демонстрационный эксперимент
статья по физике на тему
Предварительный просмотр:
Физика - наука экспериментальная. Поскольку между физикой - наукой и физикой - учебным предметом существует тесная связь, процесс обучение физике заключается в последовательном формировании новых для учеников физических понятий и теорий на основе немногих фундаментальных положений, которые опираются на опыт. В ходе этого процесса находит отображение индуктивный характер установления основных физических закономерностей на базе эксперимента.
Использование эксперимента в учебном процессе из физики позволяет:
- показать явления, которые изучаются, в педагогически трансформируемом виде и тем самым создать необходимую экспериментальную базу для их изучения;
- проиллюстрировать установленные в науке законы и закономерности в доступном для учеников виде и сделать их содержание понятным для учеников;
- увеличить наглядность преподавания;
- ознакомить учеников с экспериментальным методом исследования физических явлений;
- показать применение физических явлений, которые изучаются, в технике, технологиях и быту;
- усилить интерес учеников к изучению физики;
- формировать политехнические и опытно-экспериментаторские навыки.
Учебный эксперимент выступает одновременно как метод обучения, источник знаний и средство обучения.
Учебный эксперимент непосредственно связан с научным физическим экспериментом, под которым понимают систему целеустремленного изучения природы путем четко спланированного воссоздания физических явлений в лабораторных условиях с последующим анализом и обобщением полученных с помощью приборов экспериментальных данных. От наблюдения эксперимент отличается активным вмешательством в ход физических явлений с помощью экспериментальных средств
Структура учебного физического эксперимента включает новый элемент учебного характера, связанный с деятельностью учителя, который выступает в роли квалифицированного руководителя учебного физического эксперимента. Он может влиять либо непосредственно на средства исследования, либо на учеников, которые будут руководить средствами исследования.
В связи с вышеизложенным учебный эксперимент делится на два вида:демонстрационный и лабораторный.
Структура демонстрационного эксперимента
Демонстрационный эксперимент удобно классифицировать за организационными признаками, которые полнее всего отображают характер деятельности учителя и учеников. Согласно с этой классификацией существует четыре вида учебного лабораторного эксперимента:
- фронтальные лабораторные работы;
- практикумы;
- домашние наблюдения и опыты;
- экспериментальные задачи.
3. Демонстрационный эксперимент как метод обучения принадлежит к иллюстративным методам. Главное действующее лицо в демонстрационном эксперименте - учитель, который не только организует учебную работу, но и проводит демонстрацию опытов. Демонстрационный эксперимент имеет существенный недостаток - ученики не работают с приборами (хотя некоторые из них могут вовлекаться в подготовку демонстраций).
Перечень обязательных демонстраций из каждой темы школьного курса физики есть в программе. В него входят, в первую очереди опыты, которые составляют экспериментальную базу современной физики, их называют фундаментальными, это, в первую очередь, исследования Галилея, Кавендиша, Штерна, Кулона, Эрстеда, Фарадея, Герца, Столетова и др. Некоторые из них могут быть воспроизведены в школьных условиях с достаточной достоверностью, другие же требуют сложного и дорогого оборудования (опыты Лебедева, Милликена, Резерфорда), а поэтому могут быть показаны лишь средствами кино, с помощью компьютерной техники.
С педагогической точки зрения демонстрация опытов является необходимой при решении ряда специфических задач, а именно:
- Для иллюстрации объяснений учителя. Практика свидетельствует, что эффективность усвоения учебного материала значительно повышается, если объяснение учителя сопровождается демонстрацией опытов. Ведь в ходе демонстрации учитель имеет возможность руководить познавательной деятельностью учеников, акцентировать внимание на обстоятельствах наиболее важных для понимания сути учебного материала. Демонстраций такого типа более всего в обязательном минимуме, предусмотренном программой.
- Для иллюстрации применения выученных физических явлений и теорий в технике, технологиях и быту. Демонстрация таких опытов является необходимой не только для иллюстрации связей физики с техникой, но и для подготовки учеников к жизни в условиях современного технизированного общества. Ознакомление с объектами техніко-технологического характера способствует формированию мотивации учиння физики, позволяет углубить и систематизировать знание учеников о ранее выученных физических явлениях.
- Для возбуждение и активизации познавательного интереса к физическим явлениям и теориям. Эффективный демонстрационный эксперимент может быть своеобразным толчком к активной познавательной деятельности учеников, особенно, если он носит проблемный характер. (Например, демонстрация плавания стальной иглы на поверхности воды создает проблемную ситуацию, которая может быть положена в основу изучения свойств поверхностного слоя жидкости).
- Для проверки предположений, выдвинутых учениками в ходе обсуждения учебных проблем.
Поскольку современная методика физики предлагает большое количество демонстраций из каждой темы школьного курса физики, перед учителем всегда возникает проблема отбора опытов при подготовке к каждому конкретному уроку. При наличии нескольких вариантов опытов следует отобрать те, которые:
- Наиболее полно отвечают теме и дидактическим целям урока;
- эффективно вписываются в логическую структуру урока;
- наиболее выразительно иллюстрируют явление или физическую теорию;
- могут быть воспроизведенные на самом простом оборудовании (но без потери эффективности).
Другие методические требования к организации демонстрационного эксперимента такие:
- Учеников необходимо готовить к восприятию опытов. Идея опыта, его ход и полученные результаты должны быть понятными ученикам. С этой целью учитель должен объяснить схему установки, все ее составляющие, обратить внимание на измерительные приборы, или на те элементы, на которых оказывается наблюдаемый эффект.
- При возможности опыты нужны ставить в нескольких вариантах (особенно, если это способствует более глубокому усвоению учебного материала).
- Количество демонстраций на уроке не должна быть слишком большой. Демонстрационный эксперимент должен способствовать изучению учебного материала и не отвлекать от главного на уроке.
- Если позволяет оборудование, демонстрационные опыты следует проводить с установлением количественных соотношений (числа должны быть предварительно подобранными и удобными для операции ими!).
- Демонстрационную установку следует собирать перед учениками в процессе преподавания учебного материала. Лишь при условии использования очень сложного оборудования, установка может быть собрана предварительно (по этой причине не следует увлекаться использованием готовых стендов).
- Установка должна быть максимально надежной, а техника демонстрирования отработанной.
- В случае отказа установки, следует отыскать и быстро ликвидировать неисправность, а опыт повторить, достигнув позитивного результата. Если это сделать при данных обстоятельствах невозможно, необходимо объяснить ученикам причину отказа и обязательно воспроизвести демонстрацию на следующем уроке.
- Не следует подменять демонстрационный эксперимент, доступный для школьных условий, показом соответствующих кинофрагментов или компьютерным моделированием.
Техника демонстрирование должна удовлетворять двум требованиям:
- метод демонстрирования должен максимально отвечать научному и давать достоверные результаты;
- в процессе демонстрирования нужно достичь максимальной видимости ожидаемого и существенных составных частей установки.
Для обеспечение хорошей видимости нужно придерживаться таких правил:
- Ни сам учитель ни его руки не должны закрывать приборы.
- Отдельные приборы или их части не должны затенять друг друга. В связи с этим приборы разносят не только по горизонтали, но и по вертикали, применяя разные подставки и столики.
- Приборы нужно хорошо освещать. Для этого применяют специальные осветлители и экраны. Опыты со световыми явлениями, которые слабо наблюдаются, проводятся в темноте.
- Если явления происходят в бесцветных телах или жидкостях, то их делают видимыми одним из методов контрастирования: подсветкой или подкрашиванием.
- Если предмет вращается в горизонтальной плоскости, то его метят вертикальными отметками на видимой стороне, или ставят на него вешки.
- Явления, которые происходят в горизонтальной плоскости, демонстрируются ученикам с помощью наклонных зеркал.
- Если ни одно из перечисленных средств не дает результата, то нужно пользоваться теневым проектированием на экран, или использовать телевизионную камеру.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2012/03/27/picture-71630.jpg)
Использование ЭОР на уроках физики для проведения демонстрационного эксперимента по теме" Электрический ток"
Подборка ЭОР для осуществления демонстрационного эксперимента на уроках по разделу «Электрический ток»...
![](/sites/default/files/pictures/2012/10/21/picture-93932-1350828043.jpg)
Фронтальные и демонстрационные эксперименты на уроке "Полное внутреннее отражение"
Много лет при изучении темы "Полное внутреннее отражение" проводим опыты, которые очень нравятся ученикам и учителям. Опыты эффектные, всегда получаются,заставляют задуматься, помогают понять явление....
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/01/picture-232632-1364828098.jpg)
Методическая разработка демонстрационного эксперимента по физике «Исследование сопротивления проводника» 8 класс
Из года в год при ответе на простой вопрос, что будет с сопротивлением проводника, если силу тока (напряжение) увеличить в 2 раза, достаточно большое число учащихся пытаются применить закон Ома для уч...
Наглядные примеры проведения демонстрационных экспериментов на уроках физики с использованием школьного осциллографа и других приборов
Данная презентация содержит краткое руководство по использованию такого прибора, как школьный осциллограф. Помимо блока принципиальных схем руководство содержит краткие видеообзоры, где наглядно наблю...
![](/sites/default/files/pictures/2014/12/22/picture-478128-1419269286.jpg)
Презентация. Демонстрационный эксперимент по физике на тему "Механика"
Набор "Механика" из серии оборудования L- микро предназначен для проведения демонстрационных экспериментов при изучении механики. В набор входит программное обеспечение. Программа L...
Возможность компьютера для демонстрационного эксперимента
Одним из наиболее перспективных направлений использования информационных технологий в физическом образовании является компьютерное моделирование физических процессов и явлений, направленное на повышен...
Применение компьютера в демонстрационном эксперименте
Применение компьютера в демонстрационном эксперименте...