ФОРМИРОВАНИЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА ФИЗИКИ

 

Калманова Динара Мирзабековна - к.п.н., доцент Каспийского государственного  университета технологии и инжиниринга им. Ш.Есенова

 

Цель активизации процесса обучения при изучении курса физики — помочь учащимся получить глубокие и прочные знания, умения и навыки, необходи­мые для работы по специальности, развить их познава­тельные способности, сформировать творческое техниче­ское мышление.

 Активизация процесса обучения помогает решать и такие противоречия в учебном процессе, как: 1)  ограниченное время на овладение предметом, 2) противоречие между объектив­ной логикой предмета и психологией субъективного вос­приятия, 3) противоречие между данными науки и жи­тейским опытом учащихся.

Известно, что знания усваиваются наиболее прочно и сознательно, если учащийся не получает их в готовом ви­де, а добывает в значительной мере самостоятельно, за­трачивая определенные усилия и совершая самостоятель­ную познавательную мыслительную и практичную ра­боту. Учащиеся должны думать, сопоставлять факты, оценивать результаты опытов, по возможности самостоя­тельно делать выводы, выполнять практические действия.

Традиционные методы проведения уроков сводятся к усвоению учащимися готовых знаний, сообщенных пре­подавателем или прочитанных в учебнике, к закрепле­нию и воспроизведению этих знаний. Такое исполнитель­ское обучение у некоторых учащихся порождает пассив­ность на уроках и формализм в знаниях.

Большую активизацию учащихся обеспечивает новый тип учебного процесса, сущность которого заключается в следующем: от постановки проблемных задач к усвоению знаний и методов их приобретения в процессе решения подобных задач и далее к творческому использованию усвоенного в новых практических условиях. Как показывает практика, после прохождения курса физики с применением традиционных методов обучения у учащихся не остается о нем целостного пред­ставления. Не все из них могут ответить на вопрос, что им дало изучение курса физики, т. е. конечная цель обучения — обеспечение определенной системы научных знаний, которую учащиеся могли бы успешно использо­вать как при изучении специальных предметов, так и в своей практической деятельности, — не достигается. Да­же отдельные темы воспринимаются учащимися изолированно, хотя преподаватель в процессе изучения мате­риала побуждает учащихся использовать ранее усвоен­ный материал. Но если причиной неточностей в ответах (например, забыл единицу измерения, скорость света и  назначение измерительного прибора) может быть недостаток упражнений, то причина неумения объ­яснит явление интерференции, фотоэффекта и т. п. — неправиль­ная организация изучения всего курса физики когда изучение каждого конкретного прибора, электриче­ской машины носит изолированный характер.

Неумение учащихся выражать свои мысли технически грамотным языком проявляется в неправильной термино­логии, а также в том, что они часто не знают, как построить ответ: с чего начать, чем закончить, что в нем главное. Преподавателю приходится задавать наводящие вопросы. Причина этого недостатка — также отсутствие системы в знаниях учащихся.

В основе любого электротехнического устройства лежат электрические и магнитные цепи. Например, в схе­ме устройства простейшего трансформатора можно вы­делить две электрические цепи и одну магнитную (магнитопровод), в схеме генератора постоянного тока— внешнюю цепь и цепь возбуждения, а также магнитную цепь, и т. д.                                      

Основа принципа действия всего электрооборудова­ния— электромагнитные силы, т. е. движение электриче­ских зарядов под действием сил электрического или маг­нитного поля; эти же силы вызывают механическое пере­мещение подвижных частей в электрических машинах, электроизмерительных приборах, в аппаратуре управле­ния и защиты и т. д.

Наконец, при рассмотрении эксплуатационных воз­можностей оборудования (режимы работы трансформа­торов и автотрансформаторов, характеристики электрических машин, электронных ламп и т. д.) обнаружива­ется действие электромагнитных регулируемых сил.

Таким образом, особенностью курса физики является наличие сквозных понятий, которые можно по­ложить в основу систематизации знаний учащихся: эле­ктрическое и магнитное поле, электрическая и магнитная цепи и связанные с ними законы, явления и понятия.

Для проверки значения принципа объединяющих по­нятий в формировании системы знаний учащихся в тече­ние четырех лет в трех экспериментальных группах про­водился педагогический эксперимент. Внимание уча­щихся постоянно обращалось на то, что под действием сил электрического поля перемещаются заряды по ме­таллическим проводникам, в электролитах и газах, в электронных лампах, формируется р—п-переход в полу­проводниковых приборах, работают электростатические и электронные измерительные приборы, окрашиваются ме­таллические изделия, свариваются полиэтиленовые плен­ки и т. д. Под действием сил магнитного поля работают электрические машины, трансформаторы, реле, ряд эле­ктроизмерительных   приборов, стабилизаторы напряже­ния, аппаратура управления и др.

При построении ответов от учащихся требовалось, чтобы они умели в конкретном приборе определять эле­ктрическую и магнитную цепи, найти движущие силы и на их основе строить дальнейшие рассуждения. Навык построения правильных ответов вырабатывался в резуль­тате упражнений с качественными заданиями. Например, после изучения устройства и принципа действия генера­тора постоянного тока с параллельным возбуждением ' учащимся для самостоятельной работы дается задание: начертить упрощенную схему (примерный ответ показан на рис. 1) и объяснить письменно, как изменится напря­жение на зажимах генератора, если ползун регулировоч­ного реостата в цепи обмотки возбуждения OS переме­стить согласно рисунку влево (если предлагаются два варианта, то во втором варианте— вправо).

Учащиеся дают примерно такой ответ: «При перемещении ползуна реостата в цепи обмотки возбуждения ОВ сопротив­ление этой цепи уменьшится, а ток уве­личится. Значит, усилится магнитное по­ле, создаваемое обмоткой возбуждения. Возрастет и электродвижущая сила, ин­дуктируемая в обмотках якоря. При замкнутой внешней цепи должно увели­читься и напряжение на зажимах гене­ратора при постоянной нагрузке». Теоре­тические рассуждения обязательно под­тверждаются демонстрацией на дейст­вующей установке.

Подобные задания давали и при изучении других воп­росов: по трансформаторам, источникам переменного тока. Работа с такими качественными заданиями позволила сформировать у учащихся четкое представление о взаи­мосвязи между нагрузкой, током, сопротивлением и на­пряжением.

В трех контрольных группах преподавание велось обычным методом, т. е. принципу объединяющих поня­тий не придавалось основополагающего значения в изу­чении всего курса. Не давались упражнения по выработке навыка построения ответов, хотя при изучении многих вопросов и делались ссылки па силы электрического или магнитного поля. В результате оказалось, что в конт­рольных группах после изучения курса у учащихся не образуется стройной системы знаний, отсутствует навык построения ответов. Изучение отдельных электротехниче­ских устройств и тем не было для них взаимосвязано. Это порождало перегрузку учащихся. Преподаватель же на уроках постоянно испытывал дефицит учебного вре­мени.

В экспериментальных группах принцип объединяю­щих понятий способствовал не только систематизации знаний, но и развитию важнейшего качества ума — си­стемности мышления, что подтверждалось ответами уча­щихся.Таким образом, принцип объединяющих понятий поз­воляет систематизировать знания учащихся на основе следующих базовых понятий: электрическое и магнитное поля, их энергетические характеристики, электрическая и магнитная цепи, электрическое и магнитное сопротив­ления.

Наблюдения за учащимися во время уроков показы­вают, что их активная познавательная деятельность во многом зависит от того, насколько преподавателю уда­ется вызвать интерес к изучаемому учебному материалу. Интерес к усвоению знаний определяется многими об­стоятельствами, в том числе содержанием учебного ма­териала, характером всей системы преподавания предме­та в целом, познавательными возможностями учащихся и т, д. Однако опыт показывает, что для возбуждения интереса к каждому конкретному вопросу необходимо применение особых, специальных приемов. - Известно, что физиологической основой интереса яв­ляется исследовательский рефлекс. Интересно, как пра­вило, все новое, неизвестное. Но, возбудив интерес к ка­кому-либо вопросу, необходимо организовать еще дея­тельность учащихся по его изучению и поддерживать возникший интерес и внимание. Часть учебного материала по курсу физики учащимся знакома, а потому кажется* неинтересной. При изучении его они разочарованно говорят: «А мы это про­ходили по физике». Возможны и другие источники ин­формации. Не вызывают, например, интереса такие воп­росы, как электростатика, тепловое действие тока, элект­ромагнетизм и др. Другая крайность — учебный материал учащимся со­вершенно незнаком (законы Кирхгофа, явление поверх­ностного эффекта, резонанс токов и напряжений, несину­соидальные токи и т. д.). В этом случае они также не проявляют особого интереса, так как не представляют себе уровня полезности, интересности и занимательности этого материала.

Большинство же изучаемых вопросов лежит между этими крайностями. Учащиеся по мере перехода от одной темы к другой, как правило, улавливают логическую це­лесообразность изучения каждого последующего вопроса.

Выделенные три группы учебного материала требуют к себе разного подхода.

Для возбуждения интереса учащихся к знакомому материалу преподавателю необходимо выяснить, на­сколько хорошо они его знают, чтобы он мог сконцентри­ровать их внимание на вопросах, которые изучены недо­статочно глубоко. Для этого перед изучением каждой но­вой темы учащимся предлагалось письменно ответить на ряд вопросов.

Например,  перед изучением темы «Электрическое по­ле» предлагались такие вопросы): 1) привести примеры получения электри­ческого поля, 2) назвать его энергетические характери­стики, 3) привести примеры его использования; перед изучением темы «Постоянный ток»— 1) назвать законы, изучаемые в этой теме, 2) перечислить единицы измере­ния электрических величин по теме, 3) начертить элект­рическую цепь.

Учащиеся обычно давали противоречивые ответы (пу­тали электрическое поле с магнитным), затруднялись привести примеры использования электрического поля и допускали неточности. Поэтому преподаватель мог на следующих уроках заострить их внимание на этих недо­статочно хорошо изученных вопросах. Кроме того, уча­щиеся проявляли   положительные эмоции» спрашивая преподавателя еще до урока: «А как мы ответили па во­просы?». Интерес к изучению незнакомого материала возбуж­дался в тех случаях, когда предварительно разъяснялась познавательная и практическая польза его изучения. Так, материал усваивался лучше, когда подчеркивалась практическая направленность его изучения. Например, материал о диэлектрике в электрическом поле, образова­нии диполей связывался с. электрической прочностью и пробивным напряжением (конкретные примеры— (изоля­ция проводов, изоляция между обкладками конденсатора и т. д.), о законах Кирхгофа —с зарядом аккумулятор­ных батарей, о явлении поверхностного эффекта —с те­левизионными антеннами, печатными схемами, о неси­нусоидальных токах — с электрическими фильтрами, и т. д. Интерес к изучению материала, частично знакомого учащимся, также возбуждался через элементы новизны, но в этих случаях они проявлялись в том, что от учащихся требовалось умение применить знания в новой ситуации, используя известные им законы, явления, понятия. На­пример, понятие «Электрическая цепь» употребляется па протяжении всего курса, но всякий раз с новыми эле­ментами, в новом качестве.

Таким образом, заострение внимания учащихся на изучаемых вопросах через элементы новизны и практи­ческую направленность создает объективную предпо­сылку для активизации их познавательной деятельно­сти.

В более широком плане элементы новизны вносятся не только содержанием учебного материала, но и исполь­зуемыми средствами наглядности и техническими сред­ствами обучения, содержанием упражнений и разнообра­зием применяемых методов и типов уроков, демон­страционных опытов.

     

 

 

                                     Литература:

1.Холидей Д., Резник Р.//  Вопросы и задачи по физике. Москва,1969.

2. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. // Методика решения задач по физике в средней школе.       Москва,1987.