Методика проведения лабораторных работ при дистанционном обучении

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

«ПЕРВОУРАЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИКУМ»

Методическая разработка

«Методика проведения лабораторных работ

при дистанционном обучении»

Кузнецова Алина Валентиновна,

преподаватель высшей к. к.

2020 г.

Содержание.

стр.

Введение………………………………………………………………………….......3

Лабораторные работы при дистанционном обучении.............................................4

1. Обзор интернет - ресурсов для лабораторных работ.……………………. 4

2. Методические рекомендации для проведения дистанционных лабораторных работ …………………………………………………………………6

3. Оценка эффективности применяемой методики….………………………..9

Заключение………………………………………………………………………….11

Используемые источники………………………………………………………….12

Приложение «Бланк формы методических указаний для студентов при проведении дистанционной лабораторной работы»

Введение.

Вследствие объявленной пандемии все образовательные организации были переведены на дистанционное обучение.

Возникла необходимость адаптировать учебный процесс к новым условиям дистанционного обучения. В частности, для выполнения рабочей программы нужно организовать проведение лабораторных работ.

Целью данной методической разработки является представление опыта проведения лабораторных работ по дисциплине «Физика».

Задачи:

провести обзор интернет - ресурсов, позволяющих проводить лабораторные работы дистанционно;

разработать методические рекомендации для проведения дистанционных лабораторных работ;

оценить эффективность применения данной методики .

Объектом исследования является методика проведения лабораторных работ при дистанционном обучении.

Предметом исследования является применение данной методики на практике.

Лабораторные работы при дистанционном обучении

1. Обзор интернет - ресурсов для лабораторных работ

В сети можно найти достаточно много ресурсов, предлагающих лабораторные работы различной тематики и по различным учебным дисциплинам. Меня, в первую очередь, заинтересовали лабораторные работы по физике.

Все возможные ресурсы можно разделить на две большие группы. Сайты первой группы предлагают виртуальные лабораторные работы, в которых использована анимация различного качества и стиля. Вторая группа ресурсов представляет видеозаписи реальных экспериментов с подробным либо с кратким объяснением происходящего.

Так как, мне необходимо было сохранить тематику лабораторных занятий, утверждённую в рабочих программах, то, в конечном итоге, были выбраны три интернет- ресурса.

Ресурс Медиадидактика [2] предлагает качественный, детально разработанный материал для виртуальных лабораторных работ по физике. Данный ресурс представляет большой выбор по темам всех разделов физики. Для проведения экспериментов регистрация на сайте не обязательна. Опыты представлены стилизованной анимацией, имеется возможность изменения многих параметров эксперимента, каждая работа сопровождается подробными методическими указаниями и рекомендациями. Несмотря на очевидные достоинства, выполнение лабораторных работ на данном сайте вызвали у студентов наибольшие затруднения. Во-первых, трудно было сориентироваться с большим количеством вариантов проведения опыта. Во-вторых, трудности возникали на этапе обработки результатов эксперимента, когда требовалось производить расчёты величин и погрешностей измерений.

Виртуальная лаборатория ВиртуЛаб [3] предлагает не такой широкий выбор лабораторных работ по физике как Медиадидактика, но здесь можно найти также эксперименты по химии, биологии, экологии. Регистрация на сайте также не обязательна. Анимация на данном ресурсе более соответствует реальным изображениям, пояснения к работам очень лаконичны, методические рекомендации отсутствуют, сами эксперименты очень просты, имеют один, иногда два варианта проведения опыта. Студенты довольно успешно справлялись с заданием. Но, на мой взгляд, уровень данных работ не соответствует учебному исследованию.

Среди огромного количества видеороликов, демонстрирующих физические эксперименты в свободном доступе, мною была выбрана серия «Физика-23. ОГЭ» [4] из-за подходящей тематики и качества проведения. В данном случае наблюдается реальный демонстрационный эксперимент, показана подготовка оборудования к проведению опыта, фиксируются реальные показания приборов, эксперимент сопровождается подробным объяснением, в конце работы ведущий делает вывод по результатам опыта. Задания с использованием видеороликов из интернета студенты выполняли с переменным успехом, не всегда чётко формулируются цели и задачи таких опытов. Также, на мой взгляд, деятельность студентов, в данном случае, ограничивается только наблюдением, что недостаточно для учебного исследования.

Таким образом, ресурсов, предоставляющих лабораторные задания, отвечающих требованиям рабочих программ, мною найдено не было. Следовательно, возникла необходимость разработки методических рекомендаций для проведения лабораторных работ при дистанционном обучении.

2. Методические рекомендации

для проведения дистанционных лабораторных работ

При дистанционном обучении расширяются цели и задачи проведения лабораторных работ. Целью проведения лабораторных работ является формирование не только метапредметных и предметных, но и личностных результатов при освоения обучающимися основной образовательной программы [1]. Задачи проведения лабораторных работ представлены в таблице 1.

Таблица 1. Задачи проведения лабораторных работ

При дистанционном обучении студенты не проводят реальные опыты, следовательно, лабораторными такие работы могут быть названы при определённых условиях. Во-первых, студенты имеют возможность наблюдать виртуальные опыты или реальные эксперименты в видеозаписи. Во-вторых, студентам предоставлена возможность зафиксировать исходные и последующие данные. Это может быть анимация, фотографии, показ крупным планом шкал приборов и т.п. В-третьих, после проведения экспериментальной части студенты приступают к обработке результатов точно также, как и при личном проведении опытов на лабораторных занятиях в аудитории.

При проведении дистанционных лабораторных работ возникает ряд особенностей. Перед началом эксперимента у преподавателя нет необходимости проводить инструктаж о технике безопасности, так как, студенты непосредственно не соприкасаются с лабораторным оборудованием.

Но из-за разнообразия подачи материала на различных ресурсах преподавателю требуется разработать единую форму методических указаний для студентов (см. Приложение). Бланк формы содержит:

номер лабораторной работы в соответствии с рабочей программой;

название лабораторной работы в соответствии с рабочей программой;

цель проведения лабораторного эксперимента;

перечень оборудования (реального или виртуального), используемого при проведении эксперимента;

ссылку на интернет – ресурс;

схему опыта;

последовательность выполняемых действий , то есть, задачи, решаемые для выполнения поставленной цели, с подробным объяснением;

таблицу для записи результатов эксперимента;

формулы для расчётов.

Формулировка цели работы должна быть адресована студенту, быть максимально краткой и конкретной, содержать планируемый результат эксперимента. Например, «измерить величину…», а не «научиться измерять…». Целесообразно также в цели работы указать, о чём нужно сделать вывод, так как, это вызывает наибольшие затруднения у студентов при выполнении лабораторных работ.

Вывод в конце работы студент должен сделать самостоятельно на основании анализа полученных результатов. Формулировка вывода вытекает из формулировки темы лабораторной работы, если тема сформулирована конкретно, тем не менее желательно уточнить формулировку цели в соответствии с последовательностью действий при выполнении опытов. Например, при теме «Изучение зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити», лучше поставить цель: сделать вывод о том, как меняется период колебаний при уменьшении длины нити, а не просто при «изменении длины нити». Так как, в данной работе (см. Приложение) в процессе опытов дину нити уменьшают.

Если тема работы сформулирована расплывчато, то преподавателю необходимо указать студентам, о чём должен быть вывод, на основании задач, решаемых при проведении данного эксперимента. Например, при формулировке темы «Наблюдение интерференции и дифракции света» недостаточно ограничить задачи лишь наблюдением этих явлений. Поэтому в работе также ставится задача объяснить наблюдаемые явления. Следовательно, можно сделать вывод о проявлении светом волновых свойств.

3. Оценка эффективности применяемой методики

Как я уже писала выше, применение дистанционных лабораторных работ было вызвано внешними чрезвычайными обстоятельствами. Дистанционные работы не являются полноценной заменой лабораторных исследований. Студенты лично не проводят реальные опыты, не могут допустить ошибки в эксперименте, а, следовательно, не могут эти ошибки исправить.

При просмотре видеороликов студенты по сути наблюдают демонстрационный эксперимент. Разумеется, в данном варианте им, в большинстве случаев, представляют только удачно завершившиеся попытки. При реальных демонстрациях опыта преподаватель может повторить неудавшуюся попытку, объяснив при этом причину неудачи. При дистанционном эксперименте такой возможности нет.

При виртуальных опытах, студент может задать данные, выходящие за границы применимости физических законов, и, следовательно, может эти границы установить. Но, как правило, создатели программ, ограничивают опыт только допустимыми значениями, принуждая процесс протекать идеально. Таким образом, студенты получают неполное представление о реальных физических явлениях.

В ходе дистанционных экспериментов студенты не соприкасаются с лабораторным оборудованием, а, следовательно, не нарабатывают навык обращения с физическими приборами.

Тем не менее, не смотря на указанные недостатки, в ходе дистанционных лабораторных работ студенты имеют возможность:

получать реальные или приближенные к реальным экспериментальные данные;

производить расчёты на основе полученных данных;

строить графики на основе полученных данных;

самостоятельно производить измерения, например, по готовым фотографиям;

систематизировать полученные данные в таблицах;

сравнивать полученные значения с учётом погрешностей измерения;

делать выводы на основе анализа полученных данных.

При дистанционном обучении значительно усиливается роль самостоятельной учебной деятельности студентов. При выполнении лабораторных заданий студентам необходимо самостоятельно пройти по указанной ссылке, найти необходимую информацию, внимательно просмотреть и прослушать учебный материал, выполнить обработку полученной информации, проанализировать и сделать вывод. Таким образом, студенты получают навыки самостоятельной работы.

Использование различных информационных ресурсов также позволяет студентам расширить кругозор и изучить новые для себя информационные технологии.

Заключение.

Таким образом, проведение лабораторных занятий дистанционно не является полноценной альтернативой этого важного вида учебной деятельности, но позволяет решить определённые задачи.

Применение дистанционных лабораторных работ целесообразно не только в случае чрезвычайных ситуаций, но, очевидно, можно использовать при заочном обучении, а также при работе со студентами, длительно не посещающими учебные занятия по различным причинам.

Используемые источники.

Дмитриева В.Ф. Примерная программа общеобразовательной учебной дисциплины «Физика» для профессиональных образовательных организаций. — Москва : Издательский центр «Академия», 2015. — 25 с. - ISBN 978-5-4468-2602-5

Виртуальные лабораторные работы по физике Медиадидактика. – 2016 - 2019 – URL: http://mediadidaktika.ru/ (дата обращения 14.07.2020). – Режим доступа: свободный

Виртуальная образовательная лаборатория ВиртуЛаб. – 2020 - URL: http://www.virtulab.net/ (дата обращения 14.07.2020). – Режим доступа: свободный

https://yandex.ru/video/preview/?filmId=4360387373877217155&text=изучение%20зависимости%20периода%20колебаний%20нитяного%20маятника%20от%20длины%20нити&path=wizard&parent-reqid=1588862421286228-1194233631378026608200203-production-app-host-man-web-yp-19&redircnt=1588862430.1 (дата обращения 15.07.2020). – Режим доступа: свободный

Приложение

Бланк формы методических указаний для студентов

при проведении дистанционной лабораторной работы

Лабораторная работа № 10.

«Изучение зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити».

Цель: определить период колебаний нитяного маятника. Сделать вывод о том, как меняется период колебаний при уменьшении длины нити.

Оборудование: штатив, шарик на нити, секундомер, линейка.

Ход работы.

Просмотрите видеоролик: https://yandex.ru/video/preview/?filmId=4360387373877217155&text=изучение%20зависимости%20периода%20колебаний%20нитяного%20маятника%20от%20длины%20нити&path=wizard&parent-reqid=1588862421286228-1194233631378026608200203-production-app-host-man-web-yp-19&redircnt=1588862430.1

α

l

N

mg

Рассчитайте период колебаний, полученный практически:

Рассчитайте период колебаний, полученный теоретически, используя формулу для математического маятника: , где =3,14; g = 9,8 м/с2 – ускорение свободного падения.

Результаты занесите в таблицу:

Сравните полученные значения периода колебаний, учитывая, что абсолютная погрешность измерения периода: .

Сделайте вывод.

Методика проведения лабораторных работ
DOCX / 65.06 Кб