12+ Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917 Лицензия на образовательную деятельность №0001058 |
Пользовательское соглашение Контактная и правовая информация |
Чекуракова Алина Владимировна15 |
Домашний физический эксперимент как эффективное средство формирования познавательной деятельности школьников
Домашний физический эксперимент как эффективное средство формирования познавательной деятельности школьников
Организация и результаты экспериментального исследованияСреди учащихся 7 и 8 классов было проведено анкетирование (таблица 2). Целью данного анкетирования было: выявить отношение учащихся к домашней экспериментальной деятельности, а также оценить уровень сформированности экспериментальных умений, исследовательских умений интеллектуального характера и организационных умений.
На начало эксперимента были предложены все вопросы анкеты (№ 1-№ 11) и несложные экспериментальные задания № 12-№15, в конце эксперимента из этой анкеты были предложены вопросы №№2, 5-8, 10, 11 и экспериментальные задания № 16-19. Результаты анкетирования представлены в таблице 1.
Рисунок 1 ‒ Распределение учащихся по выбранному варианту ответа до проведения педагогического эксперимента
Анкетирование до проведения педагогического эксперимента выявило средний уровень познавательного интереса к физике. Наглядно это представлено на рисунке 1. Результаты проведенного анкетирования говорят о том, что учащимся все-таки интересна экспериментальная физика, вызывают интерес домашние экспериментальные задачи. Следовательно, необходимо уделять больше внимания классным и домашним экспериментальным заданиям и лабораторным работам, чтобы повысить познавательный интерес.
Результаты проведенного анкетирования после проведения педагогического эксперимента говорят о значительном повышении познавательного интереса учащихся к урокам физики. Это можно увидеть из рисунка 2.
Рисунок 2 ‒ Распределение учащихся по выбранному варианту ответа после проведения педагогического эксперимента
Например, на вопрос, надо ли увеличить количество лабораторных работ и опытов на уроках физики, до проведения педагогического эксперимента положительно ответили 52,8% учащихся, а после проведения педагогического эксперимента ‒ 66,7% учащихся. На вопрос о необходимости создания факультатива по экспериментальной физике до проведения педагогического эксперимента положительно ответили 36,1% учащихся, а после ‒ 52,8%. На вопрос, хотели бы Вы в качестве домашнего задания иметь экспериментальные задачи, до проведения эксперимента положительно ответили 41,7%, а после проведения педагогического эксперимента процент общего числа ответивших возрос до 52,8%. Что касается вопроса о желании изготавливать физические приборы, до проведения педагогического эксперимента 22,2% учащихся ответили, что им интересна творческая деятельность, а после ‒ 38,9% учащихся ответили также. На вопрос, что больше всего интересно Вам на уроках физики, ответ - ставить эксперименты и выполнять лабораторные работы ‒ дали 19,4% учащихся (до проведения педагогического эксперимента), после проведения педагогического эксперимента такой ответ дали 44,4% класса. Что касается затрат времени для выполнения домашнего задания по физике, то до проведения педагогического эксперимента только 27,8% учащихся ответили, что это зависит от уровня сложности задания, а после проведения педагогического эксперимента так ответили 47,2% учащихся класса. На вопрос, какие затруднения испытываете при выполнении домашнего задания, до проведения педагогического эксперимента 19,4% учащихся ответили, что не испытывают трудностей, 30,6% - испытывают трудности в решении задач и 50,0% ‒ трудности при выполнении домашнего эксперимента; после проведения педагогического эксперимента такие же ответы дали соответственно 33,3%, 38,9% и 27,8% учащихся класса.
Таким образом, мы можем сделать вывод, что у учащихся повысился уровень познавательного интереса к урокам физики, а также продолжилось формирование умений выполнять экспериментальные задания, ставить опыты и лабораторные работы.
Рисунок 3 ‒ Распределение учащихся по выбранному варианту ответа до проведения педагогического эксперимента
Рисунок 4‒ Распределение учащихся по выбранному варианту ответа после проведения педагогического эксперимента
Таким образом, мы видим, что у учащихся значительно повысился уровень сформированности экспериментальных знаний и умений.
Выводы по главе:
Проведенная экспериментальная работа показала, что систематическое применение домашних экспериментальных задач позволяет эффективнее формировать такие умения у учащихся, как:
‒ выдвижение гипотезы;
‒ самостоятельный подбор оборудования;
‒ подбор теории;
‒ составление плана работы;
‒ вывод.
Об образовании в Российской Федерации : федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ (ред. от 30.12.2021) // СЗ РФ. ‒ 2012. ‒ №53 (ч. 1). ‒ Ст. 7598.
Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (ФГОС ООО) : утвержден Приказом Минобрнауки России от 17.12.2010 №1897 (ред. от 11.12.2020) [Электронный ресурс]. ‒ Режим доступа:
Горячкин, Е. Н. Методика и техника физического эксперимента в школе: пособ. для учителей / Е.Н. Горячкин, В.П. Орехов. ‒ Москва: Просвещение, 2020. ‒ 482с.
Дементьева, Е.С. Формирование исследовательских экспериментальных умений учащихся основной школы при выполнении домашнего физического эксперимента / Е.С. Дементьева. ‒ Москва: КноРус, 2021. ‒184 с.
Ковтунович, М. Г. Домашний эксперимент по физике: пособие для учителя / М.Г. Ковтунович. ‒ Москва: ВЛАДОС, 2019. ‒ 226 с.
Краевский, В. В. Основы обучения. Дидактика и методика: учеб. пособие / В.В. Краевский. ‒ Москва: Академия, 2020. ‒ 352 с.
Усова, А.В. Методические рекомендации по овладению умением учиться, самостоятельно приобретать знания / А.В. Усова, В.А. Беликов. ‒ Челябинск: ЧГПИ, 2019. ‒240 с.
Усова, А.В. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики / А.В. Усова, А.А. Бобров. ‒ Москва: Просвещение, 2020. ‒212 с.
Приложение № 1
При разработке содержания педагогического эксперимента мы руководствовались работами по методологии педагогического исследования, который нашел свое отражение в работах А. В. Усовой [35].
Мы понимали, что осуществляемый нами педагогический эксперимент по формированию умения решать экспериментальные задачи по физике в домашних условиях во многом определяется методической подготовкой учителя физики и его желанием проводить подробную работу.
В задачи нашего педагогического эксперимента входили:
‒ апробация и проверка эффективности введения в процесс обучения по физике в основной школе подборку экспериментальных домашних заданий;
‒ оценка влияния предлагаемой методики на качество усвоения операций по решению экспериментальных задач;
‒ оценка влияния предлагаемой методики на формирование экспериментально умений, лежащих в основе УУД у учащихся в процессе обучения физики.
Педагогический эксперимент осуществлялся в два этапа и включал констатирующий, пробный и контрольный этапы. Основной целью первого этапа являлось изучение мотивов посещения учащимися занятий по физике, определение качества владения учащимися экспериментальными знаниями и умениями.
Целью второго этапа было уточнение содержания и совершенствование предложенной методики введения системы домашних экспериментальных задач в курсе физики основной школы.
В течение педагогической практики по результатам контрольных работ проводился анализ усвоения учащимися умения выполнять экспериментальные задания в домашних условиях.
На всех этапах исследования сравнивались результаты выполнения контрольных заданий в экспериментальной и контрольной группах, которые определялись случайным выбором внутри класса, где проходила педагогическая практика.
Сравнение динамики успеваемости учеников и формирование у них экспериментальных умений, лежащих в основе УУД, экспериментальной и контрольной группы, подтвердило правильность выдвинутой нами гипотезы.
Таким образом, условия проведения педагогического эксперимента и необходимость проверки эффективности методики обучения физике с применением системы домашних экспериментальных заданий в рамках основной школы потребовали уточнения в выборе критериев эффективности.
Учащимся 7 и 8 классов которым для домашней работы предлагались экспериментальные задания из нашей подборки, были предложены контрольные задания, направленные на выяснение качества владения знаниями и умениями экспериментально характера. Проверка работ учащихся осуществлялась методами поэлементного и пооперационного анализа, разработанных А.В. Усовой [35].
В ходе изучения психолого-педагогической литературы, наблюдения за школьниками выделяют три уровня каждого критерия сформированности умения выполнять экспериментальные домашние задания: высокий, средний, низкий.
Степень проявления уровня описанных критериев у каждого обучающегося будет разная. Причина этого ‒ психологические и индивидуальные различия учащихся, приобретенные ими в процессе формирования экспериментальных умений и навыков в курсе физики основной школы.
Каждый критерий характеризуется несколькими показателями, которые выделены в процессе исследования по теме работы.
Первый критерий сформированности экспериментальных умений и навыков у обучающихся включает в себя следующие показатели:
‒ умение составить план предстоящего экспериментальной деятельности;
‒ умение подобрать необходимое оборудование.
Высокому уровню сформированности экспериментальных умений и навыков соответствует достаточно хорошее владение знаниями и умениями экспериментально характера и их постоянное применение; к среднему уровню ‒ удовлетворительное владение экспериментальными знаниями и умениями и ситуативное их применение; низкому ‒ минимум владения экспериментальными знаниями и умениями.
Второй критерий сформированности экспериментальных умений и характеризуется такими показателями, как:
‒ умение применять теоретические знания на практике;
‒ умение выделить суть явления или процесса, исследуемого при выполнении экспериментального задания;
‒ умение сравнивать и обещать результаты, предоставляя отчет по проделанной в домашних условиях экспериментальной работе.
Высокий уровень проявления данного критерия отличается наличием всех перечисленных умений, средний - наличием отдельных умений, низкий ‒ минимумом экспериментальных умений.
Третьим критерием сформированности экспериментальных умений и навыков у школьников является применение их в повседневной жизни в измененных условиях.
Определение уровня каждого из трех критериев сформированности экспериментальных и умений у учащихся осуществляется следующим образом: сначала определяют уровень каждого показателя, а затем по среднему баллу определяют уровень сформированности критерия в целом.
Приложение №2
Таблица 1 ‒ Анализ результатов анкетирования
№ | Вопрос | Варианты ответа | На начало эксперимента | На конец эксперимента | ||
Количество ответивших | % от общего числа ответивших | Количество ответивших | % от общего числа ответивших | |||
1. | Следите ли вы за развитием современной науки (за открытиями в области современной физики)? | а) смотрю популярные передачи по телевизору; б) читаю популярную литературу; в) такими вопросами не интересуюсь. | 10 5 1 | 81,0 18,7 9,4 | 9 5 2 | 93,8 25 6,3 |
2. | Как вы считаете, надо ли увеличить количество лабораторных работ и опытов на уроках физики? | а) да, т.к. этот вид деятельности вызывает у меня большой интерес; б) нет, мне достаточно этого количества; в) думаю, что их количество нужно сократить. | 8 5 3 | 52,8 38,9 8,3 | 12 3 1 | 66,7 30,5 2,8 |
3. | Знакомы ли Вы с экспериментальной деятельностью таких ученых, как Ш. Кулон, Г. Ом, Э. Резерфорд, И. Ньютон, М. Фарадей, А.Ампер? | а) да, знаком; б) совсем немного; в) нет, не знаком. | 11 3 2 | 58,3 30,6 11,1 | | |
4. | Возникает ли у Вас желание узнать больше об ученом (его жизни и деятельности), когда в учебнике дается краткая информация о сделанных им научных открытиях? | а) да, ищу дополнительные сведения в популярной литературе, спрашиваю у учителя; б) да, но я ничего для этого не предпринимаю; в) нет, никогда. | 7 7 2 | 36,1 47,2 16,7 | | |
5. | Как Вы относитесь к созданию факультатива по экспериментальной физике? | а) положительно, он был бы хорошим дополнением к урокам; б) отрицательно, он мне не интересен; в) затрудняюсь ответить. | 5 10 1 | 36,1 55,6 8,3 | 9 4 3 | 52,8 27,8 19,4 |
6. | Хотели бы Вы в качестве домашнего задания иметь экспериментальные задачи? | а) да, это мне интересно; б) нет, это отнимает много времени; в) не думал об этом. | 8 3 5 | 41,7 30,6 27,7 | 11 1 4 | 52,8 22,2 25,0 |
7. | Хотели бы Вы сами изготавливать физические приборы? | а) да, мне интересна творческая деятельность; б) нет, это отнимает слишком много времени и сил; | 5 8 3 | 22,2 41,7 36,1 | 8 2 6 | 38,9 27,8 33,3 |
8. | Что больше всего интересно Вам на уроках физики? | а) узнавать об интересных фактах из жизни ученых; б) узнавать о законах и явлениях природы, достижениях науки и техники; в) ставить эксперименты и выполнять лабораторные работы; г) мне не интересны уроки физики. | 4 5 3 4 | 30,6 33,3 19,4 16,7 | 2 4 8 2 | 22,2 27,8 44,4 5,6 |
9. | Чем бы Вы хотели заниматься после окончания школы? | а) научно-исследовательской деятельностью; б) деятельностью, которая не связана с наукой; в) не думал об этом. | 6 2 8 | 30,6 19,4 50,0 | | |
10. | Сколько времени уходит длявыполнения домашнего задания по физике? | а) 30 минут; б) в зависимости от уровня сложности задания; в) я не выполняю домашнее задание по физике. | 6 7 3 | 58,3 27,8 13,9 | 4 10 2 | 41,7 47,2 11,1 |
11. | Какие затруднения испытываете при выполнении домашнего задания? | а) не испытываю трудностей; б) трудности в решении задач; в) трудности при выполнении домашнего эксперимента. | 4 5 7 | 19,4 30,6 50,0 | 4 7 5 | 33,3 38,9 27,8 |
12. | К слабой струе воды из водопроводного крана поднесите наэлектризованную линейку (расческу). Объясните, почему струя воды притягивается к линейке. | а) ответ полный; б) ответ неполный; в) ответ неправильный. | 6 5 5 | 30,6 44,4 25,0 | | |
13. | По параметрам, написанным на цоколе лампочки карманного фонаря, определите номинальное сопротивление лампы. | а) ответ полный; б) ответ неполный; в) ответ неверный. | 5 8 3 | 33,3 47,2 19,4 | | |
14. | Запишите номинальные мощности домашних электропотребителей (лампочки, утюга, холодильника и т.д.). Подсчитайте общую мощность всех электропотребителей. | а) ответ полный; б) ответ неполный (есть замечания); в) ответ неверный. | 4 8 4 | 19,4 50,0 30,6 | | |
15. | На дно стакана положите несколько крупинок марганцовки и осторожно налейте сверху немного холодной воды. Пронаблюдайте, как меняется цвет воды. Какое это явление? Пронаблюдайте тот же опыт, но марганцовку залейте горячей водой. Что изменится в данном явлении? | а) ответ полный; б) есть замечания; в) ответ неверный. | 7 6 3 | 30,6 41,6 27,8 | | |
16. | Изготовьте математический, используя нить с грузом, закрепленную в дверном проеме. Определите период и частоту колебания маятника, а также их зависимость от длины маятника. Изучите, зависит ли период колебания маятника от амплитуды при малых отклонениях от положения равновесия. | а) ответ верный, полный; б) ответ неполный, есть замечания; в) ответ неверный. | | | 6 6 4 | 44,4 36,2 19,4 |
17. | Выпустите одновременно с одной и той же высоты вначале два пустых, а затем полный и пустой коробки спичек. Какой из них упадет раньше? Объясните наблюдаемые явления. | а) ответ полный; б) ответ неполный; в) ответ неверный. | | | 10 4 2 | 50,0 33,3 16,7 |
18. | Заполните стакан водой наполовину. Наклоните и посмотрите на поверхность воды снизу. Затем поднесите к поверхности воды карандаш. Опытным путем установите, при каких положениях глаза карандаш виден сквозь воду, а при каких не виден. | а) ответ полный; б) ответ неполный; в) ответ неверный. | | | 9 5 2 | 50,0 33,3 16,7 |
19. | С наступлением темноты зрачок человеческого глаза расширяется. Проверьте на опыте это явление и объясните, как это отражается на резкости изображений окружающих предметов. Есть ли у фотоаппарата аналогичная деталь? | а) ответ верный, полный; б) есть замечания; в) ответ неверный. | | | 8 7 1 | 52,8 36,1 11,1 |