Физический практикум что это
Статья на тему: «Физический практикум как средство реализации ключевых компетенций учащихся»
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Физический практикум как средство формирования ключевых компетенций учащихся.
Какие формы обучения практического характера на уроках физики можно предложить в дополнение к рассказу преподавателя? В первую очередь, конечно, это наблюдение учениками за демонстрацией опытов, проводимых учителем в классе при объяснении нового материала или при повторении пройденного, так же можно предложить опыты, проводимые самими учащимися в классе во время уроков в процессе фронтальной лабораторной работы под непосредственным наблюдением учителя. Еще можно предложить: 1)опыты, проводимые самими учащимися в классе во время физического практикума; 2)опыты-демонстрации, проводимые учащимися при ответах; 3)опыты, проводимые учащимися вне школы по домашним заданиям учителя; 4)наблюдения кратковременных и длительных явлений природы, техники и быта, проводимые учащимися на дому по особым заданиям учителя.
Физика как экспериментальная наука предлагает все виды эксперимента: демонстрационный, фронтальный и домашний. Сегодня я хотела бы подробнее остановиться на физическом практикуме. Дидактическая и воспитывающая значимость физического практикума несомненна.
Особенно велика роль лабораторного практикума в старших классах, так как именно на этих занятиях учащиеся обобщают и систематизируют учебный материал, самостоятельно выполняя лабораторный эксперимент.
При постановке физического практикума каждый учитель встречается с рядом трудностей, которые связаны со слабой оснащённостью лабораторным оборудованием кабинетов физики, страдает качество изготавливаемых приборов, отсутствие денежных средств на их приобретение и многое другое. материал, самостоятельно выполняя лабораторный эксперимент. именно на этих занятиях учащиеся обобщают и систематизируют учеб
Перечень проблем, связанных с содержанием и методикой проведения физического практикума, довольно велик.
Исходя из опыта своей работы, я выделила такие направления работ физического практикума:
Цикл работ физического практикума по изучению параметров человека.
Работы физического практикума на изучении местного материала.
Работы физического практикума экологического содержания.
Работы физического практикума при изучении явлений природы.
Работы физического практикума по материалам ЕГЭ.
Домашний физический практикум.
Задачи физического практикума очевидны. Можно выделить следующие:
Обучить методам и приёмам применения теоретических сведений, приобретённых на уроках, к реализации некоторых конкретных физических заданий.
Обучить методам и технике проведения самостоятельных физических исследований. Приобретение практических навыков.
Экспериментальное изучение и проверка основных физических законов.
Обучить практическому анализу получаемых экспериментальных результатов: оценка порядков изучаемых величин, их точности и достоверности.
Обучить технике применения измерительных приборов и лабораторного оборудования в процессе выполнения самостоятельных исследований.
Обучение приёмам и методам обработки и оформление экспериментальных результатов: ведение записей в тетрадях, представление результатов в виде таблиц, графиков, презентаций, фильмов и других видах.
Повторить и углубить пройденный материал.
Считать проведение физического практикума как одно из средств успешной сдачи ЕГЭ.
Выделяются такие этапы выполнения работ физического практикума:
Зачёт по теме практикума.
Для получения допуска к работе физического практикума не следует придавать форму отчёта о знании теории, главная цель – это помочь учащимся осознанно выполнить физический практикум. При допуске к работе из-за ограниченности времени контролирую в основном слабых учащихся, предлагая ответить на общие вопросы по работе.
На занятиях физического практикума учащимся предоставляется максимальная самостоятельность. Руководствуясь письменными инструкциями к работам, учащиеся проводят эксперимент и связанные с ним необходимые наблюдения и измерения, пользуются справочными материалами. Обрабатывают результаты измерений и составляют отчёты.
Перед началом работы все учащиеся делятся на группы для выполнения работ физического практикума. Происходит знакомство с графиком работы, критериями оценивания работ, длительностью работ, проводится инструкция по технике безопасности. Каждая группа получает краткую письменную инструкцию, по которой заранее готовятся к выполнению работы.
В инструкцию обязательно включаются краткие вопросы теории, указываются контрольные вопросы, оборудование, порядок выполнения работы, приёмы измерения, анализ погрешностей, составление отчёта о проделанной работе.
Всё чаще современные учёные обращаются к проблемам, непосредственно связанным с миром человека. Существенный вклад в решение этих проблем ожидается от применения физических знаний и методов. Тема обращения физики к человеку должна найти своё отражение и в школьном преподавании. Это может стать ещё одним фактором осознания учащимися ценности физических знаний. В связи с этим разработан цикл работ физического практикума по изучению параметров человека. Проводятся такие работы физического практикума:
Измерение артериального давления крови.
Определение давления, систолического и минутного объёмов крови человека.
Измерение скорости кровотока в капиллярах ногтевого ложа.
определение частоты сердечных сокращений в состоянии покоя и после действия нагрузки (функциональная сердечно-сосудистая проба).
определение частоты пульса в зависимости от нагрузки и систолического объёма крови.
Определение объёма, плотности, площади поверхности своего тела.
Определение числа вдыхаемых и выдыхаемых молекул.
Определение количества теплоты, отдаваемого вашим организмом в окружающую среду.
Определение спектральных границ чувствительности человеческого уха, снятие спектральной характеристики на пороге слышимости.
Определение разрешающей способности глаза и определение спектральных границ чувствительности человеческого глаза.
При обсуждении всех этих вопросов учащиеся получают представление о том, что природа формирует всё живое по своим законам, а оно, в свою очередь. Развивает в себе те свойства и функции, которые в наибольшей степени содействуют оптимальной приспособляемости организма к окружающей среде. С позиций науки самый интересный и, одновременно, самый сложный объект познания – человек!
Одним из направлений работы являются экскурсии – практикум. Такой практикум даёт возможность расширить и углубить знания по многим разделам физики; развить умение наблюдать и анализировать увиденные факты, осмысливать, обобщать, оценивать их; расширить опыт творческой деятельности; сообщить профессиональную информацию и многое другое.
Мы проводим такие экскурсии – практикум:
Исследование работы метеорологической станции города «Инза».
Исследования, проводимые на контрольно-семенной станции города.
Исследование работы на тяговой подстанции города «Инза».
На уроке, предшествующему уроку экскурсии-практикуму, провожу беседу. Например, перед посещением метеостанции «Инза», выясняем:
— чем занимается «Служба погоды»?
— для чего нужен прогноз погоды?
— какие сведения сбирает метеослужба?
— какие приборы необходимы для проведения наблюдения?
— каково назначение и устройство этих приборов?
— как осуществляется передача оперативных данных?
— насколько точны краткосрочные и долгосрочные прогнозы погоды? Почему?
— записать за какими метеорологическими параметрами ведутся наблюдения на метеостанции.
— выяснить, какие приборы расположены на метеорологической площадке.
— рассмотреть, как устроена психрометрическая будка, выяснить, каково её назначение и какие приборы в ней находятся.
— ознакомиться с назначением и устройством самописцев: барографа, термографа, гигрографа.
— выяснить способы определения направления и силы ветра.
— узнать, как измеряют количество выпавших осадков.
— выяснить назначение и особенности устройства глубинных и почвенных термометров.
— пронаблюдать за составлением синоптических карт.
При проведении экскурсии учащиеся поддерживаются определённого плана. Знакомятся с историей создания метеостанции и её достижениями, посещают все лаборатории, снимают необходимые показания и делают измерения, осматривают метеорологическую площадку, задают интересующие вопросы работникам метеостанции, получая всю необходимую информацию для того, чтобы правильно и грамотно оформить отчёт о проделанной работе. Дома оформляется отчёт по физическому практикуму в самых различных вариантах. Это может быть фильм, презентация, письменный отчёт с графиками изменения относительной влажности, температуры, давления воздуха в течение суток, другого промежутка времени и изменение других физических величин в виде диаграмм, таблиц, рисунков, схем и так далее.
Работы физического практикума по материалам ЕГЭ вызваны необходимостью подготовки учащихся к сдаче экзамена. В контрольно-измерительных материалах по ЕГЭ есть такие задания, которые позволяют составить работы физического практикума. Например, «Определение силы тока короткого замыкания батарейки».
По фотографии можно нарисовать схему включения элементов в цепь и записать показания приборов. I 1=0,5А; I 2=1А; U 1=3,2В; U 2-2,6В.
После этого для двух положений ползунка реостата запишем закон Ома для замкнутой цепи. Сумма падений напряжений на всех участках цепи равна ЭДС. Мы получим систему из двух уравнений с двумя неизвестными, решение которой даёт внутренне сопротивление батарейки 1,2 Ом и ЭДС равное 3,8В. Следовательно, ток короткого замыкания 3,17А. При решении данной задачи учитывается тот факт, что вольтметр показывает напряжение не только на батарейке, но и напряжение во внешней цепи.
Домашний физический практикум даёт возможность учащимся более рационально, экономно, полно использовать своё время для выполнения работы. Отчёт о таких работах обычно делается немного по иному, чем всегда. Хочу привести два примера отчёта учащихся по выполнению работ физического практикума.
Выполнение учащимися работ физического практикума в значительной мере способствует активизации познавательного процесса школьников, привитию им навыков самостоятельной деятельности.
Выполнение работ физического практикума позволяет показать учащимся роль физических знаний в управлении производственным процессом.
При выполнении физического практикума происходит формирование знаний по физике, формирование познавательного интереса к физике и технике, развитие творческих способностей, подготовки к продолжению образования и сознательного выбора профессии.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Физический практикум
Физический практикум ставит своей целью помочь студентам глубже познакомиться с законами физики и приобрести необходимые навыки проведения эксперимента. [1]
Физический практикум помогает студентам глубже и подробнее ознакомиться с некоторыми физическими явлениями и с наиболее важными физическими приборами, а также овладеть основными методами точных физических измерений. Практикум является введением в дальнейшую самостоятельную работу. [2]
Цель физического практикума заключается в том, чтобы научить правильно измерять числовые значения физических величин и правильно сопоставлять их с формулами. Эта простая на первый взгляд задача оказывается на самом деле далеко не простой. [3]
В физических практикумах университета и высших технических учебных заведений студенты проводят измерения различных физических величин. [4]
Уже при прохождении физического практикума студенты, выполняя лабораторные работы, пользуются методом наименьших квадратов и определяют средне-квадратичную ошибку измерений. Ряд кафедр теории механизмов и машин при проведении некоторых лабораторных работ использует такую практику. Поскольку целесообразность проведения эксперимента с анализом ошибок очевидна, в первой главе предлагаемого пособия приведены краткие сведения по методам приближенных вычислений, а в формах бланков для вычисления ошибок измерений отведены специальные SiecTa. В приложении даны таблицы, необходимые для определения вспомогательных величин. [5]
В процессе проведения физического практикума необходимо научить студента творчески подходить к исследовательской работе, правильно выбирать методику эксперимента и измерительные приборы. [6]
Пособие является второй частью типового физического практикума для вузов. В нем содержатся описания лабораторных работ по разделу курса физики Электричество и магнетизм на основе оборудования, созданного ВНПО Союз-прибор и выпускаемого серийно. В каждой работе кратко изложена методика выполнения работы, даны основы теории исследуемых явлений, приведено описание установки, и имеются контрольные вопросы для самопроверки. [7]
Первое занятие в лаборатории физического практикума на первом курсе обычно посвящается вопросу обработки результатов измерений. Преподаватель рассказывает о теории ошибок и методике их расчета. Сообщать об этом в лекции для потока, конечно, по времени экономнее, однако на занятии с группой можно предложить студентам конкретные примеры для самостоятельной работы, которую они выполняют под руководством преподавателя. [8]
Каждая из лабораторных работ физического практикума посвящена изучению определенного физического явления, измерению той или иной величины, характеризующей данное явление или свойства тела, воспрои вс-дению опытов по установлению основных законов природы. Как правило, всякое такое исследование состоит из одного или нескольких измерений. [9]
Издано немало пособий по физическому практикуму для вузов как отечественных, так и зарубежных авторов. [11]
Для оформления отчетов по физическому практикуму необходимо иметь или специальный журнал экспериментальной работы, или специальные бланки для каждой работы отдельно. [12]
В пособии обобщен опыт создания современного лабораторного физического практикума двух советских вузов и четырех вузов социалистических стран: Ленинградского электротехнического института. Работы охватывают все части курса физики, читаемого в технических вузах. Особенностью пособия является включение элементов научного исследования в выполнение работ. [13]
Невозможность осуществления фронтального метода заставляет авторов физических практикумов в том или ином объеме давать теоретические введения к каждой работе. В настоящем Руководстве теоретические введения систематизированы и предпосланы каждой главе, сбъединяющей работы, относящиеся к определенному разделу физики. Избежав, таким образом, повторений, авторы получили возможность подробнее, чем это обычно принято, изложить некоторые принципиальные теоретические вопросы, что не исключает, конечно, необходимости работать с учебником. [14]
Таким образом, по мере выполнения физического практикума постепенно вырабатываются навыки, необходимые в дальнейшем при проведении исследовательских работ. Для закрепления этих навыков нужен более тесный контакт в работе между кафедрой экспериментальной физики и специальными кафедрами, проводящими лабораторные практикумы на старших курсах. [15]
Физический практикум в школе
Физический практикум в школе
Елена Александровна Стародубцева, учитель физики высшей квалификационной категории, победитель ПНП «Образование» 2008, почетный работник общего образования РФ. МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 11» г. о. Электросталь
УМК «Физика. 7-9 классы»
В статье рассматриваются аспекты физического практикума как образовательной технологии, анализируются условия и необходимость его проведения в профильных классах. Учитель делится опытом реализации инновационной технологии, рассказывает о совместной деятельности образовательного учреждения и университета в проведении физического практикума для школьников.
Физика – наука экспериментальная. Наблюдения, опыты являются источниками знаний о природе физических явлений. Наблюдения, измерения, анализ полученных результатов, которые производят учащиеся на практических занятиях, являются по существу воспроизведением основных методов физики как науки.
К сожалению, не секрет, что эксперимент на уроках физики, как таковой, в силу разных причин бывает заменен иллюстративным объяснением. А в последнее время появилась еще одна возможность благополучно избежать выполнения эксперимента на уроке – это компьютерные анимационные картинки. Как бы красиво не выглядел на экране компьютера лабораторный опыт, он не сформирует практических навыков лабораторного исследования или практического опыта. Ученики должны держать в руках физические приборы и выполнять лабораторные работы, потому что склонность к экспериментальной деятельности, не находящая подкрепления и развития, способствует постепенной потере интереса к продолжению углубленных занятий физикой.
Кроме этого, одной из частных причин потери интереса школьников к физике является непонимание связи изучаемых понятий с реальной действительностью. Яркими иллюстрациями этого могут быть записи в анкетах десятиклассников: «Физика мне нравится, но меня совершенно не интересуют вращательные движения» или «Какая ерунда эта ваша статика!» Но осмысление сложных абстрактных понятий невозможно без наблюдения реальных физических явлений. И вот здесь очень важен и нужен эксперимент, как фронтальный, так и в виде физического практикума. Он позволяет школьникам наблюдать, исследовать, измерять то, что приходится воспринимать либо со слов учителя, либо из текста книги. Урок становится более насыщенным, более богатым физическим содержанием, возрастает и познавательная активность ребят.
Преимуществами физического эксперимента в форме выполнения лабораторных работ являются высокая степень активности и самостоятельности школьников при обработке результатов наблюдений и измерений, а также выработка умений и навыков работы с физическими приборами, возможность проведения эксперимента или наблюдения по индивидуальному плану и в темпе, который определяется самими учащимися. Не последним по значению является и такой фактор, как устранение посредника между учеником и изучаемым явлением природы.
В пользу выполнения физического практикума можно привести целый ряд доводов. Во-первых, выполнение его лабораторных работ открывает большие возможности для учета индивидуальных интересов и склонностей учащихся, развития их творческих способностей. Во-вторых, в практикуме можно организовать выполнение работ, различных по уровню сложности и характеру заданий. Одни из них можно снабдить подробными инструкциями, другие – краткими указаниями, в третьих – лишь сформулировать задачу, для решения которой ученику необходимо самостоятельно подобрать оборудование и разработать схему выполнения эксперимента. В-третьих, могут быть предложены задания исследовательского типа.
Другим достоинством физического практикума является возможность обеспечения рабочих мест для учащихся с использованием значительно меньшего количества приборов и оборудования, чем их понадобилось бы при проведении фронтальных работ. Уменьшение потребности в приборах до одного-двух комплектов позволяет использовать в физическом практикуме лазер, осциллограф, звуковой генератор, спектроскоп, гидравлический пресс, генератор электромагнитных волн, счетчик Гейгера. А использование современных приборов, которые поступают в школу в единичных количествах, способствует повышению престижа предмета в глазах учащихся, так как при этом уменьшается разрыв между «школьной» и «настоящей» физикой.
При выполнении лабораторных работ физического практикума проблема организации самостоятельной и творческой деятельности учащихся заслуживает большого внимания, поскольку для отдельных учащихся можно подобрать нестандартные задания творческого характера.
Пример задания творческого характера – разработка новой лабораторной работы. При этом ученик выполняет как будто те же самые действия и операции, какие будут выполнять впоследствии остальные учащиеся, но характер его работы является новаторским, так как все он делает первым. Здесь по существу проверяется не физический закон, а способность ученика к планированию, постановке, и выполнению эксперимента. Для достижения успеха обычно бывает необходимо, оценив достоинства и недостатки, использовать один из нескольких известных вариантов постановки опыта и, сообразуясь с возможностями кабинета физики, подобрать наиболее подходящие для этого эксперимента приборы. Проведя серию необходимых измерений и вычислений, ученик должен оценить погрешности измерений и, если они недопустимо велики, найти основные источники ошибок и испытать возможные варианты их устранения.
Помимо элементов творчества, при выполнении такого задания существенным для учащихся является интерес учителя к результатам, получаемым в опытах, обсуждение подготовки и хода эксперимента не в привычной форме контроля выполненного урока, а в форме обсуждения общего дела. Очевидна и общественная польза выполнения работы, ведь юный исследователь учится аргументировать и отстаивать свое мнение, пусть даже ошибочное.
Физический практикум в нашей школе проводится в 8Б, 9Б, и во всех 10-11 классах. Если говорить только о профильных классах, картина следующая:
8 Б – 10 часов, один раз в год, в конце учебного года в лабораториях физического факультета университета;
9 Б – 18 часов, два раза в год: в конце первого полугодия в школе (8 часов), а в конце второго учебного полугодия (10 часов) в лабораториях физического факультета университета;
10 Б – 20 часов, два раза в год: в конце первого полугодия в школе (10 часов), а в конце второго учебного полугодия (10 часов) в лабораториях физического факультета университета;
11 Б – 24 часа, один раз в год, в конце учебного года в лабораториях физического факультета университета.
Для получения информации об отношении учащихся к физическому практикуму было проведено исследование. В анкетировании участвовали обучающиеся 9Б, 10Б и 11Б классов.
Вопросы учащимся были заданы следующие:
— Нравится ли вам физический практикум? Почему?
— Нужен ли физический практикум в профильном классе? Почему?
-Чем отличается физический практикум в школе от практикума в университете? Где вам больше нравится проводить физический практикум и почему?
Утвердительно на первый вопрос ответили 96% опрошенных учащихся.
Ответы учащихся были следующими:
— узнаешь много нового;
— теоретические знаний закрепляются экспериментальным путем;
— можно показать, на что ты способен;
— применение своих знаний на практике;
— подготовка к экзамену и увеличение шансов отличной оценки;
— чувствуешь себя взрослее;
— это просто интересно;
— сам работаешь на приборах;
— начинаешь разбираться в том, чего не понимал раньше.
Важность и нужность физического практикума в профильном классе признали 100% опрошенных учащихся. А вот вопрос «почему?», вызвал вариации:
— помогает лучше понять физические процессы;
— наглядно поясняется суть физических процессов;
— если есть в программе, значит нужен;
— для более осознанного изучения физики;
— приобретаются навыки самостоятельной работы;
— возможность отстаивать свое мнение;
— приобретение исследовательских навыков по физике.
Отличие физического практикума в школе от практикума в университете отмечают все учащиеся.
Главными отличиями являются:
— более современная материальная база;
— современная оснащенность и специализация лабораторий;
— наличие приборов, которых нет в школе;
— необычная, взрослая обстановка;
— другой преподаватель, нет стереотипов по отношению ко мне.
А вот вопрос: «Где вам больше нравится поводить физпрактикум и почему?» вызвал разделение мнений. 31% опрошенных предпочитают практикум в школе по причинам вполне прозаичным:
— никуда ездить не надо;
— привычнее и просторнее;
— меньше затраты времени на езду;
— если опоздаешь, то тебя пустят;
— свой родной учитель, который тебя знает и понимает.
67% однозначно выбирают лаборатории университета, мотивируя это тем, что:
— лучше и новее оборудование;
— хорошие оценки добыть труднее;
— очень интересно видеть приборы, которых нет в школе и еще лучше на них работать;
— работают все приборы;
— знакомство с новой студенческой жизнью;
— знакомство с преподавателями, у которых есть ученые степени;
— легче сдавать защиты;
— замечательные лаборатории, в которых есть лаборант.
2% опрошенных ребят ответили, что практикум необходим и в школе, и в университете.
Результаты анкетирования учащихся доказывают, что практикумы имеют огромное значение в курсе изучения профильного предмета. Сознают это практически все опрошенные ребята. Данное анкетирование показало корреляцию идей методистов-физиков и непосредственной практики в школьном курсе физики.