83. Фронтальні лабораторні роботи з фізики.

З метою підвищення активності учнів у навчальному процесі на початку 60-х років 20-го століття у практиці роботи шкіл з’явився новий вид навчального експерименту – фронтальні досліди, які в той час мали назву фронтального експерименту. Сутність цього нововведення полягала в тому, що частина простіших дослідів була перенесена з демонстраційного стола учителя на робочі місця учнів. Ці досліди виконуються на всіх етапах навчального процесу, маючі різні дидактичні цілі перевірка умінь у виконанні дій з вимірювальними приладами виконання перших дій з ними за зразком спостереження фізичних явищ розв’язування експериментальних задач тощо.

Деякі методисти відносять ці досліди до короткочасних лабороторних робіт. Але фронтальні досліди передбачають виконання учнями окремих дій, які є тільки частиною тієї діяльності, що визначається як лабораторна робота.

Під час проведення фронтальних лабораторних робіт всі учні класу одночасно виконують одне й те саме завдання, використовуючи однакові прилади і матеріали. Тому ці роботи називають фронтальними.

Прилади, що використовуються в цих роботах, відрізняються не тільки розмірами, а й тим, що вони близькі до технічних приладів.

Щоб визначити методику проведення фронтальних лабораторних робіт їх потрібно поділити на окремі групи, мета яких пряме вимірювання фізичних величин непряме вимірювання фізичних величин вивчення фізичних явищ (процесів) вивчення технічних приладів та пристроїв. Крім того ще є група лабораторних робіт, що пов’язана з вивченням фізичних законів.

Розглянемо методику проведення кожної групи лабораторних робіт, яка характеризується високою активністю й самостійністю учнів.

Роботи з прямого вимірювання фізичних величин

Прикладами лабораторних робіт цієї групи можуть бути такі вимірювання об’єму рідини і твердих тіл неправильної форми вимірювання маси тіл, сили струму та інші.

Лабораторні роботи входять у цикл процесу навчання, в якому вивчаються фізичні величини, для яких існують вимірювальні прилади.

Після введення поняття про відповідну фізичну величину вивчається вимірювальний прилад, за допомогою якого можна виміряти дану фізичну величину.

На вивчення цього приладу доцільно виділити окремий урок. На початку цього уроку конструюється принципова схема цього приладу. Потім вчитель ознайомлює учнів з реальним приладом і правилами його використання. Демонструються дії щодо вимірювання фізичної величини.

Наступний етап уроку – проведення фронтального досліду. Учні повинні провести одне вимірювання фізичної величини, виконуючи дії за зразком, який продемонстрував учитель. Під час виконання фронтально досліду вчитель контролює виконання дій учнями і допомогає тим, у кого виникли труднощі.

Наступний урок – це урок виконання лабораторної роботи.

Учитель формулює завдання. Учні виконують роботу. Ніякого інструктажу ні усного, ні письмового до виконання дослідів не має, тому що цьому учні повинні навчитися на попередньому уроці.

Завдання повинно вимагати проведення невеличкого дослідження. Наприклад, під час виконання лабораторної роботи Вимірювання маси тіла учням пропонується завдання з’ясувати чи залежить маса тіла від речовини, з якої виготовлено тіло. На робочих місцях учнів є два тіла однакового об’єму, але виготовлені з різних речовин. Зважуючи ці тіла, учні приходять до висновку маса тіла залежить від речовини, з якої виготовлено тіло. Цей висновок використовується на наступному уроці під час вивчення густини речовини.

Виконання кожної лабораторної роботи вимагає складання звіту. Щоб підвищіти самостійність учнів на даному етапі уроку, на першій лабораторній роботі цієї групи вчитель розповідає як треба складати звіт до них і дає зразок звіту

Дата

Лабораторна робота №

Назва лабораторної роботи

Завдання

Прилади і матеріали

Вимірювальний прилад

Одиниці вимірювання

Ціна поділки

Межі вимірювання даним приладом

Обчислення похибок

Висновки

Роботи з непрямого вимірювання фізичних величин

Прикладами лабораторних робіт цієї групи є роботи з вимірювання густини речовини, опору, питомого опору та інші.

Після вивчення відповідної фізичної величини виконується лабораторна робота.

Учні вже знають формулу, з якої можна знайти дану фізичну величину, виконані перші дії з її обчислення, вміють користуватися потрібними вимірювальними приладами.

Тому під час планування і виконання дослідів учням надається повна самостійність.

Водночас на першій лабораторній роботі цієї групи учням пояснюється як планується дана діяльність і дається зразок звіту.

Виходячи із завдання до роботи, треба спочатку визначити, з якої формули можна знайти шукану фізичну величину. Аналізуючи цю формулу, з’ясовують значення яких фізичних величин треба знайти з досліду, а які з довідкової таблиці. Потім визначається які потрібні прилади і матеріали, як виконати досліди. Виконавши вимірювання й обчислення, зробити висновок та обчислити похибки.

Схема звіту до лабораторної роботи

Дата

Лабораторна робота №

Назва лабораторної роботи

Завдання

Вихідна формула

Прилади і матеріали

Схема або малюнок дослідної установки

Таблиця результатів вимірювання та обчислень

Обчислення похибок

Висновки

Під час виконання лабораторних робіт обох груп учитель допомогає тим учням, у яких виникають труднощі у виконанні завдання.

Роботи з вивчення фізичних явищ

Якщо перші дві групи лабораторних робіт виконуються на етапі циклу – робота з результатом, то цю групу робіт доцільно виконувати після висунення навчальної проблеми і прогнозування наступної діяльності.

Учні самі повинні виявити зовнішні ознаки явища, побачити його, що стане предметом вивчення. Якщо ці лабораторні роботи виконуються після вивчення явища, то, по-перше, вони вже не викликають інтересу в учнів, по-друге, досліди, що виконуються, не спрямовані на формування у школярів умінь спостережень, на розвиток їх активності та самостійності.

Перед проведенням цієї групи лабораторних робіт потрібен докладний інструктаж учителя. Треба розповісти, навіть показати, як виконувати досліди, на що звернути увагу, як скласти звіт.

У звіті дається опис приладів, матеріалів, умов, за яких спостерігається явище, його ознаки.

Роботи з вивчення технічних пристроїв

У цьому випадку найбільш доцільним є використання письмових інструкцій, в яких дається опис пристрою, як його зібрати та перевірити дію.

Значущість цих робіт у формуванні умінь користування письмовими інструкціями, з якими люди зустрічаються під час експлуатації побутових пристроїв.

Роботи з вивчення фізичних законів

Цю групу лабораторних робіт доцільно проводити як роботи другої або третьої груп. У першому випадку вони спрямовані на засвоєння встановлених зв’язків, у другому – мають дослідницький характер.

Слід зауважити, що в історії методики фізики неодноразово розгорталися дискусії про методику проведення лабораторних робіт, які були безрезультатними. От і зараз намагаються запропонувати нову методику їх проведення. Вчитель повинен оцінювати ці пропозиції з точки зору того, який внесок дають ці методики у формування таких якостей особистості як активність, самостійність, ініціатива.