Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов по физике
статья

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

ДИСЦИПЛИНА: «Физика»

СПЕЦИАЛЬНОСТИ:      08.02.01  «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

08.02.09 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий»

13.02.11  «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)»

Автор: преподаватель «ЧТСГХ»  Е.Н.Матвеева

2021г.

Пояснительная записка.

 Данное пособие предназначено для студентов первого курса техникума для специальностей 08.02.01, 08.02.09, 13.02.11

Предлагаемый  сборник  методических  указаний  поможет  студентам  при изучении  курса  общей  физики.  Он  состоит  из  четырех  разделов,  знакомство  с которыми    поможет  студентам  приобрести  необходимые  знания,  умения  и навыки:

1.    Умение    слушать    лекции    и    правильно    их    конспектировать; систематически,   добросовестно   и   осознанно   работать   над   конспектами   с привлечение  дополнительных источников, избегая зубрешки.

2.  Умение  решать  задачи,  которые  расширяют  и  углубляют  знания, полученные  из  лекционного  курса  и  учебников.  Студенты  учатся  глубже понимать   физические   законы,   разбираться   в   их   особенностях,   границах применения,    приобретают    умения    применять    общие    закономерности    к конкретным случаям.

3.   Приобретать   навыки   по   изучению   элементов   техники   измерения физических  величин  и  расчета  их  погрешностей.  Знакомится  с  современными приборами,  приобретать  умения  видеть  физическую  задачу  в  технической проблеме при выполнении  лабораторной работы.

4.  Приобретать  знание  и  умение  по  наиболее  эффективной  организации   самостоятельной работы при подготовке к экзаменам, зачетам.

СОДЕРЖАНИЕ

СТР.                                                  

Лекции. Рекомендации по организации самостоятельной работы

студентов ………………………………………………………………………

Практические занятия ………………………………………………………..                                              

Лабораторный практикум ……………………………………………………                                                  

Рекомендации по организации самостоятельной работы студентов  при подготовке к зачетам, экзаменам ……………………………………………

Литература ……………………………………………………………………

ЛЕКЦИИ. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ СТУДЕНТОВ

О лекции

В учреждения среднего профессионального образования лекция является важной формой учебного процесса.  На  лекции  студенты  получают  глубокие  и  разносторонние  знания. Лекция способствует развитию творческих способностей, формирует идейную убежденность,    позволяет    устанавливать    связь    учебного    материала    с производством, новейшими научными достижениями. Исходя из этого, можно выделить   несколько   основных   функций,   которые   должна   осуществлять лекция  –  это  информативная,  ориентирующая  и  стимулирующая, методологическая, развивающая и воспитывающая.

Лекции могут быть вводными, обзорными, тематическими (лекции по изучению нового материала), итоговыми.  

Вводные  лекции  готовят  студента  к  восприятию  данной  дисциплины

(физики) или раздела. Они должны вызывать интерес к предмету, давать о нем целостное  представление.  На  вводной  лекции  излагаются  цели,  задачи  курса, его  актуальность,  практическая  значимость,  методы  научного  исследования  и т.д.  

Тематические лекции посвящены глубоко осмысленному и методически подготовленному систематическому изложению содержания курса.                

Основные  идеи  и  выводы  по  курсу  физики,  выводы  о  достижении поставленных учебных целей содержит заключительная, итоговая лекция.  

На обзорных лекциях рассматриваются наиболее сложные, проблемные вопросы   курса.   Здесь   могут   разбираться   типичные   ошибки   студентов, излагаться  вопросы  в  определенной  логической  связи,  новейшие  достижения физики в данной области.  

Самостоятельная работа – это важнейшая часть любого образования. Для

студента  она  начинается  с  первых  дней  учебы. Это  работа,  которую  за  него  никто  не  в  состоянии  выполнить  и  обязанность преподавателя  –  научить  студента  самостоятельно  трудиться,  самостоятельно пополнять запас знаний.

Известно,  что  методы  обучения  физике  в  техникуме значительно  отличаются  от  школьных.  Студент  -  первокурсник,  вчерашний  выпускник школы, с первых дней получает большое количество информации и заданий на лекциях,   практических   и   лабораторных   занятиях.   Не   имея   необходимых навыков,   особенно   он   испытывает   большие   сложности   в   систематизации полученных  знаний  и  ему  нужна  помощь  в  организации  самостоятельной работы. Для успешной самостоятельной работы студент должен планировать свое время   и   за   основу   рекомендуется   брать   рабочую   программу   учебной дисциплины  (в  данном  случае  физики). Значительная  часть  самостоятельной  работы отводится на подготовку к лекциям.  

Самостоятельная работа студента на лекции.

После  прослушивания  лекции  студент  должен  проработать  и  осмыслить  полученный материал. В этом, казалось бы, и заключается его самостоятельная работа.  Однако  подготовка  к  самостоятельной  работе  над  лекцией  должна начинаться   на   самой   лекции.   Умение   слушать,   творчески   воспринимать излагаемый материал – это необходимое условие для его понимания. Например, можно  слышать,  как  разговаривают  соседи  по  парте,  но  не  слушать  их.

Существует  избирательность  внимания.  Стремление  внимательно  слушать  все нереально. Внимательное слушание требует умственного напряжения, волевых усилий.  Необходимо  исключить  причины,  которые  мешали  бы  установлению контакта  с  лектором:  отвлечься  от  посторонних  забот,  отбросить  поспешные выводы  о  том,  что  лекция  не  принесет  ничего  нового  и  ценного  и  не заслуживает внимания и т.п.

В   процессе   лекционного   занятия   студент   должен   выделять   важные моменты,  выводы,  анализировать  основные  положения.  Если  при  изложении материала преподавателем создана проблемная ситуация, пытаться предугадать дальнейший ход рассуждений. Это способствует лучшему усвоению материала лекции и облегчает запоминание отдельных выводов.  

 Недостаточно    только    слушать  лекцию.  Возможности  памяти человека не универсальны.  Как бы внимательно студент не  слушал  лекцию,  большая  часть информации   вскоре   после   восприятия будет забыта.  Чтобы   восстановить   лекционный материал, его нужно повторить. Повторение и воспроизведение осуществляется при  подготовке  к  практическим  и  лабораторным  занятиям,  контрольным. Как  показывает  опыт,  при  каждом  последующем  повторении для  восстановления  материала  требуется  всё  меньше  умственных  усилий.

Из сказанного следует, что для более прочного усвоения знаний лекцию необходимо  конспектировать.  Конспект  лекций  должен  быть  в  отдельной тетради. Не надо стремиться подробно слово в слово записывать всю лекцию. Конспектируйте    только    самое    важное    в    рассматриваемом    параграфе: формулировки определений и законов, выводы основных уравнений и формул, то,  что  старается    выделить  лектор,  на  чем  акцентирует  внимание  студентов. Старайтесь отфильтровывать и сжимать подаваемый материал. Более подробно записывайте основную информацию и кратко – дополнительную.  Научитесь в процессе лекции разбивать текст на смысловые части и заменять их содержание короткими  фразами  и  формулировками.  Не  нужно  просить  лектора  несколько раз  повторять  одну  и  ту  же  фразу  для  того,  чтобы  успеть  записать.  По возможности  записи ведите своими словами, своими формулировками. Лекция не должна превращаться в своеобразный урок-диктант. Студент в этом случае не    учится    мыслить    и    анализировать    услышанное.    Лекция    для    него превращается в механический процесс.        

Тетрадь для конспекта лекций также требует особого внимания. Ее нужно сделать удобной, практичной и полезной, ведь именно она является основным информативным источником при подготовке к различным отчетным занятиям, зачетам, экзаменам. Конечно, оформление лекционной тетради – это дело вкуса. Но  целесообразно  отделить  поля,  где  студент  мог  бы  изложить  свои  мысли, вопросы,  появившиеся  в  ходе  лекции.  Полезно  одну  из  страниц  оставлять свободной.  Она  потребуется  потом,  при  самостоятельной  подготовке.  Сюда можно    будет    занести    дополнительную    информацию    по    данной    теме, полученную  из  других  источников:  чертежи  и  рисунки,  схемы  и  графики, цитаты и биографии выдающихся ученых и т.д.

Таким  образом,  на  лекции  студент  должен  совместить  два  момента: внимательно  слушать  лектора,  прикладывая  максимум  усилий  для  понимания излагаемого   материала   и   одновременно   вести   его   осмысленную   запись. Конечно,  это  не  просто.  В  этом  случае  помогает  система  сокращений  и условных обозначений. Сокращайте длинные слова. Придумайте определенные значки,    заменяющие    слова,    наиболее    часто    применяемые    лектором. Используйте  стенографические  знаки  для  сокращения  слов  или  целых  фраз, широко применяйте аббревиатуру (СТО – специальная теория относительности, ИСО  –  инерциальная  система  отсчета,  МТ  –  материальная  точка,  АТТ  – абсолютно  твердое  тело  и  т.д.).  Но  следует  предостеречь  от  чрезмерного употребления  сокращений.  Это  может  привести  к  тому,  что  текст  лекции окажется трудно читаемым и вызовет нежелание работы с ним.

Самостоятельная работа студента над лекцией

Прослушанный материал лекции студент должен проработать. Насколько эффективно   он   это   сделает,   зависит   и   прочность   усвоения   знаний,   и,   соответственно,  качество  восприятия  предстоящей  лекции,  так  как  он  более целенаправленно будет её слушать. Опыт     показывает,     что     только     многоразовая,     планомерная     и целенаправленная    обработка    лекционного    материала    обеспечивает    его надежное  закрепление  в  долговременной  памяти  человека.  Предсессионный штурм    непродуктивен,    материал    запоминается    ненадолго.    Необходим систематический    труд    в    течение    всего    семестра.    Повторение    нужно  разнообразить. При первом повторении изучаются все параграфы и абзацы, при втором, возможно, будет достаточно рассмотреть только отдельные параграфы, а в дальнейшем лишь тему лекции.

Многое   определяется   памятью   человека.   Исследованы   три   её   типа: зрительная,  слуховая  и  двигательная.  Люди  со  зрительной  памятью  хорошо усваивают  зрительные  образы,  иллюстрации,  точно   помнят  расположение текста,    оформление    записи.    Студент,    обладающий    слуховой    памятью, перечитывает записи вслух, стремится пересказать текст. Люди с двигательной памятью  работают  над  изучаемым  материалом  с  карандашом  в  руках,  рисуя схемы,    делая  выписки  и  наброски.    Независимо  от  того,  какой  тип  памяти преобладает, желательно использовать все типы памяти.  

При   изучении   теоретической   части   курса   физики    рекомендуется обучающимся составлять подробный конспект лекций. Особенно полезной эта работа оказывается в том случае, когда  студенты знакомятся с теми вопросами, которые им еще необходимо как следует осмыслить. Осмысление и происходит во  время  описания  материала  своими  словами,  разъяснения  его  в  первую очередь для себя. Естественно, что это конспектирование совершенно не то, что запись  со  слов  лектора.  Поэтому  конспект,  ведущийся  студентами  с  целью осмысления   и   усвоения   материала,   получил   название   «свой   собственный конспект»  (ССК)  [1].  ССК  ведется  на  основе  записей  лекций,  книг  (вообще говоря, разных), консультаций преподавателей, бесед с товарищами и, конечно, в результате размышлений.  

Главная  роль  ССК  заключается  в  том,  что  он  помогает  пониманию зучаемого  предмета.  Как  убедиться  в  том,  что  данная  тема  понята?  Прежде всего   —   попытаться   рассказать   ее   содержание   своими   словами.   Нужно вспоминать   не   буквальные   фразы,   написанные   в   книге,   конспекте   или сказанные преподавателем, а смысл изучаемых положений. Если смысл понят, то слова для его выражения найдутся.

При   ведении   ССК   следует   придерживаться   следующих   правил   и

рекомендаций.

Правило 1. ССК нужно записывать своими словами, следовательно, лишь после  того,  как  излагаемый  в  нём  материал  будет  вам  ясен      (механическое переписывание        из  одной  тетради    в  другую    или    из    книги    в    тетрадь,  разумеется,  не имеет никакого смысла).

Правило  2.  Основой  для  составления  ССК  могут  служить  учебники (лучше,  чтобы  книг  было  несколько)   и  конспект лекций. Хорошо,  если  это ваш  конспект,  так  как  свои  записи  и  технически  легче  разбирать  (почерк    —   10 ваш,   вами   введены   сокращения,   обозначения   и   т.   д.,   но   главное,   при записывании лекции вы отмечали именно вам непонятные места, записывали те пояснения лектора, которые вам показались особенно важными). Однако можно пользоваться и записями товарищей и даже обращаться к чужому ССК. Но если у вас есть чужой  ССК,  все равно  нужно  вести свой конспект. Дело ведь не в том, чтобы был в наличии конспект, а в том, чтобы вы сами его писали, чтобы в нем   фиксировались   ваши   мысли,   выраженные   вашими      словами.   Чужой конспект  для вас играет роль ниги: его еще нужно осмысливать.

Правило   3.   При   составлении   ССК   следует   придерживаться   лана, который у вас должен иметься заранее, по крайней мере, для описываемой вами завершенной части курса. Иногда детальный план курса сообщается студентам заранее; если этого нет, то вы сами можете составить такой план, на основании конспекта  лекций  или  учебника.  Ведь  берясь  за  написание  ССК,  вы  уже прорабатывали материал и в общих чертах знаете его содержание. Если в данный момент вы собираетесь писать ССК по материалам одной-двух лекций, то план нужно составить самому (лекторы редко обозначают план одной лекции). Приступая  к  новому  пункту  вашего  описания  и  смотря  на  план,  вы должны в первую очередь понять, о чем будете писать (т. е. ответить на вопрос «О чем это?»).

Правило  4.  При  описании  отдельного  вопроса  не  обязательно  точно

придерживаться  того  порядка  изложения,  который  был  в  вашем  основном

источнике  (книге  или  конспекте  лекций).  Например,  начинать  новый  ункт

можно  с  описания,  отвечающего  на  вопрос  «О  чем  это?».  Еще  пример. Предположим,  что  в  источнике  формулируется  теорема  и  следом  приводится детальный  ход  ее  доказательства.  А  вы,  осмыслив  это  доказательство,  можете сформулировать   его   идею.   Эту   идею   и   опишите   сначала;   тогда   ход доказательства  будет  восприниматься  как  реализация  идеи.  При  повторении материала  (например,  перед  экзаменом)    достаточно  вспомнить  идею,  что  и проще  и,  чаще  всего,  полезнее,  чем  помнить  наизусть  детали  математических преобразований.

Правило  5.  Составляя  ССК,  старайтесь  в  каждом  более  или  менее законченном   пункте   выразить   свое   мнение   по   отношению   к   вопросам,

помогающим осмыслению. После ответа на вопрос «О чем это?» (см. правило 3) естественно  сказать  о  том,  какими  средствами  можно  воспользоваться  для доказательства,     оправдания     сделанного     утверждения,     для     решения поставленной проблемы. Очень  полезно  продумать  и  описать  ответ  на  вопрос:  «Почему  в  этом утверждении  указываются  такие  условия?»,  «Что  будет,  если  то  или  иное условие  нарушить?».  Вообще  не  забывайте  почаще  задавать  себе  вопрос «Почему?» и записывать ответ  на  него. Это  «Почему?»  может относиться к частностям    («Почему  здесь  выбран  знак  минуса?»),  когда  ответ  находится с помощью    формального    математического    преобразования    или    анализа физической картины. Он может затрагивать и более общие, методологические   стороны  изучаемого  материала.  Например,  если  вы  встретились  с  разными доказательствами одного и того же утверждения, то можете поставить вопрос: «Чем эти доказательства принципиально различаются?».

В   заключении   описываемого   пункта   полезно   сказать   о   том,   какое применение   находит   изучаемое   положение,   какие   его   частные   случаи представляют особый интерес. Иногда в результате изучения данного материала у вас могут возникнуть вопросы типа: «А  что будет, если...?», «Нельзя ли сделать так...?», «Не  может ли  полученное  соотношение  оказаться  верным  и  в  такой-то  ситуации?».  На такие вопросы вы можете не найти ответа в используемых вами источниках. Но и в этом случае запишите в конспекте заинтересовавший вас вопрос. Возможно, что  в  последующих  курсах  вы  найдете  ответы  на  ваши  вопросы.  Да  и  к преподавателю  можно  с  ними  обратиться,  и  с  товарищами  их  обсудить. Большинство ответов на ваши вопросы окажутся тривиальными. Сами вопросы, скорее всего, возникают от пока еще слабой вашей эрудиции, скудости знаний, неумения  видеть  глубоко.  И  все-таки  обязательно  задавайте  такие  вопросы! Привычка  и  вкус  к  ним,  в  конце  концов,  выведет  вас  на  дорогу  большого знания.  Когда-нибудь  вы  зададите  такой  вопрос,  на  который  уже  не  будет тривиального   ответа.   Это   не   обязательно   будет   вопрос   по   физике   или математике,  но  готовиться    к  такому  вопросу  удобнее  всего  на  физико-математических  предметах,  ибо  их  изучение  в  большой  степени  развивает мышление.

Правило    6.    Приводя    доказательство,    описание,    рассуждение,    не оставляйте  что-либо  непонятым,  записанным  формально.  Воспользовавшись какой-либо формулой, вы должны не только указать, почему эта формула здесь применима,  но  и  прокомментировать  ее  самою.  Например,  если  формула  не общеизвестна,  то  указать,  откуда  она  получена  (хотя  бы  в  принципе),  каковы условия ее применения, каков ее физический смысл (если она выражает некие физические соотношения), сослаться на то место вашего конспекта или книги, где эта формула была выведена ранее и т. д.

Правило  7.  Оформление  ССК.  ССК—    это  ваш  собственный  конспект, записан он для вас лично, пользоваться им будете вы сами, поэтому «этикета» здесь можно не соблюдать (например, можно не заботиться о почерке). Пишите ССК так, чтобы вам было удобно пользоваться им. Если  в  качестве  базы  для  составления  ССК  у  вас  служит  учебник,  то регулярность  записи  конспекта  может  регламентироваться  его  главами  или

параграфами.  Глава  учебника  обычно  содержит  достаточно  полный  материал, так что и ССК по ней можно составлять, хорошо осознавая вопрос. Если  же  вы  изучили  лишь  один  параграф,  то  ваши  познания  вопроса  в дальнейшем  могут  существенно  расшириться.  Поэтому  к  описанию  данного параграфа  следует  ещё  вернуться  (и,  может  быть,  не  один  раз),  а  в  ССК оставить для этого место. Когда  базой  для  написания  ССК  является  конспект  лекций,  следует поступать  аналогично:  если  вам  удобнее  вести  ССК  после  каждой  лекции, необходимо   помнить,   что   в   будущих   лекциях   материал,   относящийся непосредственно  к  данной  лекции,  может  быть  расширен,  уточнен,  углублен, так   что   возвращаться   к   описываемому   вами   теперь   вопросу   придётся обязательно. Значит ли это, что не следует браться за написание ССК, пока по данной теме не будет прочитано достаточно много материала? В какой-то мере да. Во всяком случае, не обязательно писать ССК после каждой лекции, хотя, если вам удобнее осуществлять работу над ССК именно с такой регулярностью, то  можно  поступать  и  так.  Ведь  выбрать  два-три  часа  в  неделю  для  занятий данным  предметом  легче,  чем  сразу  большое  число  часов  для  написания существенной части ССК. Как  бы    вы    не  составляли    ССК,  окончив  тему,  нужно  непременно продумать ее  в целом, ответить    на  вопросы: «Чему посвящена тема?», «Что в ней главное?», «Что из этой темы следует запомнить наизусть?» Ответы на эти вопросы  целесообразно  поместить  в  конце  описания  темы  в  виде  небольшого вывода (резюме). Составление  ССК  полезно  во    многих  отношениях:    оно  учит  студента работе с книгой; оттачивает  его способность выражать свои мысли словами и переносить  их  на  бумагу,  что  способствует  ясности  мышления;  позволяет лучше  запоминать  материал  и,  главное,  понимать  его;  наконец,  существенно упрощает подготовку к экзамену.  В    любом    случае    будет    полезным    составление    логических    схем изучаемого  материала.  Уже  само  то,  что  составление  их  невозможно  без детального осмысления и обобщения материала, говорит в пользу этого метода, так  как  доказано,  что  эффективность  усвоения  и  запоминания  материала  в огромной степени зависит от глубины его осмысления. Механического  заучивания  следует  избегать.  Зубрежку  нельзя  назвать учением уже потому, что она создает внутреннее сопротивление какому бы то ни  было  запоминанию  (мозг  защищается  от  насилия)  и,  конечно  уменьшает память. Призовите на помощь воображение и изобретательность. Почти всегда есть   возможность   превратить   выучивание   в   увлекательную   игру.   Нужно находить  какую-то  цель,  сверхзадачу,  которая  сумела  бы  захватить  и  по отношению  к  которой  механическое  усвоение  оказалось  бы  только  побочным средством.  Тогда  связи  в  памяти  устанавливаются  сами  собой,  приобретают богатство и свободу, и вы обманываете зубрежку.

Таким образом, умение слушать лекцию и правильно её конспектировать, систематически,   добросовестно   и   осознанно   работать   над   конспектом   с привлечением   дополнительных   источников   –   залог   успешного   усвоения учебного материала.

Литература

1.  Мелешина  А.  М.,  Зотова  И.  К.  О  преподавании  физики  в  вузе.  –

Воронеж: Изд-во ВГУ, 1989. – 160 с.

2.  Пологрудов  В.  А.  Вопросы  методики  преподавания  физики  в  вузе.  –

Кемерово, 1979.

3. Справочник студента ВКГТУ.  

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Общие положения

Практические занятия по решению задач существенно дополняют лекции по  физике.  В  процессе  анализа  и  решения  задач  студенты  расширяют  и углубляют  знания,  полученные  из  лекционного  курса  и  учебников,  учатся глубже    понимать    физические    законы    и    формулы,    разбираться    в    их особенностях,  границах  применения,  приобретают  умение  применять  общие закономерности    к    конкретным    случаям.    В    процессе    решения    задач вырабатываются   навыки   вычислений,   работы   со   справочной   литературой, таблицами.  Решение  задач  не  только  способствует  закреплению  знаний  и тренировке  в  применении  изучаемых  законов,  но  и  формирует  особый  стиль умственной  деятельности,  особый  метод  подхода  к  физическим  явлениям. Последнее тесным образом связано с методологий физики как науки.

Говоря  о  методологически  проблемах  курса  физики,  мы  подчеркивали

важность   знакомства   студентов   с   тем,   что   любой   её   раздел   должен базироваться  на  основных  постулатах,  так  что  все  остальные  характеристики изучаемых явлений в принципе могут быть получены из этих постулатов. Идея построения  разделов  физики  на  базе  основных  постулатов  должна  найти  своё отражение  и  в  содержании  практических  занятий  по  решению  задач.  Когда студенты   решают   задачи   по   определённой   теме,   очень   важно,   чтобы   в результате знакомства с  конкретными задачами они усвоили принципиальный подход  к  познанию  достаточно  широкого  класса  явлений.  Приведём  примеры из раздела «Механика». Если   раздел   «Механика»   начинается   с   изучения   кинематики,   очень важно,  чтобы  студенты,  решая  задачи,  убедились  в  том,  что  для  данной системы  точек,  зная  закон  движения,  можно  определить  все  характеристики движения  (положение  в  пространстве  в  интересующий  нас  момент  времени, время,   когда   точка   будет   находиться   в   данном   положении,   скорость   и ускорение)   не   имея   никаких   дополнительных   сведений   о   системе.   При изучении   темы   «Динамика   материальной   точки»   преподавателю   следует обратить  внимание  студентов  на  то,  что  второй  закон  Ньютона  является основным  законом  динамики.  Такой  методологический  подход  обеспечивает правильное   понимание   студентами   основ   механики   с   самого   начала   ее изучения.  Второй  закон  Ньютона  представляет  собой    дифференциальное уравнение,  решением  которого  является  закон  движения.      Определённая методическая трудность может заключаться в том, что студенты первого курса ещё не умеют решать дифференциальных уравнений. Однако понять, что это за уравнения, они вполне могут.  При   решении   задач   по   кинематике   теории   относительности   нужно обратить внимание на то, чтобы студенты четко понимали, когда целесообразно   пользоваться преобразованиями Лоренца для перехода от одной инерциальной системы отсчёта к  другой.  Мы  считаем,  что  и  в  других  разделах  физики  очень  важно  подводить студентов к методологическому осмыслению задач, а не останавливаться лишь на технике их решения.

Виды задач и планы их решения

На практических занятиях по физике используются:  

1)   задачи-упражнения,   помогающие   студентам   приобрести   твёрдые навыки расчёта и вычислений;

2)  задачи  для  демонстрации  практического  применения  тех  или  иных законов;

3) задачи для закрепления и контроля знаний;  

4) познавательные задачи.

Задачи   для   закрепления   и   контроля   знаний   и   задачи-упражнения рассчитаны на использование готовых знаний, полученных из книг, лекций, от преподавателя.    Решение  таких  задач  опирается  в  основном  на  механизмы

памяти  и  внимания.  Оно  в  известном  смысле  полезно  и  даже  необходимо.

Например, при решении задачи-упражнения на количественный расчёт средней

квадратичной  скорости  молекул  глаза  при  заданных  условиях  температуре)

студенты  должны  знать  формулу  для  расчёта  средней  квадратичной  скорости молекул,   значение   универсальной   газовой   постоянной,   и   убедиться,   что скорости  молекул  очень  велики  даже  при  комнатных  температурах.  Всё  это полезно  для  изучения  молекулярной  физики.  Однако  только  те  задачи,  в которых  устанавливаются  новые,  неизвестные  ранее  студентам  связи  между знакомыми    физическими    характеристиками,    являются    стимулятором    их умственной   деятельности.   К   таким   задачам   в   первую   очередь   относятся познавательные  задачи.  Отличие  познавательных  задач  от  задач  других  видов состоит  в  том,  что  в  процессе  их  решения  обучающийся  приобретает  новые знания.  Если  студент  имеет  слабую  теоретическую  подготовку,  решение  задач подобного  рода  может  оказаться  для  него  непосильным.  Даже  в  этом  случае, если,   присутствуя   на   занятиях,   он   познакомится   с   ходом   решения   и результатом,  этого  будет  недостаточно  для  достижения  цели  познавательной задачи.  Поэтому  нужно  требовать,  чтобы  студенты  готовили  теоретический материал,   и   показывать   им,   что   именно   невыполнение   этого   требования приводит к неудаче при решении задач.    Для  решения  задач  расчётного  характера  достаточно  составить  систему уравнений,  а  дальше  всё  сводится  к  математическим  действиям.  Некоторые задачи  требуют  для  решения  геометрических  построений  и  использования графиков. Несмотря  на  различие  в  видах  задач,  их  решение  можно  проводить  по следующему   общему   плану   (некоторые   пункты   плана   могут   выпадать   в некоторых конкретных случаях), который надо продиктовать студентам:

1. прочесть внимательно условие задачи;

2.  посмотреть,  все  ли  термины  в  условиях  задачи  известны  и  понятны (если  что-то  неясно,  следует  обратиться  к  учебнику,  просмотреть  решения предыдущих задач, посоветоваться с преподавателем);  

3.   записать   в   сокращенном   виде   условие   задачи   (когда   введены стандартные     обозначения,     легче     вспоминать     формулы,     связывающие

соответствующие величины, чётче видно, какие характеристики заданы, все ли

они выражены в одной системе единиц и т.д.);

4.  сделать  чертёж,  если  это  необходимо  (делая  чертёж,  нужно  стараться представить ситуацию в наиболее общем виде, например, если решается задача

о  колебании  маятника,  его  следует  изобразить  не  в  положении  равновесия,  а отклонённым);

5. произвести анализ задачи, вскрыть её физический смысл (нужно чётко понимать, в чем будет заключаться решение задачи; так, если требуется найти траекторию  движения  точки,  то  ответом  должна  служить  запись  уравнений кривой,   описывающей   эту   траекторию;   на   вопрос,   будет   ли   траектория замкнутой  линией,  следует  ответить  «да»  или  «нет»  и  объяснить,  почему  выбран такой ответ);

6.  установить,  какие  физические  законы  и  соотношения  могут  быть использованы при решении данной задачи;

7.  составить  уравнения,  связывающие  физические  величины,  которые характеризуют рассматриваемые явления с количественной стороны; 8.  решить  эти  уравнения  относительно  неизвестных  величин,  получить ответ в общем виде. Прежде чем переходить к численным значениям, полезно провести   анализ   этого   решения:   он   поможет   вскрыть   такие   свойства рассматриваемого явления, которые не видны в численном ответе;

9. перевести количественные величины в общепринятую систему единиц (СИ), найти численный результат;

10.   проанализировать   полученный   ответ,   выяснить   как   изменяется искомая  величина  при  изменении  других  величин,  функцией  которых  она является, исследовать предельные случаи.

Приведённая     последовательность     действий     при     решении     задач усваивается  студентами,  как  правило,  в  ходе  занятий,  когда  они  на  практике убеждаются в её целесообразности. Поэтому в конце занятия полезно подвести итог,  сформулировать  найденный  алгоритм  рассуждений.  Заметим,  впрочем, что не всегда может быть предложен алгоритм решения задачи.  При  анализе  задач  на  аудиторных  занятиях  полезно  возвращаться  к плану.  Отклонение  от  него  в  большинстве  случаев  не  позволяет  студенту решить  задачу.  Тогда  нужно  напомнить  ему,  какой  этап  пропущен  и  указать, что именно это и послужило причиной неудачи.    

Информационно–репродуктивное обучение

Традиционный     метод     обучения     базируется     на     информационно-иллюстративной   деятельности   (рассказ,   показ,   беседа)   преподавателя   и репродуктивной   деятельности   обучающегося.   Обучающийся   знакомится   с неизвестными  ему  фактами,  путями  рассуждений,  действий,  решая  задачу, осмысливает  их  и  применяет.  При  этом  у  студента  работает  в  основном ассоциативная   память,   так   как   знания   даются   в   готовом   виде.   Цель традиционного  метода  обучения  на  практических  занятиях  по  физике  — выработать у студентов умение решать типовые задачи.

Практическому занятию предшествует самостоятельная работа студентов по     его     теме.     Для     самостоятельной     работы     студенты     используют рекомендованный  на  предыдущем  занятии    материал  для  подготовки  —  из учебника,  лекций  и  учебных  пособий.  Этот  вид  работы  студентами  должен быть выполнен обязательно самостоятельно. В  результате  подготовки  к  занятию  студенты  должны  понимать  и  уметь формулировать  фундаментальные  законы  и  помнить  наизусть  те  формулы, которые   были   отмечены   лектором.   Не   следует   требовать   знания   всех встречающихся  в  данном  разделе  констант,  кроме  самых  важных  (ускорение силы тяжести, скорость света и т.п.). Студентов нужно приучать пользоваться справочной литературой. Следует порекомендовать им иметь индивидуальный справочник, в который по указанию преподавателя выписываются громоздкие (не   требующие   прочного   запоминания)   формулы,   некоторые   табличные интегралы    и    формулы    связей    между    единицами    измерений.    Таким справочником    можно    разрешить    пользоваться    студентам    и    во   время

контрольных работ. Общая    методика    проведения    занятий    по   традиционной    системе заключается  в  следующем.  Сначала  вы проводите краткое обобщение по теме предстоящего  занятия,  напоминаете  основные  законы  и  формулы.  Лучше  это делать  с  помощью  студентов,  задавая  аудитории  соответствующие  вопросы. Если  нужно  писать  на  доске,  можно  вызвать  одного  из  студентов,  а  других спрашивать   с   места.   При   этом   не   только   повторяется   материал,   но   и выясняется, как студенты готовились к занятиям. В том случае, когда студенты не  могут  чётко  ответить  на  вопрос,  попробуйте  выяснить,  в  чём  состоит затруднение,    а    затем    сами    дайте    соответствующее    разъяснение.    Если выяснится,  что  какое-то  важное  положение  студентами  не  усвоено,  нужно сказать  об  этом  лектору,  так  как,  возможно,  эта  недоработка  студентов  есть результат его упущения. На такой предварительный опрос уходит 5-7 минут. Далее на доске студентом с вашей помощью или вами решается типовая задача и даётся подробный анализ полученного ответа. По тому, как студенты отвечают  на  ваши  вопросы  в  процессе  решения  задачи  и  анализа  ответа,  по вопросам  студентов,  по  их  записям  в  тетрадях  и  т.д.  Вы  почувствуете,  что задача  и  ход  решения  её  студентами  понятны.  После  этого  следует  дать аналогичную задачу для самостоятельного решения. Каждый студент решает её   в  свойственной  ему  манере,  поэтому  для  того  чтобы  сильные  студенты  не остались    без    дела,    можно    предложить    сразу    несколько    задач.    Если самостоятельная     работа     у     кого-либо     из     студентов     не     ладится, проконсультируйте его индивидуально тут же на занятии, если задача вызывает затруднение у большинства студентов, разберите её решение на доске. Самым нежелательным является такой вид занятий, когда каждую задачу один студент решает  у  доски,  а  все  остальные,  не  задумываясь,  списывают  её  решение  в тетради.  Обязательно  нужно  давать  задачи  для  самостоятельного  решения, даже такого типа, как решенная на доске. Иногда  занятия  можно  проводить  по  плану,  согласно  которому  все аудиторное  время  тратится  на  показ  решения  задач,  которое  принимается  за образец,  а  самостоятельная  работа  над  задачами  служит  домашним  заданием. Мы    считаем,  что  такого  плана  допустимо  придерживаться  лишь  в  крайнем случае,  когда  на  решение  задач  отводится  слишком  мало  часов  аудиторного времени. Дело в том, что, во-первых, при таком распределении заданий самая трудная  в  интеллектуальном  отношении  деятельность  студента  проходит  без помощи преподавателя. После того, как студент решит задачу самостоятельно, можно   быть   уверенным,   что   он   усвоил   метод   её   решения.   Пока   такой уверенности нет, нецелесообразно переходить к задачам следующего типа. Умение  решать  типовые  задачи  гарантирует  хорошее  усвоение  лишь готовых  знаний.  Конечно,  после  такого  обучения  некоторые  студенты  смогут решать  и  сложные,  нетиповые  задачи.  Однако  невозможно  уловить,  на  какой стадии  преподавания  возникает  у  студента  такая  способность,  что  порождает качественный переход от способности репродуцирования знаний к умению их творческого    преобразования.    Известно,    что    у    некоторых    педагогов, применяющих     традиционный     метод     обучения,     получаются     хорошие результаты,  но  никто  не  может  сформулировать  алгоритма  соответствующих действий  преподавателя.  Поэтому  обобщение  опыта  лучших  педагогов  дает очень скромные результаты. Главный   недостаток   традиционного   метода   обучения   —   получение обучающимися  знаний-копий,  которые  быстро  забываются  и  не  могут  быть перенесены на другой класс задач. Информационнно-репродуктивное обучение не является развивающим.  

Применение проблемного метода обучения

Знания,  которые  приобретаются  в  готовом  виде  (при  традиционном обучении),  оказываются  недостаточно  прочными  и  не  вызывают  дальнейшего развития  мыслительной  деятельности  обучаемого.    Гораздо  более  прочными  оказываются  знания,  добытые  самостоятельным  трудом.

 Интеллектуальные затруднения вынуждают обучающегося искать новые пути, формы связи того, что  было  известно,  с  новым,  т.е.  получать  новые  знания.  

Этим  требованиям отвечает  проблемное  обучение,  когда  обучаемый,  решая  задачу,  прибегает  к элементам учебного поиска и научного исследования.  анятия с применением проблемного метода строятся таким образом, что студент последовательно решает задачи переходя от простых к более сложным уровням проблемности. Сложность задач постепенно нарастает, усложняется и форма самостоятельной работы.

Существенным  недостатком  проблемного  метода  обучения  является  то, что   в   решении   проблем   принимают   участие   далеко   не   все   студенты, присутствующие на занятиях. Это происходит потому, что для одних студентов поставленная  проблемная  ситуация  слишком  проста,  для  других  —  слишком сложна.  Поэтому  в  чистом  виде  применение  проблемного  метода  не  всегда целесообразно. Процесс обучения решению задач может быть успешным лишь при  использовании  комплекса  эффективных  форм  и  методов  обучения.  На одном  и  том  же  занятии  уместно  применять  традиционный  и  проблемный методы.   Конечно,   есть   такие   темы,   при   изучении   которых   невозможно использование  никакого  другого  метода,    кроме  традиционного.  Однако  в большей части случаев целесообразнее применять комплекс различных методов и способов обучения. В этом случае остается в силе способность проблемного метода обучения делать обучение развивающим.

Самостоятельная работа студентов с помощью учебного пособия

Согласно учебным и рабочим планам, соответствующим реформе высшей школы,  должны  быть  организованы  самостоятельные  занятия  по  решению задач.  В  часы  самостоятельной  работы  студенты  должны  решать  задачи,  с которыми  они  не  успели  решить  во  время  аудиторных  занятий,  и  те  задачи, которые  не  получились  дома.  Роль  преподавателя-консультанта  здесь  очень велика.  Преподаватель  помогает  найти  ошибку,  советует  к  какому  учебнику или  учебному  пособию  лучше  всего  обратиться,  делает  небольшие  подсказки, не нарушая при этом самостоятельности рассуждений студентов, и т.д. Для  проведения  таких  занятий  нужно,  прежде  всего,  место  и,  конечно, обеспеченность   учебной   литературой   и   пособиями   для   самостоятельной работы.  Отсутствие  спешки  на  таких  занятиях  (которая  нередко  бывает  на учебных занятиях из-за недостатка времени и напряженности рабочего плана), возможность задать преподавателю любой вопрос, обеспеченность литературой несомненно  должны  дать  положительный  эффект.  

К  сожалению,  реальное наличие  аудиторного  фонда  в  техникуме  не  всегда  позволяет  выделить  достаточное количество часов на самостоятельную работу студентов в аудитории. Всё-таки большую  часть  времени  студенты  должны  работать  дома.  В  связи  с  этим возникает потребность в специальной литературе. Допустим,  что  у  студента  есть  и  задачник  и  учебник,  но  задача  не получается:  не  совпадает  ответ  или  он  не  знает,  как  взяться  за  задачу. Предположим,   что   в   задачнике   есть   указания   к   решению,   студент   им воспользовался, но безрезультатно. Некоторые задачи снабжены решениями, но разбирая  их  решение,  студент  фактически  делает  то  же,  что  при  изучении теоретического  материала.  Конечно,  и  это  полезно:  он  углубляет  знания, развивает  умение  самостоятельно  разбирать  материал,  получает  информацию об  алгоритме  решения  задачи  и  т.д.  Но  всё  же  такой  способ  работы  над задачником   не   соответствует   его   прямому   назначению.   Для   того   чтобы студенты  научились  самостоятельно  решать  задачи,  необходимо  обратиться  к специальным методическим указаниям или учебно-методической литературе по решению  задач.  Обратившись  к  ним  и  получив  необходимые  указания  и рекомендации  студент  сам  самостоятельно  сможет  пройти  по  всем  этапам предлагаемой  задачи  и  решить  её.    Прежде  чем  обратиться  к  специальной литературе,   разумеется,   студент   должен   был      проанализировать   задачу, задуматься  над  ней  и  только  тогда  решить,  что  неясно  и  где  в  специальной литературе следует искать ответ на возникающие вопросы.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Общие положения

Главные задачи лабораторного практикума по общей физике таковы:  

1) экспериментальная проверка физических законов;

2)  освоение  методики  измерений  и  приобретение  навыков  физического эксперимента;

3) изучение принципов работы физических приборов;

4) приобретения умения обработки результатов эксперимента.

Прежде    чем    приступить    к    выполнению    эксперимента,    студенту необходимо      внимательно      ознакомится      с      методическим      описанием лабораторной работы. Методические описания содержат:

1) название работы, ее цель;

2) перечень приборов и принадлежностей;

3)  общую  часть  (справочные  сведения  о  сути  изучаемого  явления  или эффекта);

4) методику проведения работы;

5) описание измерений;

6) обработку результатов измерений;

7) контрольные вопросы.

Основная   часть   времени,   выделенная   на   выполнение лабораторной

работы,   затрачивается   на   самостоятельную   подготовку.   Студент   должен

понимать,  что  методическое  описание  –  это  только  основа  для  выполнения работы, что навыки экспериментирования зависят не от качества описания, а от отношения   студента   к   работе   и   что   формально,   бездумно   проделанные измерения – это потраченное впустую время.

 Если студент приступает к работе без чёткого представления о теории изучаемого вопроса, он не может «узнать в лицо» физическое явление, не сумеет отделить изучаемый эффект от случайных помех,   а   также   окажется   не   в   состоянии   судить   об   исправности   и неисправности  установки.

 Поэтому  этапу  выполнения  работы    предшествует «допуск к работе». Этот этап необходим и по той причине, что в лабораторном практикуме  часто  изучается  темы  еще  не  прочитанные  на  лекциях  и  даже  не включенные   в   лекционный   курс.   Для   облегчения   подготовки   к   сдаче теоретического    материала    полезно    ответить    на    контрольные    вопросы, сформулированные в методическом описании.  

Для  успешного  выполнения  лабораторной  работы  студенту  необходимо разобраться в устройстве установки или макета. Проверив приборы установки, подготовив  их  к  работе,  студент  приступает  к  наблюдению  тех  эффектов  или явлений,  которым посвящена данная  работа. Опыт экспериментальной работы нельзя    приобрести    без    самостоятельного    экспериментирования.    Отсчёт измеряемых   величин   полагается   производить   с   максимальной   точностью. Поэтому перед снятием результатов измерений необходимо проверять нулевые показания приборов и установить цены деления на шкалах.

Этап  обработки результатов измерений не менее важен, чем проведение эксперимента.    Многие    физические    законы,    полученные    в    результате экспериментальных исследований, выражаются в виде математических формул, связывающих    числовые    значения    физических    характеристик.    Поэтому обязательно  следите  за  тем,  чтобы,  при  выполнении  тех  или  иные  измерения, были  разумно  согласованы  друг  с  другом  точность  определения  различных величин.

Если в лабораторной работе исследуется зависимость одной величины от другой,  эту  зависимость  следует  представить  графически.  Число  точек  на различных участках кривой и масштабы выбираются с таким расчетом, чтобы наглядно  были  видны  места  изгибов,  экстремумов  и  скачков.  Кроме  системы координат  с  равномерным  масштабом  применяют  полулогарифмические  и логарифмические шкалы. Вычисление   искомой   величины   содержит   и   расчет   погрешностей измерения. Правила расчета погрешностей изложены ниже. Выполнение     каждой     из     запланированных     работ     заканчивается предоставлением отчета. Требования к форме  и содержанию отчета приведены в каждой из лабораторий.

Классификация погрешностей

Каждая из работ физического практикума требует проведения измерений физических  величин.  Измерить  физическую  величину  –  значит  сравнить  ее  с другой  однородной  величиной,  принятой  за  единицу  измерения.  Различают прямые и косвенные измерения.

Прямыми называют такие измерения, в которых значение интересующей

нас   величины   получается   непосредственно   путем   отсчета   по   прибору, предназначенному для измерения этой величины.

Косвенные  измерения  это  измерения,  которые  требуют  производства

математических  операций  над  результатами  прямых  измерений.  Примером

косвенного   измерения   может   служить   измерение   мощности   на   участке

электрической  цепи,  при  котором  ее  значение  вычисляется  по  формуле  по

известным  значениям  силы  тока    и  напряжения  на  этом  участке,  измеренным прямым способом.

Измерить  какую-либо  физическую  величину  точно,  т.е.  получить  ее

истинное  значение,  невозможно,  так  как  при  измерении  всегда  опускается

погрешность. Погрешность измерений зависит от многих факторов, в частности,  от  точности  измерительных    приборов,  методики  измерения,  субъективных качеств  экспериментатора, влияния внешней среды и т.д.

 По своему характеру погрешности разделяют на случайные, систематические и промахи.

Случайные   погрешности   вызываются   большим   числом   случайных причин,  действие  которых  на  каждое  измерение  различно  и  не  может  быть заранее учтено.

Систематические погрешности при повторном измерении тем же методом в неизменных условиях повторяются, не изменяясь ни по величине, ни по знаку. Они  связаны  с  ограниченной  точностью  приборов,  неправильным  выбором метода измерений, неправильной установкой прибора.

Промахи        возникают        вследствие        неисправности        прибора, невнимательности  экспериментатора,  при  нарушении  методики  эксперимента или условий ее проведения.

В  дальнейшем  мы  будем  определять  только  случайные  погрешности.

Результаты  измерений,  содержащие  систематические  погрешности  и промахи, отбрасывать.

По  своему  содержанию  погрешности  разделяются  на  абсолютные  и относительные.

Абсолютная    погрешность    определяет    границы    интервала,    внутри которого с некоторой вероятностью заключено истинное значение измеряемой величины,  и  равной  взятой  по  модулю  разности  между  истинным  значением измеряемой величины и его приближенным значением. Но    так    как    истинное    значение    измеряемой    величины    остается  неизвестным,   то   в   качестве   наилучшего   значения   берется   ее   среднее арифметическое.

Относительной  погрешностью называется  отношение  абсолютной погрешности к значению.

4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

СТУДЕНТОВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ЭКЗАМЕНАМ,

ЗАЧЕТАМ, КОЛЛОКВИУМАМ

Студент    должен    сформировать потребность     в     знаниях     и     научиться     учиться,     приобрести     навыки самостоятельной    работы,    необходимые    для    непрерывного    самосовершенствования, развития профессиональных и интеллектуальных способностей.

Кажущийся по сравнению со средней школой «свободный режим» в техникуме очень обманчив.  Если  с  первых  дней  студент  не  поймет  этого  и  не  приучит  себя  к ежедневной  самостоятельной  учебе,  то  пропущенное  время  будет  потеряно безвозвратно,  а  предусмотренные  учебным  графиком  домашние  задания  и типовые   расчеты   придется   «брать   штурмом».   Опыт   показывает,   что   это неизбежно  приводит  не  только  к  снижению  качества  работы  студента,  но нередко  является  причиной  серьезных  срывов  в  учебе,  ведущих  подчас  к отчислению из ссуза.

Многочисленные исследования бюджета времени студентов показывают, что  для  овладения  всеми  дисциплинами,  изучаемыми  в  течение  семестра, студенту  необходимо  самостоятельно  заниматься  4-5  часов  ежедневно,  кроме выходных  дней.  Особенно  важно  выработать  свой  собственный,  с  учетом индивидуальных  особенностей,  стиль  в  работе,  установить  равномерный  ритм на весь семестр.  Под ритмом понимается ежедневная работа приблизительно в одни  и  те  же  часы,  при  целесообразности  чередования  ее  с  перерывами  для отдыха.  Вначале  для  того,  чтобы  организовать  ритмичную  работу,  требуется сознательное   напряжение   воли,   самопринуждение.   Однако   со   временем принуждение     постепенно     будет     ослабевать,     возникнет     привычка     и  установленный режим превратится в потребность. Правильно организованный, разумный режим работы обеспечит высокую эффективность без существенных перегрузок.

Формы учета знаний

Зачет  –  1)  аттестационное  испытание,  которое  служит  формой  проверки успешного выполнения студентом лабораторных работ, практических занятий, курсовых  проектов  (работ),  освоения  учебного  материала  практических  и семинарских  занятий,  а  также  формой  проверки  прохождения  учебной  и производственной  практики  и  выполнения  в  процессе  этих  практик  всех учебных  заданий  в  соответствии  с  утвержденной  рабочей  программой.  Зачет может  устанавливаться  как  по  дисциплине  в  целом,  так  и  по  отдельным  ее частям;  2)  форма  итоговой  проверки  и  оценки  полноты  и  прочности  знаний студентов, а  также  сформированности  умений  и  навыков;  проводится  в  виде собеседования по важнейшим вопросам каждого раздела изученного курса или по   курсу   в   целом   в   индивидуальном   порядке.   Может   проводиться   с применением тестирования. Экзамен  –  форма  заключительной  проверки  знаний,  умений,  навыков, степени развития обучающихся в системе образования; по своим целям бывают выпускными,     завершающими     определенный     этап     учебного     процесса, вступительными. Коллоквиум   –   форма   проверки   текущей   успеваемости   студента   по законченной  теме  курса.  Он  проводится  в  течение  семестра  один,  два  или

большее  число  раз,  в  зависимости  от  характера  дисциплины,  и  проходит  в

форме собеседования преподавателя со студентом.    

Перечисленные   формы   учета   знаний   преследуют   не   только   цели,

указанные выше. Главная задача состоит в том, чтобы у студента в результате

подготовки  к  коллоквиумам,  зачетам  и  экзаменам  из  отдельных  сведений  и

деталей  составилось  представление  об  общем  содержании  соответствующей

дисциплины,  стала  понятной  методика  предмета,  его  система.  Готовясь  к

экзамену,  студент  приводит  в  систему  знания,  полученные  на  лекциях,  в

лабораториях,  на  практических  занятиях,  разбирается  в  том,  что  осталось

непонятным,  и  тогда  изучаемая  им  дисциплина  может  быть  воспринята  в

полном  объеме  с  присущей  ей  строгостью  и  логичностью,  ее  практической

направленностью.   А   это   чрезвычайно   важно   для   будущего   специалиста,

солидный  фундамент  основополагающих  знаний  которого  складывается  из

отдельных  «кирпичиков»,  специалиста,  способного  быстро  находить  наиболее

рациональное  решение  в  трудных  производственных  ситуациях.  Студенту  на

экзамене нужно не только знать сведения из тех или иных разделов физики, но

и  владеть  ими  практически:  видеть  физическую  задачу  в  другой  науке,  уметь

пользоваться  физическими  методами  исследования  в  других  естественных  и

технических науках, опираясь на методологию физики, получать новые знания

и т. д.   32

Известно, что залогом успеха в учении является понимание цели работы,

ее  значения.  Поэтому  прежде  всего  ответим  на  следующие  вопросы.  Зачем

нужны экзамены? Какие стороны подготовки учитываются при оценке знаний

на экзамене по физике?  

Несмотря  на  попытки  организовать  учебный  процесс  без  экзаменов,  не

удалось  найти  более  эффективного  способа  для  массовой  итоговой  проверки

приобретаемых знаний. На основе такой проверки оценивается учебная работа

не только студентов, но и преподавателей. Экзамены дают возможность также

выявить, умеют ли студенты использовать теоретические знания при решении

физических задач.

На  экзамене  оцениваются:  1)  понимание  и  степень  усвоения  теории;  2)

методическая  подготовка;  3)  знание  фактического  материала;  4)  знакомство  с

обязательной    физической    литературой,    может    быть,    с    современными

публикациями  по  данному  курсу;  5)  умение  приложить  теорию  к  практике,

решать физические задачи, правильно проводить расчеты и т. д.; 6) знакомство

с  историей  науки;  7)  логика,  структура  и  стиль  ответа,  умение  защищать

выдвигаемые положения.  

Но  значение  экзаменов  не  ограничивается  проверкой  знаний.  Являясь

естественным  завершением  работы  студента,  они  способствуют  обобщению  и

закреплению  знаний  и  умений,  приведению  их  в  строгую  систему,  а  также

устранению  возникших  в  процессе  занятий  пробелов.  И  еще  одно  значение

экзаменов.  Они  проводятся  по  курсам,  в  которых  преобладает  теоретический

материал, имеющий большое значение для подготовки будущего специалиста.

За время обучения в вузе каждый студент сдает несколько десятков экзаменов и

столько  же  раз  готовит  свой  ответ  на  сопутствующие  вопросы.  Все  это

приучает   его   владеть   своими   мыслями,   чувствами,   речью,   воспитывает

необходимые профессиональные качества.

Пожелания преподавателя

Принято  считать,  что  роль  преподавателя  заключается  в  том,  чтобы

научить  чему-то  учащегося.  Это  неверно!  Научить  без  активного  участия

обучаемого  можно  только  рефлекторным  действиям,  как  при  дрессировке

животных. Человек же должен учиться сам! Роль преподавателя заключается в

том,   чтобы   помочь   ему   в   этом.   Осознание   этого   студентами   поможет

качественному улучшению выпускаемых вузом специалистов. Студенту важно

понять, что самостоятельность предполагает напряженную умственную работу,

умение превращать цель в последовательность поступков!

Невозможно  предложить  алгоритм,  с  помощью  которого  преподаватель

сможет  научить  любого  студента  успешно  осваивать  науки,  в  частности,

физику.   Нужно,   чтобы   студент   ставил   перед   собой   вопросы   по   поводу

изучаемого материала, которые можно разбить на две группы:

1)   вопросы,   необходимые   для   осмысления   материала   в   целом,   для

понимания принципиальных физических положений;   33

2)   текущие   вопросы,   которые   возникают   при   детальном   разборе

материала.

«О  чем  это?»  Иногда  ответ  на  этот  вопрос  ясен  из  текста.  Например,

после  формулировки  закона  всемирного  тяготения  ясно,  о  чем  идет  речь.  Но

предположим,   что   студент,   изучая   молекулярную   физику,   встречается   с

утверждением:  «Тепло  самопроизвольно  переходит  от  тела  более  нагретого  к

телу менее нагретому, но не наоборот». Если спросить «О чем это?», то хочется

ответить: «О переходе тепла». Однако, как известно, это одна из формулировок

более  общего  положения  —  второго  начала  термодинамики.  Таким  образом,

ответ на этот вопрос, как правило, возникает в результате детального изучения

данного положения, иногда после знакомства с его приложениями, порой лишь

после  разбора  других  положений  и  т.  п.  Если  в  результате  изучения  данного

раздела физики по поводу некоторого утверждения студент не может ответить

на  вопрос  «О  чем  это?»,  он  должен  обязательно  обратиться  за  помощью  к

преподавателю.

«Почему?»  –  вопрос  весьма  важный  в  физике.  Его  приходится  задавать

постоянно и по разным поводам («Почему получилось то-то и то-то?», «Почему

поставлены  такие-то  условия?»,  «Почему  нельзя  того-то?»  и  т.  д.  Студент

должен их ставить перед собой при подготовке к экзаменам и зачетам, и тогда

на подобные вопросы со стороны преподавателя ему несложно будет ответить.

Однако,  студент  должен  понимать,  что  возможны  редкие,  но  очень  важные

случаи, когда вопрос «Почему?» ставить нельзя. Это относится к постулатам, т.

е. основным законам, о которых можно лишь сказать: «Как показывает опыт, в

основу    теории    данного    раздела    целесообразно    положить    следующий

постулат...»

Указанные   два   вопроса   могут   быть   поставлены   и   при   детальном

рассмотрении материала. Кроме них обычно возникает масса разных вопросов,

связанных  с  данной  частной  задачей.  Например,  полезно  подумать,  что  будет

получаться   в   таком-то   частном   случае,   можно   ли   такие-то   параметры

устремлять к нулю или бесконечности, каковы условия применимости данного

закона,  полученной  формулы  и  пр.  При  подготовке  к  экзаменам  не  следует

также  оставлять  без  вывода  утверждения,  которые  в  книге  сопровождаются

замечаниями:  «Легко  доказать,  что...»,  «Легко  получить  выражение...»  и  т.  п.

Все  пропущенные  в  книге  или  в  лекции  преобразования  студенту  нужно

проделать самостоятельно.

Студенты готовятся к экзаменам по-разному. Одни из них прорабатывают

лишь некоторые вопросы, выбранные наугад, другие стремятся запомнить весь

материал    подряд,    не    вникая    глубоко    в    его    суть.    Работа    при    этом

концентрируется  на  одном  стремлении  -  сдать  экзамен.  Недостатки  такой

системы очевидны. Очевидно также, что подготовка не должна ограничиваться

чтением  лекционных  записей.  Первоначальные  необработанные  конспекты

студента содержат факты, определения, выводы, сделанные преподавателем, но

в  них,  как  правило,  слабо  просматривается  связующая  идея  курса,  так  как

студент,  записывая  каждую  лекцию  в  отдельности,  редко  способен  сразу  и   34

достаточно  точно  уловить  общую  направляющую  мысль.  Поэтому  конспект

требует  дополнительной  обработки  на  основе  использования  учебников  и

рекомендованной литературы.

Существенные недостатки имеет и такой способ подготовки к экзаменам,

как  беглый  просмотр  всего  материала.  Он  эффективен  только  на  некоторых

этапах   планирования   и   закрепляющего   повторения.   Более   надежный   и

целесообразный   путь   –   это   тщательная   систематизация   материала   при

вдумчивом      повторении,      запоминании      формулировок,      установлении

внутрипредметных  связей,  увязке  различных  тем  и  разделов,  закреплении

путем решения задач.

При   изучении   теоретической   части   курса   физики      рекомендуется

обучающимся составлять подробный конспект лекций. Особенно полезной эта

работа оказывается в том случае, когда  студенты знакомятся с теми вопросами,

которые им еще необходимо как следует осмыслить. Осмысление и происходит

во  время  описания  материала  своими  словами,  разъяснения  его  в  первую

очередь для себя. Естественно, что это конспектирование совершенно не то, что

запись  со  слов  лектора.  Поэтому  конспект,  ведущийся  студентами  с  целью

осмысления   и   усвоения   материала,   получил   название   «свой   собственный

конспект» (ССК) [1]. О методике ведения ССК смотри страницы           . ССК

ведётся на основе записей лекций, книг (вообще говоря, разных), консультаций

преподавателей, бесед с товарищами и, конечно, в результате размышлений.  

Предсессионный штурм непродуктивен еще и потому, что, как известно,

только  многоразовая  встреча  с  одним  и  тем  же  материалом  обеспечивает

надежный  перевод  его  в  долговременную  память  хранилище  наших  знаний.

Поэтому наилучшей подготовкой к экзаменам является систематический труд в

семестре.

А к чему же готовится студент посредством штурмовщины? Совершенно

верно – к сдаче экзамена. Но и только. Позвольте, скажут некоторые, разве не

то  же  делают  все  остальные?  То  же,  но  по-разному.  Опыт  доказывает,  что  из

двух   студентов,   показавших   на   экзамене   хорошие   результаты,   истинно

знающим  будет  тот,  кто  достиг  их  систематическим  трудом  в  семестре.  К

сожалению, выясняется это несколько позже, когда приходит время применить

накопленный  багаж  в  дальнейшем  познании  или  в  работе  по  специальности.

Тут и оказывается, что благое намерение стать специалистом и действительная

цель – «скинуть» очередной экзамен – принципиально разошлись.

В едином процессе запоминания некоторые психологи выделяют этап так

называемой   свежей   памяти,   занимающей   промежуточное   место   между

кратковременной   и   долговременной.   Если   воспринятое   не   подкрепляется

повторением и не отмечено для вас особой значимостью, информация может не

перейти в хранилище долговременной памяти - но станет собственно знанием.

Занимаясь    перед    экзаменом    без    предварительной    подготовки,    студент

заполняет лишь свежую память и, как правило, ненадолго.    35

Почти  каждый  студент,  готовясь  к  первому  экзамену  в  вузе,  проходит

этап сомнений: неужели чья-либо память способна удержать все, чего требует

экзаменационная программа? Оказывается, способна!

Универсальных  советов  не  бывает,  и  ваша  работа  должна  учитывать

особенности  именно  вашей  памяти.  Три  ее  типа  исследованы  и  описаны

учеными:  зрительный,  слуховой  и  двигательный.  Зрительный  тип  памяти

обеспечивает  преимущественное  усвоение  зрительных  образов,  иллюстраций,

наглядных пособий. Люди с такой памятью точно помнят расположение текста

("я  об  этом  читал  в  конце  страницы"),  внешний  вид  книги  ("в  красной

обложке").   Рельефное   оформление   записей   и   внимательный   их   просмотр

сослужат   им   добрую   службу   на   экзамене.   Слуховой   тип   обязывает   его

обладателя перечитывать записи вслух, пересказывать важные части текста. А

если  у  вас  память  двигательного  типа,  к  каждой  книге  надо  приступать  с

карандашом в руках, делать выписки, рисовать схемы.

В    любом    случае    будет    полезным    составление    логических    схем

изучаемого  материала.  Уже  само  то,  что  составление  их  невозможно  без

детального осмысления и обобщения материала, говорит в пользу этого метода,

так  как  доказано,  что  эффективность  усвоения  и  запоминания  материала  в

огромной степени зависит от глубины его осмысления.

Механического  заучивания  следует  избегать.  Зубрежку  нельзя  назвать

учением уже потому, что она создает внутреннее сопротивление какому бы то

ни  было  запоминанию  (мозг  защищается  от  насилия)  и,  конечно  уменьшает

память. Призовите на помощь воображение и изобретательность. Почти всегда

есть   возможность   превратить   выучивание   в   увлекательную   игру.   Нужно

находить  какую-то  цель,  сверхзадачу,  которая  сумела  бы  захватить  и  по

отношению  к  которой  механическое  усвоение  оказалось  бы  только  побочным

средством.  Тогда  связи  в  памяти  устанавливаются  сами  собой,  приобретают

богатство и свободу, и вы обманываете зубрежку.

Общие пожелания

Перед  экзаменом  назначается  консультация.  Цель  ее  –  дать  ответы  на

вопросы, возникшие в ходе самостоятельной подготовки. Хотелось бы обратить

особое   внимание   на   важность   предэкзаменационных   консультаций.   Здесь

студент  имеет  полную  возможность  получить  ответ  на  все  неясные  ему

вопросы. А для этого он должен проработать до консультации весь курс. Кроме

того, преподаватель будет отвечать на вопросы других студентов, что будет для

вас повторением и закреплением знаний. И еще очень важное обстоятельство:

лектор  на  консультации,  как  правило,  обращает  внимание  на  те  разделы,  по

которым  на  предыдущих  экзаменах  ответы  были  неудовлетворительными,  а

также фиксирует внимание на наиболее трудных разделах курса.

Некоторые  студенты  не  приходят  на  консультации  либо  потому,  что

считают, что у них нет вопросов к лектору, либо полагают, что у них и так мало

времени и лучше самому почитать материал по конспекту или в учебнике. Это   36

глубокое  заблуждение.  Никакая  другая  работа  не  сможет  принести  столь

значительного эффекта накануне экзамена, как консультация преподавателя.

Еще   раз   подчеркнем   основные   принципы,   на   которых   базируются

эффективные  работа  и  отдых  студента  по  подготовке  к  экзамену  (зачету)  по

физике.

Экзамен  –  одна  из  важнейших  частей  учебного  процесса,  имеющая

огромное  воспитательное  значение.  Конечно,  успех  на  экзамене  во  многом

обусловлен тем, насколько систематически и глубоко работал студент в течение

семестра. Совершенно очевидно, что серьезно продумать и усвоить содержание

изучаемых   дисциплин   за   несколько   дней   подготовки   к   экзамену   просто

невозможно  даже  для  очень  способного  студента.  И,  кроме  того,  хорошо

известно,  что  быстро  выученные  на  память  разделы  курса  так  же  быстро

забываются  после  сдачи  экзамена.  Подготовку  к  экзамену  следует  начинать  с

первого  дня  изучения  дисциплины.  Как  правило,  на  лекциях  подчеркиваются

наиболее   важные   и   трудные   вопросы   или   разделы   курса,   требующие

внимательного  изучения  и  обдумывания.  Нужно  эти  вопросы  выделить  и

обязательно    постараться    разобраться    в    них,    не    дожидаясь    экзамена,

проработать   их,   готовясь   к   практическим   или   лабораторным   занятиям,

попробовать   самостоятельно   решить   несколько   типовых   задач.   И   если,

несмотря  на  это,  часть  материала  осталась  неусвоенной,  ни  в  коем  случае

нельзя успокаиваться, надеясь на то, что это не попадется на экзамене. Факты

говорят   об   обратном:   если   те   или   другие   вопросы   курса   не   вошли   в

экзаменационный билет, преподаватель может их задать (и часто задает) в виде

дополнительных вопросов.

Точно  такое  же  отношение  должно  быть  выработано  к  вопросам  и

задачам, перечисленным в экзаменационной программе, выдаваемой студентам

еще до экзамена. Обычно эти же вопросы и аналогичные задачи содержатся в

экзаменационных  билетах.  Не  следует  оставлять  без  внимания  ни  одного

раздела курса; если не удалось в чем-то разобраться самому, нужно обратиться

к  товарищам;  если  и  это  не  помогло  выяснить  какой-либо  вопрос  до  конца,

нужно обязательно задать этот вопрос преподавателю на предэкзаменационной

консультации.  Чрезвычайно  важно  приучить  себя  к  умению  самостоятельно

мыслить, учиться думать, понимать суть дела. Очень полезно после проработки

каждого  раздела  восстановить  в  памяти  содержание  изученного  материала,

кратко записав это на листе бумаги, изобразить необходимые схемы и чертежи,

наметив  последовательность  выводов  физического  закона  или  формулы.  Если

этого  не  сделать,  то  большая  часть  материала  останется  не  понятой,  а  лишь

формально заученной, и при первом же вопросе экзаменатора студент убедится

в том, насколько поверхностно он усвоил материал.

На  непосредственную  подготовку  к  экзамену  обычно  дается  три  -  пять

дней.   Этого   времени   достаточно   только   для   углубления,   расширения   и

систематизации знаний, на устранение пробелов в знании отдельных вопросов,

для определения объема ответов на каждый из вопросов программы. В сессию,

когда студент оказывается стопроцентным хозяином своего суточного времени,   37

необходимость  в  самоуправлении  достигает  апогея.  Планируйте  подготовку  с

точностью   до   часа,   учитывая   сразу   несколько   факторов:   неоднородность

материала  и  этапов  его  проработки  (например,  на  первоначальное  изучение  у

вас   уходит   больше   времени,   чем   на   повторение),   свои   индивидуальные

способности,  ритмы  деятельности  и  привычки  организма.  «Жаворонки»  и

«совы»  –  так  условно  подразделили  психологи  людей  с  дневным  и  ночным

ритмами бодрствования. Будет нормальным, если студент – «сова», готовясь к

экзамену,  некоторую  часть  занятий  перенесет  на  ночные  часы,  а  часть  сна,

соответственно, на день. «Жаворонкам», которым особенно хорошо работается

утром, предлагаем организовать в сутках два «утра», то есть перенести один час

ночного   сна   на   середину   рабочего   дня.   Не   требовать   от   себя   высокой

продуктивности в те часы, когда организм ее не дает, уловить и поставить себе

на службу ритм своего организма – одна из составляющих успеха!

Научиться  отдыхать  –  задача  не  из  последних.  Интенсивный  труд  и

оптимальный  отдых  взаимоопределяют  друг  друга.  Не  случайно  умеющих

хорошо отдыхать так же мало, как и умеющих хорошо работать. Вы утомлены?

Все  в  сторону!  Необходимо  отдохнуть.  Занимались,  сидя  за  столом,  значит

отдых   –   в   движении.   Устраивая   себе   физзарядку   или   тренировку,   не

переусердствуйте.    Чрезмерная    физическая    нагрузка    наряду    с    общим

утомлением  приведет  к  снижению  тонуса  интеллектуальной  деятельности.

Рекомендуется  делать  перерывы  в  занятиях  через  каждые  50-60  минут  на              

10 минут. После 3-4 часов умственного труда следует сделать часовой перерыв.

Для  сокращения  времени  на  включение  в  работу  целесообразно  рабочие

периоды делать более длительными, разделяя весь день примерно на три части

– с утра до обеда, с обеда до ужина и с ужина до сна. Каждый рабочий период

дня   должен   заканчиваться   отдыхом   в   виде   прогулки,   неутомительного

физического   труда   и   т.   п.   Время   и   формы   отдыха   также   поддаются

планированию.  Работая  в  сессионном  режиме,  студент  имеет  возможность

увеличить время занятий с десяти (как требовалось в семестре) до тринадцати

часов в сутки.

С чего начинать подготовку к экзаменам? С общего планирования своей

деятельности   в   сессию.   С   определения   объема   материала,   подлежащего

проработке.  Необходимо  внимательно  сверить  свои  конспекты  с  программой,

чтобы  убедиться,  все  ли  разделы  отражены  в  лекциях.  Отсутствующие  темы

законспектировать по учебнику. Более подробное планирование на ближайшие

дни  будет  первым  этапом  подготовки  к  очередному  экзамену.  Второй  этап

предусматривает   системное   изучение   материала   по   данному   предмету   с

обязательной  записью  всех  выкладок,  выводов,  формул.  На  третьем  этапе  -

этапе  закрепления  –  полезно  чередовать  углубленное  повторение  особенно

сложных вопросов с беглым повторением всего материала.  

В заключение следует сказать, что для успешной сдачи экзаменов, как и

для успешности обучения вообще, ваш режим должен строиться на следующих

принципах:  

   38

вместо авось – точный расчет,  

вместо кое-как – обдуманный план,  

                              вместо как-нибудь – система,  

                                        вместо когда-нибудь – точно назначенный срок.

ЛИТЕРАТУРА

[1]  Мелешина  А.  М.,  Зотова  И.  К.  О  преподавании  физики  в  вузе.  –

Воронеж : Изд-во ВГУ, 1989. – 160 с.

Учебное издание

Самостоятельная работа студентов по физике

                                              Методические указания

                к самостоятельной работе студентов при изучении физики

Составители РИГЕР Евгений Рудольфович,

ГИЛЬМАНОВ Юрий Рамазанович

ЛУКС Рудольф Кузьмич

ЕФИМОВ Владимир Викторович

Редактор Штаева М.

ЛР №020640 от 22.10.97.

Подписано в печать 2008. Формат 60×84/16.

Усл. печ. л. 2,2. Тираж 100 экз.

Ульяновский государственный технический университет

432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, 32.

Типография УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, 32.