Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ

РЕФЕРАТ

ПРОБЛЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ ПРАКТИКУМОВ

г. Астрахань – 2008

Содержание

Введение 2

Сочетание традиционной репродуктивной методики проведения практикума с новыми подходами 4

Дидактические принципы 11

Новые подходы к организации физического практикума 14

Усиление практической направленности лабораторных работ 14

Реализация личностно ориентированного подхода при организации физического практикума 16

Сочетание современного лабораторного практикума с информационными технологиями 19

Интеграция теоретических и эмпирических знаний как общность научного и учебного познания 20

Цикличность проведения практикумов 26

Реальность задач решаемых на лабораторном практикуме 27

Заключение 28

Литература 29

Введение

Основной задачей университетского образования является подготовка высококвалифицированных специалистов широкого профиля, способных к постоянному творческому поиску, приобретению новых знаний и обладающих навыками научного подхода к решению задач современного производства.

Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования выдвигается требование подготовить специалиста физика к решению следующих задач научно-исследовательской (экспериментальной, теоретической и расчетной) деятельности:

• научные исследования поставленных проблем;

• формулировка новых задач, возникающих в ходе научных исследований;

• разработка новых методов исследований;

• выбор необходимых методов исследования;

• освоение новых методов научных исследований;

• освоение новых теорий и моделей;

• обработка полученных результатов научных исследований на современном уровне и их анализ;

• работа с научной литературой с использованием новых информационных технологий, слежение за научной периодикой;

• написание и оформление научных статей;

• составление отчетов и докладов о научно-исследовательской работе, участие в научных конференциях [23, с.2].

Уровень подготовленности специалиста к научно-исследовательской деятельности зависит от того, как сформированы у него исследовательские умения. Без систематического, непрерывного формирования исследовательских умений всех студентов невозможно выполнение требований, заявленных Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования.

Формирование исследовательских умений начинается еще в школьный период, когда ученики выполняют несложные лабораторные работы, решают творческие задачи, выполняют экспериментальные домашние задания исследовательского характера, занимаются проектной деятельностью, участвуют в турнирах юных физиков, в конференциях, занимательных вечерах, олимпиадах по физике. Однако, как показывает анализ соответствующей психолого-педагогической и методической литературы, а также наш опыт преподавательской деятельности, возвращаются к исследовательской работе эти школьники уже на старших курсах университета, когда изучают дисциплины специализации. Таким образом, возникает временной пробел в исследовательской деятельности студентов. Вместе с тем, общий физический практикум 1-3 курсов имеет, на наш взгляд, большие возможности в формировании исследовательских умений. Мы согласны с мнением Е.Н. Бегинина, Б.С.Дмитриева, А.А. Князева, Н.Б. Ковылова, Ю.И. Левина, Ю.П. Шараевского, которые считают, что «общие основы физического эксперимента для студентов – физиков закладываются на младших курсах, и они тесно связаны с курсом общей физики и физическим практикумом. Полученные на этом этапе умения и навыки во многом определяют успешность дальнейшего обучения, и способствуют формированию высококлассных специалистов» [6, с.33].

Сочетание традиционной репродуктивной методики проведения практикума с новыми подходами

По своему назначению лабораторные занятия можно классифицировать так:

1. Вводные или измерительные лабораторные занятия, которые проводятся в ряде ВУЗов по общенаучным и общетехническим дисциплинам. Их цель – проиллюстрировать основные закономерности изучаемой науки, ознакомить студентов с техникой эксперимента, теорией погрешностей и методами обработки экспериментальных данных, с устройством и принципом работы часто встречающихся измерительных приборов;

2. Практикумы, которые являются переходным этапом накопления знаний и практических навыков, приобретаемых при усвоении общих курсов, к изучению специальных дисциплин и освоению методов научных исследований;

3. Практикумы по дисциплине специализации (специальные практикумы), являющиеся заключительным этапом в практической подготовке специалистов и способствующие формированию навыков экспериментальных научных исследований в определенной области науки или производственной деятельности [25].

Наибольший вклад в формирование исследовательских умений студентов младших курсов вносит, на наш взгляд, второй класс практикумов, то есть лабораторные работы, выполняемые студентами физиками в течение 1-6 семестров.

Анализ практикумов, разработанных в период до 1980 года [27,28,29,30,38,42,43 и др.], показывает, что основными целями, которые ставили в то время исследователи перед лабораторными работами, являются: раскрытие связи теории и практики; формирование навыков работы с физическим оборудованием; практическое освоение наиболее важных методов измерений; обучение грамотному проведению эксперимента.

По мнению С.И. Архангельского (1974г.), главной задачей лабораторного практикума является установление связи теории и практики на основе экспериментальных исследований в специально оборудованных помещениях – лабораториях. Студенты приобретают навыки и умения в обращении с измерительными приборами, аппаратами, экспериментальной техникой, установками, технологическим оборудованием, проводят непосредственные экспериментальные наблюдения, и осмысливают изучаемые явления и процессы [4,5].

По С.И. Зиновьеву (1975г.) лабораторные занятия предназначаются для углубленного изучения научно-теоретических основ предмета, овладения современными методами и навыками экспериментирования с применением новейших технических средств обучения [18].

Ф.Ф. Игошин., С.М. Козел и др. (1973), при разработке практикума, ставят цели: дать студентам возможность на опыте изучить физические явления; научить их обращаться с разнообразными, в том числе с самыми современными, физическими приборами; привить необходимые навыки по наладке и проверке аппаратуры [30].

Несомненно, практикумы, разработанные в этот период, имеют огромное значение, и методика их проведения вполне себя оправдала, но социальное развитие общества требует постоянного пересмотра методик. Работа по устаревшим правилам привела к снижению познавательной активности и, как следствие, уменьшению уровня экспериментальной подготовки специалистов.

Начиная с 80-х годов остро встали вопросы о дифференцированном подходе в обучении студентов, повышении их познавательной активности и развитии творческих способностей.

По мнению Л.Л. Гольдина (1983г.), цель практикума заключается не только в том, чтобы позволить студенту самому воспроизвести основные физические явления, научить его обращению с основными измерительными приборами и познакомить с важнейшими методами измерений, но и развить его творческое мышление и исследовательские умения. Он предлагает дополнительные экспериментальные задания для более успешных студентов, стремящихся расширить свои знания [31].

Ю.В. Леонов и Л.Т. Прищепа, (1985г.), анализируя формы активизации познавательной деятельности студентов на лабораторных занятиях, отмечают, что «наиболее эффективно развиваются творческие способности студентов, и прививаются практические навыки при выполнении ими лабораторных работ проблемного содержания. В существующих же лабораторных практикумах по курсу общей физики (авторы ссылаются на практикумы 70-х годов) материал по лабораторным работам изложен так, что он не содержит элементов проблемности, и выполнение таких лабораторных работ сильными и средними по знаниям студентами не вызывает у них интеллектуальных затруднений, слабо развивает физическое мышление» [22, с.18].

Как отмечает Н.Б. Догадин, на сегодняшний день нет единого подхода к задачам, стоящим перед лабораторным практикумом. Наиболее актуальными являются две из них. «По одной – лабораторный практикум рассматривается как способ приобретения практических навыков работы с приборами, адаптированный к данному объекту исследования. По другой – практикум предназначен для практической апробации и подтверждения основных положений теории объекта исследования. В первом случае основное внимание уделяется знанию студентом правил работы с приборами, умению измерять различные физические величины, оценивать точность получаемых результатов. Во втором – необходимо знание теории исследуемых процессов, умение сопоставлять наблюдаемые явления с ее основными положениями и обосновывать полученные в процессе выполнения лабораторной работы результаты». Анализируя влияние поставленной перед практикумом задачи на конечный результат обучения, автор делает вывод: «выделяя в качестве приоритетной задачи при подготовке к лабораторным работам изучение вопросов теории, подтверждаемой в эксперименте, заставляет студентов во время семестра систематически изучать теоретические курсы, позволяет поднять уровень его знаний. Все это систематизирует процесс обучения, облегчит усвоение материала, а значит, повысит степень профессиональной подготовки студента» [13, с.57].

Однако, мы согласны с мнением большинства современных ведущих исследователей, считающих, что с помощью лабораторного практикума следует не только развивать экспериментальные навыки, но также активизировать творческий потенциал обучаемых.

Ю.В. Беховых, Л.А. Беховых, А.А. Левин отмечают, что именно «на лабораторных занятиях студенты узнают о научном подходе к решению тех или иных физических задач, об основном принципе физики как науки: «опыт – критерий истины», наглядно убеждаются в справедливости физических теорий и законов». Авторы к задачам, стоящим перед практикумом относят: расширение кругозора студентов, повышение интереса к предмету, а также выполнение несложной творческой исследовательской деятельности [7, с.61].

Указывая на роль физического практикума в техническом ВУЗе, Н.Ю. Евсикова, Н.С. Камалова, В.И. Лисицын, Н.Н. Матвеев, В.В. Постников, отмечают тот факт, что физический практикум помогает студентам уяснить физические основы реальных явлений, их практические и качественные оценки, оперировать размерностями и порядками величин, приобрести навыки работы с измерительными приборами, научится описывать, и теоретически объяснять физические явления, формулировать выводы, оформлять отчеты. Авторы также считают, что при проведении лабораторного практикума, необходимо организовать самостоятельное, но контролируемое творчество студентов [15, с.119].

Т.Г. Ваганова, Е.А. Семенюк указывают на то, что «… в практике учебного процесса, особенно на младших курсах ВУЗа, не создано реальных условий для включения студентов в систему будущей творческой деятельности. Некоторые особенности и механизмы использования проблемно – ориентированного обучения в учебном процессе ВУЗа еще недостаточно исследованы. Поэтому возникает необходимость разработки методов, средств и форм обучения, позволяющих развить творческое мышление студентов» [8, с.29].

Конечно, консервативный подход к выполнению лабораторных работ общего физического практикума имеет много плюсов. К.П. Кортнев, Н.Н. Шушарина [19, с.281] отмечают, что при традиционном подходе в итоге выполнения практикума студент должен:

• иметь представление о методах постановки экспериментальной физической задачи;

• уметь определять состав измеряемых физических характеристик;

• иметь представление о конструктивных элементах экспериментальных стендов;

• знать методику измерений, состав и принцип действия измерительных устройств, предназначенных для измерения физических характеристик на данном стенде;

• уметь проводить измерения различных физических характеристик;

• знать и уметь применять методику обработки результатов и ошибок измерений;

• уметь анализировать результаты экспериментов и делать выводы о результатах решения поставленной задачи.

К перечисленным умениям, по нашему мнению необходимо добавить:

• уметь пользоваться простым физическим оборудованием;

• уметь определять назначение, цену деления и внутреннее сопротивление электроизмерительных приборов, а так же выставлять нужный для данных измерений предел;

• правильно «читать» и составлять простейшие электрические цепи по предложенной схеме;

• налаживать и регулировать простейшие физические приборы;

• проводить несложный ремонт оборудования;

• закрепить знания лекционного курса практической работой, доказывая базовые законы и положения.

Однако традиционная методика выполнения работ имеет и ряд недостатков, среди которых выделим наиболее значимые с нашей точки зрения:

1. не во всех ВУЗах имеется возможность организовать выполнение лабораторных работ фронтально;

2. небольшое число часов, отводимых на практикумы (менее 70), не позволяет организовать выполнение лабораторных работ, закрепляющих основные законы физики, в достаточном количестве;

3. существенно снижает возможность творческого подхода к выполнению задания предложенный в методическом пособии план к работе;

4. выполнение работ студенческими «бригадами» по 2-3 человека усложняет контроль самостоятельности работы каждого студента.

Как показывает практика, традиционный вузовский метод проведения лабораторных занятий по готовым методическим указаниям приводит к тому, что, работая по единому шаблону, студент, строго следуя инструкции, может благополучно выполнить работу, так и не до конца осознав сути проведённого эксперимента. При этом у него не формируются исследовательские умения и не развиваются творческие способности.

Тем не менее, мы согласны с мнением К.П. Кортнева, Н.Н. Шушарина [19], что с помощью лабораторного практикума возможно развивать исследовательские умения следующего типа:

• охватывать всю проблему в целом;

• корректно ставить исследовательскую задачу;

• оценивать методы решения поставленной экспериментальной задачи;

• планировать эксперимент;

• искать оптимальное решение поставленной экспериментальной задачи;

• реализовать экспериментальную методику;

• оценивать ее информативность и точность.

Разумное сочетание традиционной репродуктивной методики проведения практикума с новыми подходами позволит не только приобрести элементарные навыки экспериментирования, практически освоить наиболее важные методы измерений, но и сформировать исследовательские умения студентов физиков младших курсов, подготовить их к дальнейшей научно – исследовательской работе.

Дидактические принципы

Большое значение при разработке методики формирования исследовательских умений средствами лабораторного практикума имеют дидактические принципы.

Е.Н. Бегинин, Б.С. Дмитриев, А.А. Князев, Н.Б. Ковылов, Ю.И. Левин, Ю.П. Шараевский [6] свою методику строят на следующих дидактических принципах:

• заинтересованность студента в экспериментальных исследованиях;

• связь практикума с курсом лекций, но, при этом, не простая проверка известных закономерностей, а освоение методики измерений и анализ различий экспериментальных результатов;

• многофункциональность и модульность измерительных комплексов для увеличения числа выполняемых заданий на одной установке и возможности их дальнейшей модернизации;

• интенсификация образовательного процесса за счет экономии времени на рутинных вычислениях;

• анализ, грамотная обработка и наглядное представление данных с использованием компьютерных технологий;

• дифференциация работ по степени сложности в зависимости от способностей конкретного студента, его желания и умения работать с аппаратурой.

И.А. Осипова [25] при разработке методики проведения практикума особое внимание уделяет следующим дидактическим принципам:

• связь практикума с единой физической картиной мира;

• профессиональная направленность практикума;

• исследовательская ориентация учебного процесса;

• использование современного оборудования;

• соответствие высокому научному и методическому уровню.

В.Н. Воронцов, О.В. Денисова, С.Д. Ханин, Е.В. Цуревский [9] считают главными дидактическими принципами методики проведения лабораторного практикума следующие:

• ознакомление с основными проблемами данной отрасли промышленности на современном этапе;

• целостный подход к изучению проблем дисциплины и ее научных основ;

• сочетание научности и доступности;

• сокращение разрыва между действительным состоянием отраслей промышленности и содержанием соответствующих им дисциплин;

• связь с курсом лекций (единство эксперимента и теории);

• исследовательская ориентация учебного процесса.

В.В. Светозаров, Ю.В. Светозаров [32, 33] при разработке методики проведения практикума опирались на следующие принципы:

• экономия времени за счет сокращения рутинных процедур;

• методическая полнота;

• связь с единой картиной мира;

• наличие легко модернизируемых комплексов;

• наличие многофункциональных измерительных комплексов;

• обучение работе с перспективной измерительной техникой;

• выбор метода исследования и разработки схемы установки;

• связь с курсом лекций (единство эксперимента и теории);

• наличие реальных физических экспериментов;

• прикладной характер выполняемых работ;

• фронтальность, многоуровневость, организация самостоятельных экспериментальных исследований;

• исследовательская ориентация учебного процесса.

Рассмотрев системы дидактических принципов, предложенных различными авторами, выделим принципы, имеющие, на наш взгляд, наибольшее значение:

• усиление практической направленности;

• реализация личностно- ориентированного подхода;

• использование информационных технологий;

• учет общности методов научного и учебного познания, интеграция теоретических и эмпирических знаний.

Новые подходы к организации физического практикума

Анализ литературы, посвященной организации практикумов показывает, что к настоящему моменту разработаны различные методики его проведения. Ведущие ученые стремятся создать образовательную технологию, которая в отличие от традиционных способов проведения лабораторных занятий, позволяет исключить формализм в выполнении работ практикума, способствует более полному пониманию теоретического материала, помогает развить творческий потенциал обучаемых.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов реферата