Відділ освіти Білоцерківської районної державної адміністрації Районний методичний кабінет



Скачати 127.55 Kb.
Дата конвертації05.05.2016
Розмір127.55 Kb.

Відділ освіти Білоцерківської районної державної адміністрації

Районний методичний кабінет



НАБЛИЖЕНІ ВЕЛИЧИНИ

В КУРСІ ФІЗИКИ

ОСНОВНОЇ ШКОЛИ

Виступ на засіданні районного МО вчителів фізики вчителя фізики Узинської гімназії Яцюра Василя Івановича

2010 р

.Система методів навчання фізики покликана забезпечити глибоке засвоєння учнями знань про загальні форми руху матерії та властивості речо­вини, озброїти їх умінням застосовувати набуті знання на практиці, навичками роботи з лабора­торним обладнанням і засобами вимірювання, за­безпечити політехнічну спрямованість фізичних знань та практичних умінь. Усі методи навчання мають розвивати пізнавальний інтерес учнів, логічне мислення і творчі здібності, сприяти роз­витку ініціативи й самостійності, кмітливості та інтересу до фізики. Актуальність усього цього на перших етапах вивчення фізики є безсумнівною.

З багаторічного практичного досвіду навчання фізики відомо, що результат навчання залежить не лише від методів роботи учителя, а й від того, як відбувалися пізнавальна і навчальна діяльності учнів. Тому на перший план виступає система ме­тодів викладання у поєднанні з системою методів самостійної діяльності учнів. Процес пізнання на­вколишнього світу реалізується через експеримен­тальну діяльність, тому найважливішим елементом обох названих систем є саме експериментальна діяльність, до якої на початковому етапі вивчення фізики належать такі методи, як спостереження, демонстраційний, та домашній експерименти.

Демонстраційний метод навчання, який нерідко поєднується зі спостереженням, засто­совують під час вивчення нових фізичних явищ та встановлення взаємозв'язків між ними, під час з'ясування властивостей фізичних тіл співвідно­шень між фізичними величинами. Цей метод спри­яє формуванню світогляду та вихованню учнів, дає змогу виробити конкретні уявлення про фізичні тіла і явища.

У зв'язку з вищесказаним учитель має правиль­но визначити роль і місце кожного демонстрацій­ного досліду під час вивчення конкретної теми, дотримуючись при цьому логічної послідовності:

  • ознайомлення учнів з явищем у різних умовах його перебігу;

  • пізнання учнями фізичної суті явища;

  • формування уявлень про практичне викорис­тання явища.

Водночас слід активізувати в учнів процеси мислення і сприймання, для чого необхідно під­тримувати активність учнів протягом уроку. З цією метою можна пропонувати учням назвати прилади, які вони бачать на демонстраційному столі, описа­ти їхню будову та призначення, більш-досвідченим учням — спробувати передбачити перебіг явища під час демонстрації та кількісні результати, які можна отримати при виконанні досліду.

Фронтальні лабораторні роботи. Сучасна практика проведення фронтальних лабораторних робіт полягає в тому, що ці роботи виконуються з використанням детальних інструкцій, у яких наведені описи всіх етапів виконання робіт, та за­вчасно дібраного обладнання. Це, звісно, гальмує ініціативу і самостійність учнів, але на перших етапах вивчення нового для них предмета виявля­ється необхідним. За умови виваженої організації експериментальної діяльності вже на початку другого семестру більшість семикласників ви­являють ініціативу, намагаються зробити свій особистий внесок до проведення певних експе­риментів чи вимірювань, що виконуються під час лабораторних робіт. Частина учнів навіть виявляє ініціативу щодо виготовлення нескладних фі­зичних приладів і успішно це виконує. Практика свідчить, що вже невдовзі після початку другого семестру принаймні половина учнів класу готова до нескладної самостійної навчальної діяльності, у якій вирішальну роль відіграє експеримент. Цей фактор обов'язково слід узяти до уваги, адже саме ці учні готові брати ініціативну участь в усіх фор­мах позакласної роботи — конкурсах, виставках, олімпіадах, надалі ці учні стають активними чле­нами Малої академії наук.

Під час виконання багатьох лабораторних робіт учні мають спостерігати за перебігом певного яви­ща. Ці лабораторні роботи доцільно поєднувати з поясненням нового матеріалу. Саме під час вико­нання подібних робіт учні здобувають нові факти, аналіз та зіставлення яких дає змогу зробити правильні висновки.

Домашні експериментальні дослідження. Методика проведення домашніх експериментальних досліджень перебуває в центрі уваги багатьох методистів і потребує постійних уточнень. На початковому етапі вивчення фізики учні виконують одноманітні за формою домашні завдання, що зводяться до вивчення змісту параграфа під­ручника, подеколи — до розв'язування задачі. Така одноманітність завдань не спроможна дати глибокі знання і не може викликати необхідного ентузіазму в дітей, для яких природною є різноманітність, оригінальність та неповторність усіх форм діяльності. Саме одноманітність є при­чиною того, що в учнів втрачається інтерес до вивчення предмета й здобуття нових знань. Тому домашні завдання завжди повинні бути різноманітними за формою та змістом, не лише містити елементи новизни, а й бути неповторними. Це здат­ні забезпечити домашні експериментальні роботи.

Добір експериментальних завдань, що їх готує вчитель, має відповідати таким критеріям: завдан­ня повинні бути простими, доступними і пере­конливими. Зокрема, в домашніх умовах можна провести ті досліди, які під час уроку провести неможливо через їх довготривалість. У 7-му класі це роботи зі спостереження за явищем дифузії, у 8-му — дослідження залежності швидкості ви­паровування рідини від площі її вільної поверхні. Слово «дослідження» застосоване не випадково: саме елемент дослідження слугує фактором новиз­ни і є ключовим у домашніх експериментах.

Навчання фізики вимагає від учнів не лише набуття необхідної суми знань теоретичного мате­ріалу, а й уміння застосовувати набуті знання на практиці. На уроках фізики в учнів формуються й закріплюються необхідні практичні уміння й на­вички. Цей процес на початкових етапах вивчення фізики для учнів є порівняно складним, а тому успішним він буде лише за умови правильної орга­нізації експериментальної діяльності школярів та з урахуванням того, що в дітей цього віку переважає образне мислення та бажання самим пізнати на­вколишній світ і набути належного досвіду.

Розпочинаючи вивчати фізику, учні вже мають деякий запас фізичних знань, набутих, зокрема, під час вивчення курсу природознавства. Та оскільки курс природознавства викладають, як правило, вчителі біології чи географії, то первинні фізичні знання учнів виявляються сформованими в дещо неправильному руслі, через що вчителям фізики доводиться докладати чималих зусиль для виправ­лення ситуації.

Учні мали змогу засвоювати математичні по­няття на уроках математики, де їм доводилося мати справу з конкретними числами, що однозначно характеризують те чи інше поняття або ту чи іншу ситуацію. За перші шість років навчання учні ма­ють цілком сформоване уявлення про число як про деяку істину, що є незмінною за будь-якої ситуації. Тому під час вивчення фізики спершу учням важко сприйняти те, що у фізиці розглядаються не просто числа, а фізичні величини, які мають не лише числові значення, а й одиниці вимірювання, і навіть свої спеціальні позначення. До того ж, ці величини є, як правило, неточними числами. Саме з перших уроків фізики відбувається й перше знайомство з наближеними обчисленнями

Питання, що стосується уведення наближених обчислень на початковому етапі вивчення фізики, залишається дискусійним. Але, оскільки у фізиці застосовують переважно наближені числа, до яких передусім належать результати вимірювань і обчислень, потреба вводити поняття наближеного числа є очевидною. Щоб учні змогли правильно й усвідомлено сприйняти складні для них поняття, підхід до їх уведення має бути добре продуманим, виваженим, тому вводити поняття наближених чисел варто у два етапи. Перший етап — це вве­дення наближених чисел як результатів вимірю­вання фізичних величин, другий етап введення наближених чисел як результатів певної матема­тичної обробки результатів вимірювань. Після засвоєння двох названих понять можна вводити і поняття більш складні — це поняття похибок ви­мірювання.

Недоцільним є застосування наближених чисел під час розв'язування задач. Загалом, застосування задач, особливо у 7-му класі, варто істотно обме­жити з двох причин:

  • обмежена кількість уроків (один на тиж­день);

  • неоднозначне (нерідко негативне) ставлення значної частини учнів до задач загалом.

Таке ставлення нерідко формується на уроках математики у 5—6-х класах у тих випадках, коли учням доводиться розв'язувати велику кількість математичних задач. Це призводить до результа­тів, протилежних очікуваним. В окремих учнів негативне ставлення до фізики може виникнути одразу ж, щойно вони дізнаються, що під час ви­вчення фізики вони повинні будуть розв'язувати фізичні задачі.

Саме тому навчальний процес треба органі­зувати так, щоб в учнів сформувалося розуміння того, що у фізиці без математичних знань та вмінь розв'язувати задачі обійтися неможливо. Це ро­зуміння формується під час експериментальної навчальної діяльності учнів як на відповідних уро­ках, так і під час виконання самостійних завдань.

Найбільшу практичну цінність для учнів ма­ють результати перших вимірювань, які вони ви­конують на уроках фізики. Перед ознайомленням учнів із практичними прийомами вимірювання необхідно ввести окремі поняття і терміни, на які, трапляється, не звертають увагу навіть учителі з великим досвідом. Йдеться про відомий термін «засоби вимірювання», яким визначають усі тех­нічні засоби для вимірювання фізичних величин.
Засоби вимірювання поділяються на дві групи:

  • міри;

  • вимірювальні прилади.

Міри — це засоби, що безпосередньо відтво­рюють значення вимірюваної фізичної величини. Так, під час використання лінійки «відліковим пристроєм» є саме тіло, розмір якого визначають у процесі вимірювання, під час вимірювання об'єму рідини за допомогою мірного циліндра — рівень налитої в циліндр рідини.

Вимірювальний прилад — це засіб вимірюван­ня, який перетворює вимірювану фізичну величи­ну на іншу фізичну величину, що пропорційна або функціонально залежна від першої. Відліковим пристроєм у вимірювальних приладах є покажчик конструкції, найчастіше — стрілка, що показує значення виміряної величини на шкалі приладу. До вимірювальних приладів належать годинник, динамометр, термометр та ін.

Найкраще учні сприймають наближені числа під час виконання робіт практичного змісту, зокрема, фронтальних лабораторних робіт. У процесі вико­нання вимірювань учень отримує значення фізичної величини. Саме тут зручно показати учням, що чис­лове значення величини є наближеним числом.

Одним із найбільш наочних є метод під час застосування якого одну й ту саму величину ви­мірюють засобами, що забезпечують неоднакову точність вимірювання. Так, під час визначення лінійних розмірів тіла перше вимірювання викону­ється лінійкою з ціною поділки 1 см. Для другого вимірювання треба застосувати лінійку з ціною поділки 0,5 см (кравецьку міру), для третього — з ціною поділки 1 мм (інструментальну, лаборатор­ну або креслярську лінійку завдовжки 0,5 м). У результаті будуть одержані три різні значення, що характеризують одну й ту саму величину.

Під час зчитування показів засобів вимірювання буде досить легко виявити, що виміряна величина— довжина тіла — має наближене значення. Водночас слід показати правила, за якими виконується окру­глення величини, одержаної з використанням пев­ного засобу вимірювання. Слід також наголосити, що ці самі правила зняття показів треба застосову­вати під час вимірювання всіх фізичних величин з використанням засобів, оснащених шкалою. Те, що результати вимірювань залежать від того, який саме засіб вимірювання застосовано (від його точності), стає для учнів очевидним і безсумнівним.

Наприклад, у результаті вимірювання довжини бруска під час першого демонстраційного досліду одержано значення 45 см, під час другого—45,5 см, третього — 45,4 см. Очевидно, що в першому ви­падку відбувалось округлення в межах 1/2 см, у другому — в межах 1/4 см, у третьому — 1/10 см. Відповідно, точність вимірювання в третьому ви­падку найвища.

Правила округлення відомі учням з уроків ма­тематики. Тому вчителю фізики доцільно провести аналогію між округленням числа, скажімо, до ці­лого значення, і округленням виміряної величини до найближчої риски шкали засобу вимірювання, яку в цьому разі визначають візуально.

Описаний метод застосовується спочатку як демонстрація, тому під час його застосування тре­ба провести 2—3 різні вимірювання. Для набуття практичних навичок треба одразу ж запропону­вати учням виконати вимірювання самостійно. Для цього вчитель видає кожному учню брусок правильної геометричної форми, розміри якого вчителю відомі, й пропонує учням самостійно ви­значити їхні розміри. Через те, що бруски мають правильну геометричну форму, достатньо видати кожному учню по одному бруску, щоб усі учні класу змогли виконати три вимірювання. Учні при цьому застосовують лінійки з міліметровими поділками. Тут слід іще раз акцентувати увагу на правильному застосуванні правил округлення. Результати учні одержують у сантиметрах і запи­сують їх до зошитів.

Застосування цього методу з не менш висо­ким рівнем наочності можна також закріпити під час вимірювання об'єму рідини з використанням мірного циліндра. Один і той самий об'єм рідини вимірюється у циліндрі з ціною поділки 10 мл, по­тім — у циліндрі з ціною поділки 5 мл, утретє — з ціною поділки 2 мл. Знову ж таки звертається увага на те, що точність одержаних результатів в усіх ви­падках відрізнятиметься й залежатиме переважно від засобу вимірювання.

Застосувати описаний метод слід уже тоді, коли семикласники готуються виконувати лабораторну роботу № 2 з визначення характеристик засобів вимірювання, та наступних робіт, де вимірювання фізичних величин відбувається під час виконання фронтальних лабораторних робіт.

Вперше ознайомлюючись із засобами вимірю­вання, учні більш свідомо звертають увагу на бу­дову та характеристики шкали засобу вимірюван­ня, розуміють, що точність вимірювання величини різними засобами неоднакова.

Обчислення з використанням наближених чисел необхідно вводити під час виконання фрон­тальних лабораторних робіт, коли учні визначають площу поверхні твердих тіл та їх об'єм. Саме тоді в учнів формується розуміння потреби виконувати математичні розрахунки під час вивчення фізики, зокрема потреба виконання дій із наближеними числами. Настає зручний момент для формування вміння правильно округляти результати обчис­лень. З математики учні знають, що в результаті множення, наприклад, числа 2,5 на число 3,5 вони отримають число 8,75 і ніяке інше. Якщо числа, що перемножуються, є наближеними, то у дробовій частині слід залишити один розряд, застосувавши правила округлення, тобто результатом множення має бути число 8,8.

Набуття навичок округлення результату дій із наближеними числами є для учнів порівняно складною розумовою операцією, тому треба ви­конати цю дію кілька разів. Надалі вчитель має приділяти такій процедурі особливу увагу, готу­ючи демонстраційні досліди та експериментальні завдання таким чином, щоб ця проблема виникала якомога частіше. Це сприятиме зміцненню нави­чок роботи з наближеними числами.

Окремої уваги потребує питання, що стосу­ється одиниць фізичних величин, насамперед — одиниць лінійних величин. Для семикласника не становить жодних труднощів подати у метрах лінійний розмір тіла, визначений у сантиметрах, і правильно його записати. Зовсім інша ситуація виникає тоді, коли потрібно визначити об'єм тіла. Діти легко уявляють куб із ребром 1 см, знаючи при цьому, що об'єм цього куба дорівнює одному кубічному сантиметру. Але уявити куб зі сторо­ною 0,01 м і, тим паче, з об'ємом одна мільйонна частина кубічного метра, їм не те що надзвичайно складно, а й неможливо через їхнє образне мислен­ня. Тому, щоб не створювати в недосвідчених учнів плутанину в розмірностях та їх утворенні, не варто одразу вводити незвичні для дітей числа.

Після того, як учні належним чином сприймуть особливості вимірювання фізичних величин, мож­на поступово вводити й поняття похибки, після належного засвоєння останнього — підводити до потреби розв'язування фізичних задач.





База даних захищена авторським правом ©res.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка