Исследовательская работа и эксперимент в школе (физика)

Если вся математика базируется на непрерывном экспериментировании  человека самим с собой в процессе познания и закрепления нового материала через решение примеров и задач, то эксперименты в химии, физике, биологии и других дисциплинах являются наиболее важными моментами не только познания, воспитания, но и вовлечения молодого человека в выбранную сферу науки, в силу естественной любознательности детей. Именно через школьные физические и другие  эксперименты начинается путь большинства естествоиспытателей.  Наличие лабораторной базы и мастерство учителя являются залогом успехов учеников по данному предмету. Даже отстающие в учебе, по разным причинам, дети с большой охотой готовы наблюдать и, более того, участвовать в проведении опытов. На первый взгляд, сложные и сухие науки физика и  химия как бы оживают в момент постановки опыта и, тогда, мотивация детей многократно возрастает. Через школьные эксперименты формируется характер будущего исследователя. Любой опыт требует начального обдумывания и проектирования хода эксперимента, что приучает детей использовать собственные и известные модели изучаемого физического, химического или другого явления.

Эксперимент (проба, опыт) -  способ познания явлений и выявление закономерностей с помощью приборов и инструментов. Обычно школьные лабораторные работы помогают понять и усвоить уже устоявшиеся законы и явления. Поэтому проведение школьного эксперимента преследует следующие цели:

На опыте убедить ученика в справедливости фундаментальных законов и теорий.

Научить  ученика обращаться с измерительными инструментами и приборами, подготавливая их к будущей самостоятельной исследовательской работе.

Заинтересовать детей заниматься исследовательской и проектной работой, путем демонстрации эффектных и красивых экспериментов.

Научить детей нетривиальному мышлению на этапе предварительной подготовки опыта, используя элементы макетирования и моделирования. При этом, наличие информативно-коммуникативных технологий (ИКТ), существенно улучшает и упрощает процесс моделирования, особенно непредсказуемых и дорогостоящих экспериментов.

Последовательное и аккуратное выполнение отдельных этапов лабораторной работы способствует формированию и  закреплению весьма ценных для исследователя черт характера: целеустремленность, упорство, настойчивость в достижении результата, способность критически относиться к своим результатам.

Осуществляя сложный групповой эксперимент,  дети учатся общаться между собой и руководителем, постепенно привыкая к различным экспериментальным методам выполнения работы.

Одну и ту же экспериментальную задачу можно осуществить разным способом, поэтому возможен  дифференцированный подход к детям с различным уровнем теоретической подготовки.

Как и в методе математической индукции, процесс накапливания отдельных экспериментальных фактов заканчивается обобщающим выводом  всей работы. Тем самым, производится оценка проведенной экспериментальной работы..

Статистика однозначно показывает, что в школах с хорошо налаженной экспериментальной работой,  дети и мотивированы больше и результаты учебы лучше. Однако, не во всех школах возможно иметь лабораторную базу, например, в сельских и больничных школах. Кроме того, многие дети могут находиться на домашнем обучении. В таких случаях, демонстрационные опыты с привлечением ИКТ становятся основным способом обучения и привлечения детей к искусству эксперимента.

Следует вспомнить, что имеется достаточно много пособий и литературы по проведению домашних опытов, например, книги по занимательной физике  Я. Перельмана, или во всемирной сети. Взаимодействие учителя с родителями может приобщить ребенка к проведению домашних опытов, что непременно скажется на улучшении успеваемости.

В современных условиях глобальной компьютеризации, исследовательские проекты становятся доступными для всех любознательных и трудолюбивых. Ведь тему проекта можно найти как в самом учебнике, так и в домашней обстановке. Роль учителя помочь сформулировать задачу и оценить ее выполняемость силами ученика или группы. Даже известные классические школьные опыты можно выполнить другим методом и на другом оборудовании, было бы желание.

Таким образом, от учителя требуется желание заниматься и направлять детей к исследовательской работе в области естествознания, путем проведения живых и виртуальных экспериментов.

Исследовательская работа и эксперимент в школе

Если вся математика базируется на непрерывном экспериментировании человека самим с собой в процессе познания и закрепления нового материала через решение примеров и задач, то эксперименты в химии, физике, биологии и других дисциплинах являются наиболее важными моментами не только познания, воспитания, но и вовлечения молодого человека в выбранную сферу науки, в силу естественной любознательности детей. Именно через школьные физические и другие эксперименты начинается путь большинства естествоиспытателей. Наличие лабораторной базы и мастерство учителя являются залогом успехов учеников по данному предмету. Даже отстающие в учебе, по разным причинам, дети с большой охотой готовы наблюдать и, более того, участвовать в проведении опытов. На первый взгляд, сложные и сухие науки физика и химия как бы оживают в момент постановки опыта и, тогда, мотивация детей многократно возрастает. Через школьные эксперименты формируется характер будущего исследователя. Любой опыт требует начального обдумывания и проектирования хода эксперимента, что приучает детей использовать собственные и известные модели изучаемого физического, химического или другого явления.

Эксперимент (проба, опыт) - способ познания явлений и выявление закономерностей с помощью приборов и инструментов. Обычно школьные лабораторные работы помогают понять и усвоить уже устоявшиеся законы и явления. Поэтому проведение школьного эксперимента преследует следующие цели:

1. На опыте убедить ученика в справедливости фундаментальных законов и теорий.

2. Научить ученика обращаться с измерительными инструментами и приборами, подготавливая их к будущей самостоятельной исследовательской работе.

3. Заинтересовать детей заниматься исследовательской и проектной работой, путем демонстрации эффектных и красивых экспериментов.

4. Научить детей нетривиальному мышлению на этапе предварительной подготовки опыта, используя элементы макетирования и моделирования. При этом, наличие информативно-коммуникативных технологий (ИКТ), существенно улучшает и упрощает процесс моделирования, особенно непредсказуемых и дорогостоящих экспериментов.

5. Последовательное и аккуратное выполнение отдельных этапов лабораторной работы способствует формированию и закреплению весьма ценных для исследователя черт характера: целеустремленность, упорство, настойчивость в достижении результата, способность критически относиться к своим результатам.

6. Осуществляя сложный групповой эксперимент, дети учатся общаться между собой и руководителем, постепенно привыкая к различным экспериментальным методам выполнения работы.

7. Одну и ту же экспериментальную задачу можно осуществить разным способом, поэтому возможен дифференцированный подход к детям с различным уровнем теоретической подготовки.

8. Как и в методе математической индукции, процесс накапливания отдельных экспериментальных фактов заканчивается обобщающим выводом всей работы. Тем самым, производится оценка проведенной экспериментальной работы..

9. Статистика однозначно показывает, что в школах с хорошо налаженной экспериментальной работой, дети и мотивированы больше и результаты учебы лучше. Однако, не во всех школах возможно иметь лабораторную базу, например, в сельских и больничных школах. Кроме того, многие дети могут находиться на домашнем обучении. В таких случаях, демонстрационные опыты с привлечением ИКТ становятся основным способом обучения и привлечения детей к искусству эксперимента.

10. Следует вспомнить, что имеется достаточно много пособий и литературы по проведению домашних опытов, например, книги по занимательной физике Я. Перельмана, или во всемирной сети. Взаимодействие учителя с родителями может приобщить ребенка к проведению домашних опытов, что непременно скажется на улучшении успеваемости.

11. В современных условиях глобальной компьютеризации, исследовательские проекты становятся доступными для всех любознательных и трудолюбивых. Ведь тему проекта можно найти как в самом учебнике, так и в домашней обстановке. Роль учителя помочь сформулировать задачу и оценить ее выполняемость силами ученика или группы. Даже известные классические школьные опыты можно выполнить другим методом и на другом оборудовании, было бы желание.

Таким образом, от учителя требуется желание заниматься и направлять детей к исследовательской работе в области естествознания, путем проведения живых и виртуальных экспериментов.

СПб, школа 517 и 123, Н.И. Поздняк