Лошкевич Н.Г. О проведении физического практикума

Если при выполнении фронтальных лабораторных работ учащиеся, в основным, работают по готовым инструкциям, то при выполнении физического практикума возрастает роль учеников в планировании хода эксперимента и даже в выдвижении его идеи. Физический практикум мы начинаем с уроков изучения физического оборудования. На каждом таком уроке как можно более полно изучаются один-два физических прибора: рассматривается принцип их действия, определяется цена деления, пределы измерения и возможности их расширения, производятся простейшие измерения. Класс при этом делится на учебные группы, и каждый ученик в группе имеет возможность поработать с данным прибором, рассмотреть его различные модификации, обсудить достоинства и недостатки со своими сверстниками. Таким образом, происходит «привыкание» учащихся к физическому оборудованию, к работе с ним. Когда приходит время лабораторного практикума (1-2 раза в учебном году), многим учащимся уже не требуются указания по выполнению лабораторной работы типа таких, какие имеются в школьном учебнике физики, т.е. указания, что и как надо делать для достижения поставленной цели. Логическим следствием этого является то, что я не алгоритмизирую процесс выполнения работ. Вместо алгоритма ученик берет исследовательское задание, которое соответствует уровню его подготовки и вызывает в нем интерес. Класс разбивается на исследовательские группы, и для каждой из них учитель подбирает соответствующие задания. Эти задания зачастую естественным образом следуют из применяемой методики изучения нового материала. При изучении теоретической части физики возникает много проблемных или просто «интересных» ситуаций. Если ученик достаточно хорошо понимает теорию физики, то он довольно быстро вникает в суть проблемы и если сразу не находит ответа, у него возникает интерес. Ученик ставит перед собой вопросы: «Как же так?», «Разве такое может быть?», «А как есть на самом деле?» Например, при изучении в X классе мощности постоянного тока выводится несколько эквивалентных формул для определения мощности, выделяемой на участке цепи:  (1),  (2),  (3). Интерес представляют формулы (1) и (2). Мы задаем ученикам простой на первый взгляд вопрос: «Мощность тока на участке цепи прямо или обратно пропорциональна сопротивлению этого участка?» Рассматривая выражения (1) и (2), ученики обычно оказываются в познавательном тупике. Мы ставим еще один вопрос: «А может быть, мощность тока на участке цепи вообще не пропорциональна сопротивлению этого участка? Посмотрите на выражение (3)». Здесь возникает проблемная ситуация, требующая своего разрешения. Она вполне может быть вынесена на лабораторный практикум. Тут же на уроке определяются учащиеся, желающие решить эту проблему. Таким образом, стало очевидным то, что задания для исследования мы, в основном, находим при изучении теории. В связи с рассмотренным примером можно ученикам предложить работу «Исследовать зависимость мощности, выделяемой на внешнем участке цепи, от сопротивления этого участка».

Темы для таких работ можно находить и на уроках решения задач. Довольно часто учащиеся сами приходят с предложениями тем для исследований.

Задолго до начала лабораторного практикума класс самостоятельно объединяется в отдельные группы по интересам. Каждая из групп набирает от 5 до 10 исследовательских работ. Сначала ученики пытаются теоретически решить каждую проблему. Решая ее, они создают обычно несколько проектов практического (опытного) подтверждения своего теоретического решения. Иногда бывает наоборот: сначала разрабатываются и реализуются проекты лабораторных исследований, а затем происходит теоретическое обоснование результатов. И тот и иной пути приемлемы; учащиеся имеют здесь широкие права. Для опытной реализации своего проекта ученики могут по своему желанию либо воспользоваться тем оборудованием, которое предлагает учитель, либо подобрать его сами. Не следует думать, что учащимися выполняются только лишь проблемные задания. Всегда есть несколько работ, возникших просто из интереса. Эти работы довольно простые и выполняются как тренировочные всеми группами по кругу. В качестве примера можно привести следующие работы: «Исследование зависимости коэффициента поверхностного натяжения раствора от его концентрации и температуры», «Определение заряда электрона», «Измерение молярной массы воздуха», «Определение вещества, из которого изготовлен резистор» и т.д. Учитель все это время работает в качестве консультанта. Ясно, что для осуществления описанного выше подхода и постановки практикума желательно иметь физическую лабораторию, в которой учащиеся должны иметь возможность работать как на уроке, так и во внеурочное время.

После практического осуществления выдвинутых проектов ученики пишут полный отчет о проделанной группой работе и по завершении лабораторного практикума защищают свои проекты. Защита реализованных проектов происходит в присутствии всего класса. Поскольку у нескольких групп всегда оказываются одинаковые исследовательские задания, ученики в любой момент имеют возможность сравнить свои результаты и методики с работами других групп. Как показывает опыт, учащиеся проявляют живой интерес к проектам других групп при их защите.

В заключение хочу отметить, что формирование учебно-исследовательских групп на уроках часто происходит спонтанно. Нередко идея исследования, его методика «созревают» у ребят не к уроку физики, а в другое время. В этом случае они имеют доступ в кабинет физики, где реализуют свой проект. Я всячески стараюсь поддержать это стремление учащихся побыстрее найти ответ к той задаче, которую они пытаются решить. При этом у учащихся, во-первых, не успевает погаснуть интерес к достижению поставленной цели; во-вторых, у них не возникает чувство, что их заставляют что-то делать; в-третьих, проблема находит свое разрешение в тот период времени, когда она еще актуальна, и результаты, полученные при этом, могут быть применены при дальнейшем изучении курса физики.

Все работы, выполненные учениками в течение учебного года к моменту начала физпрактикума, засчитываются им как работы физпрактикума с выставлением отметок в журнал.

Рассмотренный метод, совершенно не претендуя на идеальность, имеет еще один немаловажный положительный момент: ученикам приходится повторить значительную часть изученного курса физики, изучать, причем зачастую с интересом, дополнительную физическую литературу, что способствует развитию не только навыков исследовательской работы, но и самостоятельному поиску знаний, кроме того, появляется возможность по-новому взглянуть на изучаемый материал, увидеть значимость тех деталей, которые ранее казались несущественными.