при изучении темы "Постоянный ток"
Шемякин С.В., Скулов П.В.
Одна из важнейших проблем школы наших дней - развитие творческой активности учащихся, формирование у них умения самостоятельно приобретать и применять знания. Решение этой проблемы играет большую роль в процессе воспитания "сознательных людей, способных как к физическому, так и к умственному труду, к активной деятельности в различных областях общественной жизни, в области науки и культуры".
Перед обществом остро стоит задача совершенствования общего среднего образования. Одной из основных задач является активизация процесса обучения и преодоление формализма в знаниях учащихся.
Применительно к данной теме физики формализм в знаниях учащихся проявляется в том, что учащиеся затрудняются в проведении измерений электротехнических величин, снятии показаний приборов, сборке и анализе работы электрических цепей и т.д., несмотря на то, что физические законы, лежащие в основе этих действий им в большинстве случаев известны.
Поэтому можно полагать, что физические понятия не стали для учащихся орудиями деятельности и познания. Учащиеся не приобрели достаточных практических навыков. Безусловно, перечисленные навыки можно было бы приобрести при увеличении числа лабораторных работ и практикумов, однако учебное время не позволяет сделать этого.
Решению имеющейся проблемы в значительной степени способствует использование в процессе обучения дидактических материалов такого типа как наглядные задачи.
Дидактические материалы многих авторов были выпущены в виде карточек - заданий для разных классов. Все эти материалы принципиально следует разделить на два вида:
1. Материалы, которые являются традиционными по содержанию и повторяют обычные задачи из типовых задачников, но только выполнены на отдельных карточках. Это могут быть расчетные задачи, задачи - вопросы, качественные задачи и т.д.
2. Материалы, в которых вся информация, необходимая для решения задачи, выражена рисунком и воспринимается визуально.
Дидактические материалы первой группы, безусловно, полезны. Они способствуют лучшей организации урока, позволяют более дифференцированно подходить к учащимся в процессе выполнения упражнений. Однако в обычных текстовых задачах исходные величины, как правило, даны в готовом виде. В этом случае деятельность учащихся сводится к отысканию соответствия между данными задачи и величинами, входящими в формулу. При этом выпадают такие важные виды деятельности, как наблюдение и измерение, а зачастую и анализ самой задачи. Поэтому такие задачи мало способствуют формированию умений практической деятельности, тогда как на практике надо уметь самостоятельно находить исходные данные, а не только оперировать ими.
Наилучшим видом упражнений, способствующим переносу знаний в область практики, являются лабораторные или практические работы. Но сложности с оборудованием, организационные трудности и как отмечалось, отсутствие достаточного времени не позволяют существенно расширить этот вид упражнений.
Введение в процесс обучения дидактических материалов второй группы не требует дополнительного учебного времени. Работа с ним вполне укладывается в часы, предусмотренные программой, за счет совершенствования структуры упражнений.
Подменяя натуральную наглядность графической, мы исключаем действие такого анализатора, как осязание. Однако в ряде случаев подобная замена вполне допустима.
При изучении раздела "Электричество" в 8-ом классе учащиеся впервые знакомятся с условными обозначениями элементов электрических цепей. У учащихся возникают трудности, которые вызваны абстрактным характером содержания этого раздела и отсутствием жизненного опыта.
Как известно учащихся - радиолюбители лучше разбираются в электрических цепях. Особенно это заметно в старших классах.
Иногда учащиеся в схемах простейших электроприборов видят бессмысленное
Преподавателям физики хорошо известны примеры, когда учащиеся при решении задач просят разрешения обозначить искомую величину, например, напряжение, не буквой U, а буквой Х. Тогда у них исчезают затруднения, и они быстро решают задачу. Это говорит о том, что учащиеся умеют решать задачи с одним неизвестным, но степень обобщения понятия "неизвестного" у них недостаточна. Подобные затруднения преодолеваются постепенно по мере решения задач.
Известны такие факты, когда учащиеся, формулируя закон Ома, не могут ответить сразу на вопрос: "Что произойдет в цепи, если ее сопротивление уменьшить?". Поиск ответа начинается с математического выражения закона Ома, т.е. учащийся сначала пишет формулу, затем мысленно анализирует ее и только потом отвечает.
Наибольшие трудности возникают при сборке электрических цепей и анализе их работы. Хорошо зная условия существования тока в цепи, правила включения электроизмерительных приборов и нагрузки, некоторые учащиеся затрудняются произвести сборку электрической цепи, выполнить соответствующие измерения или подобрать параметры элементов цепи и т.д.
Отсутствие у некоторых учащихся устойчивых практических навыков при работе с электрическими цепями и схемами явление не случайное. Это, возможно, объясняется тем, что в сложившейся системе упражнений на уроках физики нет достаточных условий для переноса знаний в область практики. Именно этим и обусловлен большой интерес преподавателей физики, к подобным дидактическим материалам.
Разрабатываемый мною дидактический материал по теме "Постоянный ток" для курса физики 10 класса имеет принципиальное отличие, от имеющихся разработок других авторов. Отличие заключается в том, что мною предлагается комплекс наглядных задач на основе дидактического конструктора. Часть задач может применяться и на первой ступени обучения физики.
Изображение электротехнических приборов наносятся независимо друг от друга, таким образом, что рисунок каждого прибора рисуется со своими параметрами на отдельном листке картона.
Задачи собраны в группы по изучаемым темам уроков:
Простейшие электрические цепи;
Измерение сопротивлений;
Измерение удельного сопротивления;
Последовательное соединение;
Параллельное соединение;
Смешанное соединение;
Предполагается что на уроке, учащимся выдаются карточки с текстами вариантов задач, и набор "рисованных приборов" (амперметры, вольтметры, резисторы, реостаты, лампы накаливания, источники тока, ключи, гальванические элементы, соединительные провода и т.д.).
Учащиеся, манипулируя дидактическим материалом, заменяя "приборы" один на другой, моделируют реальную работу с электрическими цепями. Карточки с изображением приборов разработаны так, что позволяют применять реальные, соединительные провода. В результате работы учащиеся самостоятельно могут получать большое количество вариантов задач и их решения. Необходимо при этом чтобы учащиеся формулировали условие и вопрос задачи, сначала устно, а затем письменно.
С целью оптимизировать работу учителя предлагается система ответов к предлагаемым задачам, включающая в себя: тему, номер варианта, номер задачи, номера рисованных приборов использованных учениками и численные значения ответов.
Данный дидактический материал не заменяет реальную работу с приборами, а дополняет ее. Он может использоваться в процессе или после усвоения основных теоретических положений темы урока и служит для закрепления и развития практических умений и навыков. Кроме этого разработанный дидактический материал является прекрасной основой, для составления компьютерных программ.