Развитие познавательной активности школьников через выполнение домашних лабораторных работ

Имамутдинова Альбина Магарифовна

Ум заключается не только в знании,
но и в умении прилагать знания на деле.
Аристотель

Как любой учебный предмет, физика имеет специфический подход к изучаемым объектам, но дело в том, что она изучает все! При многообразии изучаемых явлений физика предлагает не очень понятный и непривычный для учащихся способ познания окружающего мира. В результате у них возникает вопрос: «Почему нужно думать именно так? Ведь иначе тоже верно?!» Особенно часто такие вопросы возникают при переходе от темы к теме или от раздела к разделу. Смена точки зрения — очень тяжелое упражнение. При изучении физики его приходится выполнять достаточно часто. Учащимся непривычно осознавать, что один и тот же объект можно рассматривать с разных точек зрения, и все они имеют право на существование [9].

Вот и получается, что предмет физики оказывается очень трудным для усвоения учащимися. Трудно сегодня, трудно завтра и становится неинтересно, потому что непонятно. А вот если на первое место поставить интерес, то тогда можно перебороть трудности [9].

Использование на уроках демонстрационных экспериментов играет важную роль в развитии познавательного интереса учащихся, но этого оказалось недостаточно, чувствуется отрыв между заученным материалом и умением применять эти знания на практике. Проблема стимулирования у учащихся познавательных интересов, формирования положительного настроя в овладении знаниями и возбуждения внутренних стимулов познавательной активности остается нерешенной. Для решения этой проблемы необходимо вовлекать учащихся в практическую деятельность. Это и послужили основанием для выбора темы исследования: “Развитие познавательной активности школьников через выполнение домашних лабораторных работ”.

Актуальность работы обусловлена недостаточным познавательным интересом со стороны учащихся к изучению предмета физика.

Гипотеза моей работы: самостоятельное выполнение домашних экспериментов способствует развитию познавательной активности учащихся на уроках физики и во внеурочной деятельности.

Цель исследования: повышение познавательной активности школьников через выполнение домашних лабораторных работ.

Задачи исследования:
1) выявить педагогические условия формирования познавательной активности учащихся при изучении физики;
2) определить формы и методы организации домашних лабораторных работ
3) экспериментально апробировать педагогические условия формирования познавательной активности учащихся при изучении физики на основе домашних экспериментов.

Объект исследования: познавательная активность школьников.

Предмет исследования: способы и условия эффективности формирования познавательной активности школьников на основе домашних экспериментов.

2. Основная часть

2.1 Этап работы над темой (поисковый)

На этом этапе изучалась литература по теме исследования. Ключевой проблемой в решении задачи повышения эффективности и качества учебного процесса является активизация познавательной деятельности учащихся. Активность – это психическое качество, черта характера человека, выражающаяся в усиленной деятельности человека.

Познавательная (учебная) активность школьника выражается в стремлении учиться, преодолевая трудности на пути приобретений знаний. Речь идет не только о внешней активности (поднятие рук, переписывание, бездумное перелистывание книги и т. п.), а главным образом о внутренней, мыслительной активности школьника, о творческом мышлении [6].

Ребёнок с первых уроков, каждый день делает открытия, только с той разницей, что эти открытия не для человечества, а для данного маленького человека. Поэтому очень важно и дальше развивать эту познавательную активность. В начальной школе почти у всех детей есть мотив к обучению – любознательность, в средней школе этот мотив, к сожалению, у многих детей исчезает. Самым важным для учителя всегда считался вопрос как?

Как вызвать интерес к учёбе? Чем же можно заинтересовать, привлечь внимание ученика?

То есть учитель должен находиться в постоянном поиске путей совершенствования учебно-воспитательного процесса. Деятельность можно определить как целенаправленную активность, дающую личностно или общественно – значимый результат.

Чтобы сформировать познавательную активность учащихся при изучении физики, необходимо было определить мотивацию учебной деятельности школьников. Что же такое мотивация? Это активное состояние мозговых структур, побуждающих высших животных и человека совершать действия, направленные на удовлетворение своих потребностей. Образовательная мотивация – как определяют её психологи – это система факторов, обусловливающих учебную деятельность и поведение школьников. К таким факторам относятся потребности, намерения, цели, интересы, стремления. В педагогике различают внешнюю и внутреннюю мотивацию. Для создания внешней мотивации учитель располагает целым рядом средств обучения, способствующих развитию интереса учащихся к предмету. Формирование же внутренней мотивации - проблема значительно более сложная, но именно этот процесс создаёт основу для успешного продвижения от незнания к знанию.

2.2 Этап работы (организационно – исследовательский)

Согласно принятому Федеральному государственному образовательному стандарту (ФГОС) школьники должны овладеть основными экспериментальными умениями: наблюдать, описывать, измерять, обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты, делать выводы и т.д.

Требования стандарта не могут быть выполнены, если экспериментальное обучение школьников ограничивается демонстрационными опытами, фронтальными лабораторными опытами и физическим практикумом. Дело в том, что на эти виды деятельности отводится недостаточное учебное время или отсутствуют необходимые учебные оборудования.

Основным ключом к решению этой проблемы является организация внеурочной самостоятельной экспериментальной деятельности учащихся [4,с.24]. Познание и развитие способностей происходят только в процессе его индивидуальной самостоятельной и активной деятельности. Поэтому все опыты по наблюдению физических явлений, эксперименты по изучению физических свойств тел, проверке гипотез, доступные и безопасные для самостоятельного выполнения школьниками, нужно стараться передать учащимся на самостоятельное выполнение. Успешному изучению физики способствует самостоятельное взаимодействие с предметами окружающего мира, экспериментирование, участие в спорах при обсуждении результатов.

Домашняя экспериментальная деятельность учащихся – это проведение опытов, наблюдений и лабораторных работ, выполняемых в домашних условиях с использованием подручных средств и самодельных простейших приборов и приспособлений [7].

Домашний эксперимент можно задавать после прохождения темы в классе. Тогда ученики увидят собственными глазами и убедятся в справедливости изученного теоретически закона или явления. При этом полученные теоретически и проверенные на практике знания достаточно прочно отложатся в их сознании.

А можно и наоборот, задать задание на дом, а после выполнения провести объяснение явления. Таким образом, можно создать у учащихся проблемную ситуацию и перейти к проблемному обучению, которое непроизвольно рождает у учащихся познавательный интерес к изучаемому материалу, обеспечивает познавательную активность учащихся в ходе обучения, ведет к развитию творческого мышления учеников. В таком случае, даже если школьники не смогут объяснить увиденное дома на опыте явление сами, то они будут с интересом слушать рассказ преподавателя.

Домашние эксперименты обладают рядом преимуществ. Это отсутствие жёсткого ограничения по времени, большая комфортность при проведении опытов, школьники полностью самостоятельно выполняют задание, занимаются творчеством.

Требования, предъявляемые к домашним экспериментальным заданиям:
-безопасность при проведении;
-минимальные материальные затраты;
-простота по выполнению;
-иметь ценность в изучении и понимании физики;
-легкость последующего контроля учителем;
-наличие творческой окраски [7] .

При выполнении эксперимента формируются следующие умения: определять цель эксперимента, выдвигать гипотезы, подбирать приборы, планировать эксперимент, вычислять погрешности, анализировать результат; умения собирать экспериментальную установку, наблюдать, измерять [3, с.38].
Основная задача моей работы - проследить эффективность домашних лабораторных работ для развития самостоятельности, умений обобщать, делать выводы и повышения интереса к урокам физики через лабораторные работы.

2.3 Этап работы (Этап внедрения)

Весь накопленный и изученный материал нашёл применение в моей дальнейшей деятельности.

С 2014 года начала целенаправленно вовлекать учащихся в научно-исследовательскую деятельность. Приняли участие в конкурсе исследовательских работ в рамках Малой академии наук с исследовательской работой на тему: «Исследование зависимости атмосферного давления от высоты». (Приложение 1)
В 2015 участие в республиканской научно-практической конференции «Ломоносовские чтения» с исследовательской работой «Зависимость температуры кристаллизации раствора поваренной соли от процентного содержания соли в воде» . (Приложение 2)
В декабре 2015 года ученик Мухамадиев Айдар стал лауреатом «Малой нобелевской премии» села Кандры в номинации «За достижения в точных науках». (Приложение 3)
В 2016 году, учитывая, что наибольший интерес при изучении физики учащиеся проявляют при выполнении самостоятельных практических действий на уроке, я решила использовать физический эксперимент при выполнении учащимися домашних работ. Задания для самостоятельной практической работы задавала учащимся всех классов, но для внедрения своей работы исследования проводила с учащимися 7а класса.

С первых уроков учащиеся знакомятся с правилами безопасности при выполнении домашних экспериментов и на уроке, после прохождения темы, получают домашнее задание практического характера, часто включаю задания из учебника Пёрышкин А.В.Физика7 класс: учебник для общеобр. учреждений. М.: Дрофа, 2017.

Опыты и проекты, которые учащиеся выполняют в домашних условиях, предоставляются в виде презентаций из фотографий или видеоматериала на электронном носителе.

Результаты опыта, проведенного учениками дома, обязательно обсуждаются и анализируются на уроке. Оценивается проявление собственной инициативы, творчества, исканий нового. Ученикам, имеющим слабый потенциал, предлагаются карты-путеводители, в которых дается перечень необходимого оборудования и алгоритм выполнения работы. (Приложение 4)

Например, 7-й класс, тема: “ Динамометр ”. К уроку каждый ученик приносит свой динамометр, изготовленный своими руками, и представляет его перед одноклассниками на уроке, объясняет что использовал, как производил градуировку своего прибора. Затем он получает задание «Определить вес некоторых предметов дома с помощью своего прибора», «Определить объем этих тел», «Вычислить плотность вещества, из которого это тело изготовлено». Ученик, проводящий опыт, рассказывает порядок его проведения, демонстрирует ход работы и объясняет его результаты. Некоторые исследования могут быть выполнены в группе. Примерный список домашних лабораторных работ, используемых на уроке, я представила в приложении. (Приложение 4)

Учащиеся при выполнении домашней лабораторной работы должны использоваться предметы и вещества, которые есть практически в каждом доме: посуда, банки, бутылки, вода, соль и так далее. Эксперимент должен быть простым по выполнению и оборудованию, быть интересным по содержанию. В процессе всей этой работы необходимо мотивировать, организовывать, оказывать помощь и контролировать деятельность школьников. В дальнейшей работе планирую ввести специальные тетради для домашних лабораторных работ.
В прошлом 2018 году в рамках недели физики была организована выставка «Юный изобретатель», где были представлены работы учащихся 7-8 классов. (Приложение 5) Такой вид работы позволяет узнать много нового и интересного, поднимает желание заниматься физикой. Каждое участие учащегося в выставке – это приобретение определённого опыта, выход на разные уровни выставочной деятельности. Чаще на выставку приглашаются учащиеся 6 классов с целью познакомить с предметом Физика и побудить интерес к предмету.
В 2019 году ученица Зарипова Регина была награждена дипломом III степени Российской научно-практической конференции Ломоносовские чтения с исследовательской работой «Влияние звука в современном мире» и призер конкурса исследовательских работ в рамках Малой академии наук с этой же работой. (Приложение 6)

3. Заключение

3.1.Результаты работы

Перед учителями стоит задача создать ситуацию успеха в разных формах обучения, чтобы ученики почувствовали желание получать знания, желание учиться. В результате проведения домашних лабораторных работ можно сделать вывод, что они играют очень важную роль в формировании интереса учащихся к урокам. В процессе самостоятельной экспериментальной работы школьники получают новый опыт деятельности, получают успех и удовлетворение от выполнения работы, учатся организовывать.
Я убедилась, что систематические и направляемые учителем домашние лабораторные работы способствуют повышению познавательной активности школьников. При выполнении работ учащиеся углубляют свои знания, повторяют изученный на уроках материал, развивают речь, память и мышление, учатся анализировать идею и результаты опытов, самостоятельно делают выводы. Работы вызывают у учащихся чувство удивления, восторга и удовольствия от самостоятельно проделанного научного эксперимента, а полученные при этом положительные эмоции надолго закрепляют в памяти нужную информацию.

Таким образом, применение в практике обучения домашних лабораторных работ активно влияет на выработку практических умений учеников и повышает их интерес к предмету [8].

В результате своей работы могу сообщить, что наблюдается положительная динамика успеваемости класса, повышается интерес к самому предмету физика, повышается качество знаний. (Приложение 7)

Из исследуемого класса 6 учащихся сдают ОГЭ по физике и собираются поступить в технические колледжи: ОНК г. Октябрьский, Индустриальный колледж г.Туймазы, для поступления в которые необходимо хорошее знание физики или, поступив в 10 класс, планируют выбрать профиль физика.

4. Список использованной литературы

1. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе. – М.: Просвещение, 1984. – 284 с.
2. Иванова Л.А. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1983. – 160 с.
3. Кабардин О.Ф.Личностно ориентированный подход к обучению физике.//Физика в школе.-2010г.-№7.-с.64
4. Майер В.В., Вараксина Е.И. Внеурочное экспериментирование при изучении электростатики.//Физика.-2013г.-№12.-с.62
5. Немцов Н.В. Мотивация учебных достижений. – М.АПК ИПРОРФ, 2001г
6. Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках физики[Электронный ресурс].-Режим доступа: https://nsportal.ru/npo-spo/obrazovanie-i-pedagogika/library/2015/04/03/aktivizatsiya-poznavatelnoy-deyatelnosti-na (Дата обращения21.03.2019)
7. Домашние лабораторные работы по физике для 7-9 классов [Электронный ресурс].-Режимдоступа: http://domashnie_laboratornye_master-klass_gudova_.docx (Дата обращения:21.03.2019)
8. Лабораторная работа как средство повышения интереса к урокам биологии обучающихся 5-7 классов [Электронный ресурс].-Режим доступа: http://shkolnie.ru/biolog/16497/index.html (Дата обращения 21.03.2019)
9. Развитие познавательной активности учащихся на уроках физики[Электронный ресурс].-Режим доступа: https://multiurok.ru/files/razvitiie-poznavatiel-noi-aktivnosti-na-urokakh-fi.html(Дата обращения:20.03.2019)