Важность использования демонстрационных опытов на уроках физики



В статье рассматриваются вопросы, касающиеся необходимости учителю на уроках физики обращаться к демонстрационным опытам при объяснении нового материала или закреплении уже пройденного.

Ключевые слова: демонстрационный опыт, практика, урок физики, оборудование.

В школьном курсе физики учитель нередко обращается к тому, что объяснение нового материала необходимо сопровождать демонстрационными опытами. Это связано с тем, что учащимся проще воспринимать информацию, если она представлена в наглядном виде, также это позволяет повысить интерес к предмету, познавательную деятельность и вовлечь их в исследовательскую деятельность.

Обращаясь к самому понятию «демонстрационный опыт», можно сказать, что основную функцию в демонстрации таких опытов играет учитель, именно он подготавливает необходимое оборудование для изучения физического явления, а затем на уроке показывает опыт, задавая такие вопросы учащимся, которые позволяют создать проблемную ситуацию на уроке и вовлечь их в учебный процесс [6].

Включение демонстрационных опытов во время проведения уроков физики, требует некоторой подготовки при организации, рассмотрим некоторые из них:

1. Учащихся необходимо подготовить к проведению эксперимента, они должны понимать идею опыта, ход его проведения и полученные результаты [2]. Для этого учителю важно описать саму установку в опыте, прежде чем переходить к демонстрации.
2. Количество демонстраций не должна занимать весь урок. Учителю необходимо выстроить этапы на уроке таким образом, чтобы у учащихся один вид деятельности сменялся на другой, при этом успеть с ними изучить основные явления, понятия, предусмотренные на данном занятии.
3. Лучше всего установку для демонстрации опыта собирать при учащихся, чтобы они видели деятельность учителя, а также знакомились более подробно с оборудованием для изучения конкретного физического явления. Лишь при условии использования сложного оборудования установка может быть собрана предварительно [10].
4. Учителю важно провести репетицию демонстрации опыта перед уроком с учащимися. Это необходимо для того, чтобы во время урока перед учениками не возникло непредвиденных обстоятельств (н-р, сломалось оборудование; не хватило какой-то детали для проведения опыта; очень долго настраивалось оборудование и время урока было потеряно). Если все таки произошла поломка оборудования во время урока, то необходимо быстро отыскать и ликвидировать неисправность. Если такая возможность отсутствует, то очень важно объяснить учащимся причину отказа и обязательно провести демонстрацию опыта на следующем уроке [10].
5. Не следует заменять школьные эксперименты показом видеофрагмента на доске, если у вас имеется оборудование для его проведения. Ведь тогда дети не будут вовлечены в активную учебную деятельность и уроки физики станут для них скучными, так как теория не будет должным образом подкреплена на практике.

Демонстрационные опыты не только помогают учителю иллюстрировать те или иные физические явления, но и служат средством доказательства справедливости различных физических теорий [3]. Также они развивают у учащихся умение выделять в наблюдаемых явлениях их существенные признаки и готовят их в дальнейшем к самостоятельному проведению различных экспериментов (н-р, во время лабораторных работ, домашних экспериментов или исследования при выполнении проекта).

Лучше всего учителю показывать эксперименты при объяснении нового материала, при выяснении темы занятия или при постановке проблемной ситуации на уроке [11]. Также я, в свою очередь, иногда показываю опыты перед уроком лабораторной работы, чтобы учащиеся понимали, в чем будет заключаться эксперимент на следующем уроке и уже могли «своими руками» повторить данный опыт на следующем занятии.

Во время опроса или повторения изученного материала не рекомендуется использовать данный метод. Это связано с тем, что на таких этапах урока учителю важно оценить знания учащихся, определить, где у них возможно возникают проблемы и еще раз тогда остановиться на данных понятиях или явлениях. А демонстрация опытов учащихся будет отвлекать от мыслительной деятельности, связанной с занятием прошлого урока, их мысли уже будут сосредоточены на новой проблеме, что во время опроса им не нужно.

Рассмотрим на некоторых примерах педагогической практики на уроках физики, когда необходимо учащимся проводить демонстрационные опыты:

В 7 классе в начале изучения главы «Первоначальные сведения о строении вещества» необходимо на опыте с шаром Гравезанда показать, что и твердые тела при нагревании расширяются, так как состоят из молекул, которые при повышении температуры увеличивают свою скорость, в результате чего увеличивается и объем тела. У учащихся этот опыт вызывает большой интерес, особенно, когда они видят, что шар проходил через кольцо, а после нагревания стал застревать, потом, когда он остыл, снова упал через кольцо.

Также учащимся будет легче запомнить свойства жидкостей (объем не меняется, а форму принимают того сосуда, в котором находятся), если им провести демонстрацию переливания воды из меньшего сосуда в больший, еще и другой формы. Затем, когда с учащимся учитель подходит к теме «Закон Гука», им легче будет запомнить этот закон, если им провести эксперимент с динамометром и грузиками и показать, что при удлинении тела сила упругости также возрастает, на это указывают цифры, обозначенные на приборе [7].

Также на практике я заметила, что учащимся нравится опыт, связанный с рычажными весами. Перед уроком лабораторной работы на тему «Измерение массы тела» им необходимо показать, как измерять массу именно на рычажных весах, причем очень важно ввести во время проведения эксперимента с ними диалог, у детей повышается интерес к предмету, а если они еще и правильно рассуждают, то у них появляются радостные эмоции на фоне того, что они поняли непростую тему по физике.

На своем опыте, я испытала радость за учащегося, которому тяжело давалась физика, он учился на «3», с трудом решал задачи и думал, что выше этой оценки ему не подняться. Но, когда мы подошли к экспериментам, я увидела его не поддельный интерес к предмету, он предложил помощь в установке оборудования, а во время лабораторной работы быстро справился с проведением опыта и помогал своим одноклассникам в его выполнении. Тогда я сделала для себя вывод, что не всегда, если учащийся плохо учится, ему не интересен предмет или он не хочет учиться, чаще всего это связано с тем, что учитель еще не нашел к нему определенный подход, который его смог заинтересовать и направить его деятельность в нужное русло.

Теперь поговорим об экспериментах в 8 классе, которые также важно показывать при изучении конкретных тем. В 1 главе, когда учитель подходит к теме «тепловые двигатели», ему важно показать их устройство и принцип работы либо на школьных приборах (если такие имеются в исправном состоянии), либо с помощью макета или плаката. Если такую тему объяснять только на теории, то учащиеся быстро заскучают и начнут отвлекаться на свои дела, не касающиеся урока физики, а учителю необходимо видеть заинтересованность учащихся, только тогда у них появится мотивация в освоении новых знаний [5].

Также в 8 классе большой упор на демонстрационные опыты делается при изучении явления «электризация», когда при трении тел передается электрический заряд [8]. При демонстрации таких экспериментов можно даже учащихся привлекать к их проведению, например опыт «расческа и бумажки», когда на стол кладутся много мелких бумажек, затем расческу трут об волосы, подносят к этим бумажкам, и они притягиваются к ней. Также на этом этапе урока проводятся такие опыты, как «эбонитовая палочка и шерсть», «вода и воздушный шарик», «султанчики», во время проведения данных экспериментов большинство учащихся вовлечены в учебный процесс, а повышенный интерес, как говорилось ранее, развивает у детей активную познавательную деятельность.

В 9 классе при изучении 2 главы «Механические колебания и волны. Звук» учителю также важно обращаться к экспериментам, чтобы учащимся легче было представить и понять физические явления [1]. Так, к примеру при изучении формулы периода колебаний математического маятника, где по формуле видно, что между периодом колебаний и длиной маятника прямая зависимость [9], можно эту зависимость доказать путем проведения опыта с двумя подвешенными шариками на нитях разной длины. Тогда учащиеся наглядно увидят, что чем длиннее нить, тем дольше будут происходить те же колебания, которые выполняются на нити меньшей длины. Также при объяснении вида волн (поперечные и продольные), их необходимо показывать с помощью волновой машины.

В 9 классе также изучается такой важный раздел, как оптика. Этот раздел невозможно объяснить только путем теории, в нем важно учащихся познакомить с различными видами линз, показать такие свойства света, как отражение и преломление. Это можно сделать путем закрепления оптического диска с делениями на доску с помощью магнита, нанесения на диск линзы, а затем свечением лампы или лазера на линзу и получения изображения света с другой стороны диска ровно на таком же угле, как и с той, с которой светили (это если учащимся демонстрируется отражение света).

А при изучении реактивного движения у учащихся вызовет больший интерес это явление, если учитель продемонстрирует следующий опыт: через класс протянет нитку, на нее насадит соломку, к которой надутый воздушный шар приклеит, а затем отпустит его и шар через весь класс пролетит по этой нитке. Таким образом учащиеся включатся в учебный процесс и начнут размышлять над тем, почему так происходит, а кто-то возможно захочет и сам повторить уже этот опыт.

В заключение хотелось бы сказать, что включение демонстрационных опытов на уроках физики позволяет повысить интерес учащихся к предмету, пробудить в них активную мыслительную деятельность, помочь им лучше разобраться в физических явлениях и найти их применение в реальной жизни. Если бы уроки физики проводились только с помощью использования меловой доски и интерактивной, то такие уроки стали бы скучными и неинтересными, а у учащихся бы снизилось качество приобретаемых знаний. Еще сам Галилео Галилей говорил, что «нельзя чему-то научить человека, можно только помочь ему сделать для себя это открытие» [2], и я с его словами полностью согласна.

Литература:

1. Анофрикова СВ. Методика преподавания физики в средней школе/ С. В. Анофрикова, М. А. Бобкова и др./ Под ред. Каменецкого С. Е., Ивановой Л. А. — М.: Просвещение, 1987. — 336 с.
2. Егорова Л. А. «Физический эксперимент как метод активизации познавательной и мыслительной деятельности обучающихся».
3. Зверева Н. М. Активизация мышления учащихся на уроках физики. — Москва: Просвещение, 1980.
4. Иванова Л. А. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. — Москва: Просвещение, 1983.
5. Лукьянова М. Учебная мотивация как показатель качества образования // Народное образование. — 2001. — № 8.
6. Малафеев Р. И. Активизация познавательной деятельности учащихся при демонстрации опытов/Р. И. Малафеев//Физика в школе.-2003.-№ 7.- с. 20–23.
7. Перышкин А. В. Физика. 7 кл.: Учеб. Для общеобразоват. учеб. Заведений. — 3-е изд., испр. — М.: Просвещение, 2023. — 239 с.
8. Перышкин А. В. Физика. 8 кл.: Учеб. Для общеобразоват. учеб. Заведений. — 3-е изд., перер. — М.: Просвещение, 2023. — 255 с.
9. Перышкин А. В. Физика. 9 кл.: Учеб. Для общеобразоват. учеб. Заведений. — 3-е изд., перер. — М.: Просвещение, 2023. — 350 с.
10. Рябова Н. И. Демонстрационный эксперимент [Электронный ресурс]. URL: https://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2013/10/18/demonstratsionnyy-eksperiment.
11. Современный урок физики в средней школе. / Под ред. Разумовского В. Г. — М.: Просвещение, 1983. -224 с.