Під керівництвом учителя учні повинні самостійно відшукати мак-симально можливу кількість інформації, яку потрібно засвоїти. Ще К. Д. Ушинський вказував на необхідність саме такої організації навчального процесу: «Якщо навіть припустити, що учень зрозуміє думку, пояснену йому вчителем, то і в такому випадку думка ця ніколи не вляжеться в голові його так міцно і свідомо, ніколи не стане такою повною власністю учня, як тоді, коли він сам її виробить» (Ушинский К. Д. Собрание сочинений, т. 10. М.Л., Изд-во АПН, 1950, с. 422).
§ 6. ЗМІСТ І ЗАВДАННЯ ПРАКТИКУМУ з методики і техніки шкільного ФІЗИЧНОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ
Практикум з методики і техніки шкільного фізичного експерименту має на меті ознайомити студентів з основним обладнанням фізичного кабінету середньої школи та методикою і технікою постановки різних видів навчального експерименту: демонстраційних дослідів, фронтальних лабораторних робіт, фізичних практикумів і експериментальних задач. Структура і зміст завдань практикуму підпорядковані педагогічній концепції, згідно з якою найбільший педагогічний ефект від практикуму можна дістати тоді, коли студенти оволодіватимуть необхідними вміннями і навичками застосовувати різні види навчального експерименту в їх єдності. У зв’язку з цнм роботн практикуму (за винятком робіт з вивчення основного обладнання фізичного кабінету) включають у себе завдання з різнпх видів навчального експерименту під час вивчення того чи іншого питання шкільного курсу фізики.
Передбачений програмою час для практикуму з методики і техніки шкільного фізичного експерименту дає змогу включити до робіт практикуму тільки найбільш складні демонстраційні досліди, а також окремі лабораторні роботи, роботи фізичних практикумів і експериментальні задачі, які найбільшою мірою дають змогу зрозуміти студентам специфіку цих видів навчального експерименту.
У процесі виконання робіт практикуму кожен студент повинен оволодіти такими знаннями, уміннями і навичками:
1. Знати призначення і правила експлуатації основного обладнання з фізики для середньої школи.
2. Умітн складати установки за схемамн і описами, вміщеними в цьому посібнику та в інших виданнях, на які в описах робіт практнкуму зроблено посилання.
3. Оволодіти методикою і технікою виконання різних видів шкільного фізичного експерименту з дотриманням основних дидактичних вимог до них.
4. Уміти супроводжувати досліди чіткими, вичерпними і короткими поясненнями на рівні, доступному для учнів відповідного класу.
5. Оволодіти навичками в дотриманні правил техніки безпеки під час проведення всіх видів навчального експернменту.
§ 7. Засоби НІТ у навчальному фізичному експеременті
Стрімке збільшення потоку наукової інформації у період технічного прогресу людства потребує своєчасного адекватного відбиття в навчальному процесі. Використання засобів нових інформаційних технологій (НІТ) сприяє не лише покращенню емоційного сприйняття, а й підвищенню інформативності навчального матеріалу, його наочності та доступності. Фізика за своєю основою є експериментальною наукою. Шкільний фізичний експеримент тісно пов’язаний з теоретичним навчанням.
Навчальний експеримент передбачає: висунення теоретичної гіпотези, яка вимагає практичного підтвердження, розробку методу дослідження, постановку експерименту, спостереження за його ходом, зняття фізичних пара-метрів, їх систематизацію, аналіз та узагальнення і формулювання висновків щодо проведеної роботи. Зважаючи на універсальність, комп’ютерну техніку можна використати на всіх етапах проведення експерименту. Це відкриває нові, перспективні підходи щодо отримання експериментальних даних.
Ефективність застосуванняЕОМ в експериментально-дослідній роботі зумовлюється такими чинниками: висока точність результатів та їх достовірність, оскільки програмні засоби уможливлюють застосування методів, що знижують нагромадження похибок під час округлення та обчислення проміжних величин; скорочення кількості складних, дорогих і унікальних приладів; підвищення якості та інформативності дослідження за рахунок ретельнішої обробки даних; збільшення кількості об’єктів, що контролюються; підвищення емоційного впливу; скорочення циклів дослідження на основі прискорення підготовки і проведення експерименту, оперативного використання результатів аналізу, зменшення часу обробки та систематизації даних.
Комп’ютеризація експерименту розширює обізнаність учнів з досліджуваним фізичним явищем, формує навички і надає їм впевненості під час використання сучасних експериментальних методів, ознайомлює з передовими засобами пізнання, видами контролю за технологічними процесами на виробництві, дає змогу по-новому розглядати методику постановки шкільного експерименту.
Сучасні персональні комп’ютери (ПК) уможливлюють використання ЕОМ у дослідній роботі з підключенням відповідних допоміжних пристроїв у ролі засобів контролю, реєструючих приладів, приладів візуального відбиття та ін. На екрані графічного дисплея можна формувати систему шкал вольт-, ампер-і ватметрів та багатьох інших вимірювальних приладів, що реєструють певні параметри досліджуваних об’єктів. В експериментально-дослідній роботі проміжпою ланкою між ЕіОМ і об’єктом дослідження є датчики та перетиорюючі пристрої. Як правило, датчики сприймають інформацію в аналоговому вигляді (температура, тиск, освітленість, вологість, напруга та ін.), яку перш ніж «подати» до комп’ютера, необхідно перетворити в цифрову форму. Під час роботи з групою датчиків програми забезпечують періодичне опитування стану кожного з них. Після обробки експериментальних даних ЕОМ направляє результати в необхідному для аналізу вигляді на пристрої виводу.
Для використання апаратних засобів ЕОМ, опрацювання сигналів, що надходять, і виведення результатів у зручній для сприйняття формі створюють відповідні програмні засоби обробки та дослідження сигналів. Такі програми можуть бути спеціалізовані — призначені для дослідження конкретного фізичного об’єкта, або універсальні — для забезпечення певного виду експериментів. Програмні засоби, призначені для забезпечення сприйняття іиформації про зміну параметрів фізичних величин та їх характеристик від датчиків та перетворюючих пристроїв для її наступної обробки в цифровому вигляді, збереження та реєстрації на засобах виводу, відносять до експериментально-дослідних.
Питання комп’ютеризації експериментально-дослідної роботи неодноразово порушу-валися в наукових та навчально-методичних виданнях, але специфіка підходу щодо застосування та їх інформативність недостатні для використання в шкільній практиці. Виконання таких робіт у навчальному процесі забезпечує розроблений пакет педагогічних програмних засобів (ППЗ) «F(t)». Він призначений для демонстрації і дослідження зміни фізичних величин з часом та експлуатації ПК типу ІВМ РС як осцилограф. ППЗ «F(t)» забезпечує візуалізацію часових змін характеристик фізичних величин, що досліджуються за допомогою датчиків резистивного типу (фото-, термо-, магніто- і га-зорезистори та ін.) та перетворювачів, підключених до аналогово-цифрового порту вводу ЕОМ ІВМ РС і сумісних з ними. Інструментальна похибка у вимірюваннях та розрахунках на основі рекомендованого пакету програм не перевищує 5 %. Дослідження проводять у системі з реальним масштабом часу.
Завантажити реферат