Роль объяснительно-иллюстративных методов обучения при изучении материала физики в 11 классе
Демонстрационные таблицы наряду с демонстрационным экспериментом являются неотъемлемой частью изучения таких предметов как физика, химия, так как именно используя объяснительно-иллюстративный метод обучения можно быстро и прочно усвоить новый материал, фундаментальные законы и закономерности.
Исходя из вышесказанного, мы сформулировали цель и задачи выпускной работы.
Цель: обзор методики использования таблиц по физике в 11 классе.
Объект исследования: процесс школьного обучения физике в 11 классе в системе общего образования.
Предмет исследования: таблицы по физике для 11 класса общеобразовательной школы.
Гипотеза: использование наглядных таблиц будет способствовать формированию у учащихся более качественных знаний по физике, развитию познавательного интереса их к изучению физики.
Задачи работы: изучить методическую и научно- популярную литературу по вопросам структуры и содержания таблиц, а так же принципов, форм и методов их использования таблиц.
1. Роль объяснительно-иллюстративных методов обучения при изучении материала физики в 11 классе
Объяснительно-иллюстративный метод обучения (или информационно-рецептивный, как его иногда называют) заключается в том, что учитель передает учащимся готовую информацию с помощью различных средств обучения, а учащиеся воспринимают, осознают и фиксируют в памяти эту информацию. Роль учителя состоит в организации восприятия информации или же способов деятельности (например, по решению задач). Если же ученик воспринял и понял сообщенную ему информацию или способ действия и сумел связать их со своими собственными знаниями и представлениями, то можно говорить об определенной степени усвоения.
Сообщение информации учитель осуществляет с помощью устного слова (рассказ, лекция, объяснение), печатного слова (учебник, хрестоматия, справочник и т.д.), наглядных средств обучения (демонстрации, кино-, видео, диафильмы, схемы и таблицы и т.д.), практического показа способов деятельности (проведение лабораторной работы, решение задачи, составление плана к ответу и пр.).
Объяснительно-иллюстративный метод — один из наиболее экономных способов передачи знаний. Эффективность его проверена многовековой практикой работы образовательных учреждений; этот метод завоевал себе прочное место в школах всех стран и на всех ступенях обучения. Очень важно, однако, при этом понимать, что использование объяснительно-иллюстративного метода предполагает только осознание, восприятие и запоминание переданной информации. Очевидно, что ограничиваться лишь только этим уровнем знаний учащихся невозможно, это противоречит современным целям обучения, воспитания и развития школьников. В то же время этот уровень формирования знаний на первом уровне является начальным этапом любого процесса обучения (7).
Объяснительно-иллюстративный метод обучения часто используется учителями на уроках физики в начале изучения какой-либо новой темы или нового фрагмента учебного материала, когда у учащихся отсутствуют знания, необходимые для усвоения этого материала. Задача учителя заключается в том, чтобы в каждом отдельном случае определить, с чего лучше начать формирование знаний — со словесного изложения, чтения текста учебника или учебного материала или с организации наглядного восприятия (учебной демонстрации, таблицы, рисунка и пр.). Решение этих вопросов зависит от характера изучаемого материала и уровня подготовленности класса, т.е. знаний, которые уже накопились у учащихся к моменту изучения нового материала. Например, изучение электрических явлений в основной школе традиционно начинается с объяснения учителем электризации тел. Поскольку электрические явления на уроках физики еще не рассматривались, учитель использует в процессе изложения объяснительно-иллюстративный метод. Он может начать с рассказа, объяснить происхождение термина "электричество", привлечь элементы истории физики, а затем проиллюстрировать рассказ демонстрационными опытами. Возможно и другое построение изложения материала. Учитель начинает с опытов и, поскольку явления электризации тел могут быть в какой-то степени знакомы школьникам (из курсов природоведения, из повседневного опыта), опираясь на зрительный образ и предшествующие знания, объясняет наблюдаемые явления и излагает новый учебный материал.
В основной школе объяснительно-иллюстративный метод используется всегда в сочетании с другими методами обучения (7).
Возрастные и психологические особенности учащихся этого возраста требуют неоднократной смены видов их деятельности для эффективной организации восприятия и усвоения учебного материала. В старших же классах школы возможно использование объяснительно-иллюстративного метода в течение целого урока, если урок изложения нового материала построен в форме лекции. Таким образом, объяснительно-иллюстративный (информационно-рецептивный) метод обучения является одним из самых распространенных методов обучения. В последние годы, в связи с изменениями целей и задач обучения (приоритет отдается задачам воспитания и развития учащихся через приобретаемые знания и умения), методисты рекомендуют такую организацию усвоения информации, при которой учащиеся усваивают не только сами знания, но и их структуру, методы их получения. Большую роль при этом приобретает изложение вопросов методологии и истории познания в физике.
2. Виды таблиц и методика их использования в учебном процессе
демонстрационный физика иллюстративный учебный
Неотъемлемой частью любого учебного процесса являются таблицы. С их помощью учитель демонстрирует часть материала на занятии, проводит контроль знаний и умений учащихся. Каждый учитель знает, что существует огромное множество вариантов применения таблиц на уроке.
Каждый день в течение всей жизни мы постоянно работаем с таблицами. Естественно, что мы учили таблицу умножения, затем оценили удобство оформления результатов сравнения, наблюдения в виде таблиц, а в современном мире всё большее распространение получают электронные таблицы, любой из нас работал или работает с табличным редактором MS Excel.
Мы решили найти ответ на вопрос, что же такое таблица? Для этого обратились к различным литературным источникам.
Согласно Ожегову С.М. (4), таблица — сведения о чём-нибудь, расположенные по графам. Тиражная таблица, таблица умножения — перечень помножаемых друг на друга чисел в пределах первого десятка, с произведением от каждой пары. Как таблицу умножения знать что-либо (назубок).
В педагогике принят другой подход к рассмотрению таблиц. Прежде всего, таблицы относятся к средствам реализации принципа наглядности. Принцип наглядности — один из старейших и важнейших в дидактике — означает, что эффективность обучения зависит от целесообразного привлечения органов чувств к восприятию и переработке учебного материала (5). Я.А. Коменский дал ему четкую формулировку в своем известном "золотом правиле" дидактики: всё, что возможно, предоставлять для восприятия чувствами: видимое — для восприятия зрением, и т. Д. "Нет ничего в интеллекте, чего бы не было прежде в ощущениях" (3), — писал он.
Таблицы учебные — наглядные пособия, содержащие цифры, тексты или графические изображения, иллюстрирующие темы и разделы учебных предметов. Различают таблицы: иллюстративные, графические, цифровые, текстовые и смешанные (6).
Иллюстративные таблицы состоят из ряда отдельных рисунков, небольших картинок, портретов и др. изображений, сопровождаемых кратким пояснительным текстом. С их помощью может быть показано последовательное развитие какого-либо предмета, явления, процесса, взаимосвязь и соотношение предметов и явлений, группировка их по какому-либо признаку или принципу (напр., "Дисперсия света" из серии иллюстративных таблиц для темы "Оптика").
Графические таблицы содержат схемы, чертежи, схематические рисунки, диаграммы, сопровождаемые кратким текстовым или цифровым материалом (напр., таблица "Линзы", "Механические волны").
Цифровые таблицы состоят преимущественно из цифрового материала, иногда сопровождаемого небольшими рисунками или графическими изображениями.
Текстовые таблицы отличаются преобладанием текстового материала сопровождаемого в тех случаях, когда это необходимо, небольшими рисунками или вспомогательными графическими знаками — стрелками, дугами, линиями и др. ("Законы сохранения в СТО").
Смешанные таблицы представляют собой сочетание иллюстративного, графического, цифрового или текстового материала (всех четырех видов или только некоторых из них) в более или менее равной пропорции.
По основному назначению таблицы условно можно подразделить на познавательные, инструктивные, справочные и тренировочные (для упражнений).
Познавательные таблицы содержат преимущественно новые сведения или материал углубляющий и дополняющие имеющиеся у учащихся знания ("Оптические приборы" и т.п.).
Инструктивные таблицы предназначаются для инструктажа учащихся при выполнении ими какой-либо практической работы, для закрепления умений и навыков практического характера. В этих таблицах помещаются краткие указания, инструктивные рисунки, чертежи и др. данные, которые требуются для выполнения работы определённую тему. Они имеют наибольшее применение трудовом обучении ("Дифракция света" и др.).
Справочные таблицы дают сведения, уже известные учащимся и облегчающие выполнение определённых учебных работ (Таблица периодической системы Д.И. Менделеева и т.п.).
Таблицы для упражнений имеют тренировочный характер. Они помогают закреплению приобретаемых учащимися знаний. (таблицы для записи результатов практических работ).
Построение таблиц довольно разнообразно. Так, например, для цифровых и текстовых таблиц характерно расположение материала колонками, столбиками, в вертикальных и горизонтальных графах, клетчатой сетке и т.п. Такая форма расположения материала называется табличной.
Таблицы благодаря разнообразию тематики, табличной форме построения материала, богатству изобразительных средств располагают большими педагогическими возможностями, широко и эффективно применяются в учебной работе школы.
3. Описание таблиц по физике
Касательно методики преподавания физики, таблицы по физике относятся к печатным пособиям. Наиболее распространенные в школах средства обучения включают учебные таблицы, содержащие систематизированные числовые или другие данные по основополагающим вопросам курса физики, применению физических приборов в жизни человека; справочные и инструктивные данные, в том числе используемые при выполнении физических экспериментов. Учебные таблицы так же служат для наглядного изображения взаимосвязи между предметами и явлениями.
В учебном процессе они применяются на всех этапах обучения: при формировании новых знаний, при повторении и проверке усвоения материала.
Таблицы по физике являются наглядным пособием, которое удовлетворяет требованиям научно-технического прогресса как по содержанию, так и по оформлению и исполнению. Они содержат материал справочного и исторического характера или имеют политехническую направленность ("Планетарная модель атома"). Содержащаяся в них информация изложена в доступной для ученика форме.
По дидактическому назначению таблицы можно подразделить на пособия для формирования основных понятий, законов и явлений физики, представлений о важнейших свойствах веществ, представлений о принципах устройства и действия физических приборах, для решения задач (6).
По характеру предъявления их учащимся различают таблицы для работы со всем классом в течение всего учебного года или полного курса физики — таблицы постоянного использования (Периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева, Таблица перевода физических единиц в систему СИ), в течение нескольких месяцев, недель или одного урока — таблицы эпизодического использования.
Таблицы могут быть представлены в окончательном виде или быть сборными – динамическими. Последние требуют от учителя или учащихся целенаправленных действий для воссоздания изучаемого явления, процесса в целом.
Таблицы, используемые в одной или нескольких темах курса физики, например инструктивные таблицы, таблицы по строению атома, то есть демонстрируемые эпизодически, затем длительное время могут экспонироваться в кабинете физики. Таким образом, информация, представленная ими, лучше воспринимается учащимися.
Все таблицы по способу их использования на уроке можно разделить на раздаточные и демонстрационные. Раздаточные таблицы служат для индивидуальной работы учащихся. Демонстрационные таблицы применяют для работы со всем классом. Некоторые таблицы используются в течение изучения всего курса физики или в течение урока, другие — при изучении одной или нескольких тем программы.
Достоинство любой таблицы определяется прежде всего скоростью и точностью восприятия учащимися её основного содержания.
Изучение обеспечения школ учебными таблицами по физике в Бресте и Брестской области показало, что, как правило, в физических кабинетах нет полного комплекта необходимых таблиц и учителя вынуждены пользоваться самодельными таблицами. Самодельные таблицы в большинстве случаев плохо скомпонованы, перегружены материалом. Содержат большое количество надписей. Всё это приводит к тому, что многие такие таблицы, хотя и содержат материал, не наглядны, трудно воспринимаются учащимися.
4. Применение таблиц в школьном курсе физики 11 класса
Демонстрационные таблицы по физике могут быть применятся практически на любых этапах проведения урока: при изучении нового материала, при закреплении уже изученного материала. Таблицы должны быть красочными, чтобы привлекать внимание учащихся, и иметь четкую структуру, чтобы делать акцент учащимся на главных законах, понятиях, деталях.
Демонстрационные таблицы по физике для 11 класса удовлетворяют этим требованиям и представляют собой таблицы смешанного типа, содержащие рисунки, чертежи, формулы, текст. При этом информация на них размещена в той последовательности, которая содействует наилучшему восприятию материала (8).
Рассмотрим подробнее, на каких уроках применяются те или иные таблицы, для этого воспользуемся календарно-тематическим планированием (КТП) по физике для 11 класса на 2010/2011 учебный год (2).
Изучение физики в 11 классе начинается с темы "Механические колебания и волны". По этой теме представлены следующие таблицы:
1.Механические колебания — применяется на 1 и 7 уроках согласно КТП.
2.Механические волны — на 9 уроке.
3.Звуковые волны — на 10 уроке согласно КТП (2).
Представленные таблицы по этой теме могут использоваться в большей степени при объяснении нового материала.
Следующая тема для изучения — это "Электромагнитные колебания и волны". По этой теме используются следующие таблицы:
4.Электромагнитные колебания — на 12 уроке согласно КТП (2).
5.Переменный ток — на 14 и 15 уроках
6.Закон Ома для цепи переменного тока — на 14 и 15 уроках согласно КТП.
7.Электромагнитные волны — на 18 уроке.
Следующей темой является — "Оптика". В этом разделе можно использовать следующие демонстрационные таблицы:
8.Интерференция света — на 22 уроке.
9.Дифракция света — на 24 уроке.
10.Законы распространения света — на 27 уроке согласно КТП.
11.Линзы — на 30 уроке.
12.Оптические приборы — на 33 уроке согласно КТП (2).
13.Дисперсия света — на 35 уроке.
"Основы специальной теории относительности". Для реализации принципа наглядности на уроке применяются следующие таблицы:
14.Эксперементальные основы ТСО — на 40 и 41 уроках согласно КТП.
"Фотоны. Действие света". В этом разделе используются следующие таблицы:
15.Фотоэффект — на 43 уроке.
16.Корпускулярно-волновой дуализм — на 46 уроке согласно КТП.
"Физика атома". В этом разделе можно использовать следующие демонстрационные таблицы:
17.Планетарная модель атома — на 48 уроке.
18.Модель атома водорода по Бору — на 49 уроке согласно КТП (2).
19.Соотношения неопределенностей — на 50 уроке.
20.Спектры — на 51 уроке.
21.Лазеры — на 54 уроке согласно КТП.
Следующий раздел — "Ядерная физика и элементарные частицы".
22.Атомное ядро — используется на 57 уроке согласно КТП (2).
23.Ядерные реакции — на 58 уроке.
24.Радиоактивность — на 60 и 61 уроках согласно календарно-тематическому планированию.
25.Методы регистрации частиц — на 66 уроке.
26.Дозиметрия — на 66 уроке согласно КТП (2).
27.Фундаментальное взаимодействие — на 67 уроке.
Используя данный дидактический материал можно на высоком уровне организовать процесс приобретения новых знаний учащимися.
Заключение
В процессе рассмотрения вопроса об использовании демонстрационных таблиц по физике мы выяснили, что данный метод обучения является очень эффективным. Он имеет большое значение при объяснении нового материала, так как экономит время и, выделив самое главное в новом материале, позволяет заострить внимание учащихся на этом.
А также рассмотрев методику применения таблиц можно сделать вывод, что их использование является актуальным не только при объяснении нового материала, но и на всех этапах изучения физики.
На основании этого можно сказать, что использование демонстрационных таблиц способствует формированию у учащихся более качественных знаний по физике, развитию познавательного интереса у них к изучению физики.
Используемая литература
1. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе: Теорет. Основы: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по физ.-мат. спец. — М.: Просвещение, 1981. — 288 с., ил.
2. Календарно-тематическое планирование по учебному предмету "Физика" на 2010/2011 учебный год.
3. Коменский Я.А. Великая дидактика. – Избр. пед. соч. – М.: Учпедгиз, 1955. с. 168-182.
4. Ожегов С.М. Словарь русского языка: Ок. 57000 слов / Под ред. чл.-корр. АН СССР Н.Ю. Шведовой.-19-е изд., испр. - М.: Рус. яз., 1987.- 750 с.
5. Педагогика. Учебное пособие для студентов педагогических вузов и педагогических колледжей / Под ред. П.И. Пидкасистого. – М.: Педагогическое общество России, 2004. – 608 с.
6. Педагогический словарь (В 3 томах). Т. 2. Редакторы Г.М. Воловникова и др. Издательство АПН РСФСР, Москва, 1961г.-264с.
7. Теория методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений /С.У. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н. Е. Ваниевская и др.; Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. — М.: Издательский центр "Академия" 2000. — 368 с.
8. Учебное оборудование по физике в средней школе. Пособие для учителей. Под ред. А.А. Покровского. — М.: Просвещение, 1973. — 480 с.