых в состав лекции вводятся демонстрационные эксперименты, могут быть весьма разными - они зависят от темы лекции, от длительности лекции, от состава слушателей и степени их подготовленности и т.п. Тема «Магниты, и их свойства и применения» одна из тем, по которой на каждом занятии можно проводить демонстрационные эксперименты, от простейших с помощью обычного магнита, гвоздей и монет, до сложнейших с применением демонстрационных установок и демонстрационного оборудования, к примеру, набор для демонстрации опыта Эрстэда. Основные цели применения демонстрационного эксперимента на лекциях по теме «Магниты, и их свойства и применения» включают повышение наглядности изложения материала, знакомство с новым физическим явлением, подтверждение теоретических положений, увеличение степени популярности изложения материала, переключение внимания аудитории, предоставление аудитории возможности для отдыха.
Основные мероприятия по совершенствованию демонстрационного эксперимента по изучению темы «Магниты, и их свойства и применения» в профессиональных колледжах:
1) разработать новые приборы и установки, позволяющие расширить количество демонстрационных опытов с целью проведения не только качественных, но и количественных опытов;
2) улучшить эксплуатационные характеристики некоторых демонстрационных приборов, расширить их функции, сформулированы общие требования к учебному демонстрационному оборудованию, предназначенному как для демонстрации базовых опытов по теме «Магниты, и их свойства и применения», так и для постановки экспериментальных задач.

Купить