Роль учебного эксперимента в организации учебного процесса на уроках физики

Как уже было сказано, во время изучения физики одним из основных источников знаний и методов исследования является использование эксперимента. Школьный учебный эксперимент – это отражение научного метода изучение тех или иных физических процессов, проходящих по всему миру. Изучение физики в любых образовательных учреждениях должно строиться на использовании эксперимента. [15]
Учебный эксперимент можно назвать одним из важнейших средств, используемых при изучении физики. Если знания учащихся о тех или иных явлениях будут получены им во время его самостоятельной деятельности, то это не просто положительно повлияет на запоминание данного явлением учеником, но станет довольно хорошим доказательством того, что мир вокруг него – объективен и знания учащегося о нём – истинны, ведь он сам только что опытным путём это подтвердил.
Грамотное использование учебного эксперимента в учебном процессе изучения физики позволяет:
показать явления, которые изучаются, в педагогически трансформируемом виде и тем самым создать необходимую экспериментальную базу для их изучения;
проиллюстрировать установленные в науке законы и закономерности в доступном для учеников виде и сделать их содержание понятным для учеников;
увеличить наглядность преподавания;
ознакомить учеников с экспериментальным методом исследования физических явлений;
показать применение физических явлений, которые изучаются, в технике, технологиях и быту;
усилить интерес учеников к изучению физики;
формировать политехнические и опытно-экспериментаторские навыки.
Во время обучения физики, эксперимент играет важнейшую роль, т.к. является основой изложения физики. Во время учебного процесса обучения учащихся физики, у эксперимента можно выделить две важнейшие функции. Поговорим о них подробнее. [18]
Первой функцией является создание чувственно-наглядных образов, которые в какой-то степени являются материалом для дальнейшего обобщения и обучения тем или иным физических законам.
Второй функцией можно назвать создание различных практических ситуаций, во время которых ученики могут показать свои умения использовать информацию и знания.
Рассмотрим ниже подробно каждый вид эксперимента.
Демонстрационные опыты (демонстрационный эксперимент).
Демонстрация - это показ учителем физических явлений связей между ними. Демонстрационные опыты способствуют формированию физических понятий, они делают более убедительными и понятными рассуждения учителя при изучении нового материала. По каждой теме курса имеется перечень обязательных демонстраций. В него включено небольшое число опытов составляющих экспериментальную основу физики, прежде всего это так называемые фундаментальные опыты. Важное значение имеют демонстрации, иллюстрирующие объяснения учителя. Использование иллюстративной формы эксперимента дает возможность подтвердить правильность догадок и расчетов; у учащихся появляется уверенность в своих знаниях, формируются научные убеждения, развивается интерес к предмету

. Такой эксперимент занимает сравнительно мало времени и хорошо вписывается в урок. [20]
Рис. 1. Структура демонстрационного физического эксперимента
Фронтальные лабораторные работы.
Под лабораторными работами понимают такую организацию учебного физического эксперимента, при которой каждый ученик работает с приборами или установками. Работы выполняются всеми учениками на однотипном оборудовании, одновременно и под руководством учителя. В процессе выполнения лабораторных работ ученики убеждаются в объективности физических законов, получают представление о методах научного исследования, знакомятся с физическими измерениями, приобретают практические умения и навыки. Ценность лабораторных работ состоит в том, что они проводятся в течении учебного года, что позволяет развивать учебные экспериментальные умения и навыки у учащихся. Но лабораторные работы не решают полностью задачи формирования у школьников экспериментальных навыков. так как при выполнении лабораторных работ используются самые простые приборы и оборудование.
3. Исследовательский - заключается в том, что ученики получают только задание, а пути решения отыскивают самостоятельно. Этапы исследования также проводятся самостоятельно. [14]
Выполнение лабораторных работ способствует углублению знаний учеников из определённых разделов физики и развитию логического мышления. Лабораторные работы имеют также важное воспитательное значение, поскольку они дисциплинируют учеников, приучают их к самостоятельной работе, прививают навыки лабораторной культуры.
III. Физические практикумы.
Лабораторный практикум по физике - более высокая форма организации лабораторно-практических занятий по сравнению с фронтальными лабораторными работами. Практикумы применяются на второй ступени обучения. Учащиеся самостоятельно выполняют работы, пользуясь письменными инструкциями, по которым они заранее готовятся к выполнению работы. Физический практикум является важной частью курса физики. [6]
Ясное и глубокое усвоение основных законов физики и ее методов невозможно без работы в физической лаборатории, без самостоятельных практических занятий.
В физической лаборатории учащиеся не только проверяют известные законы физики, но и обучаются работе с физическими приборами, овладевают навыками экспериментальной исследовательской деятельности, учатся грамотной обработке результатов измерений и критическому отношению к ним. Практикумы обычно проводятся после изучения какого-либо раздела курса или в конце учебного года для повторения и углубления знаний, а также для развития самостоятельности учащихся.
Практикумы наиболее эффективны для развития экспериментальных умений учащихся.
Внеклассные опыты и наблюдения. К таковым относятся простые опыты, которые учащиеся выполняют дома, простые наблюдения, проводимые в современном окружении без непосредственного контроля учителя за ходом наблюдений. Для экспериментов подобного рода, учащиеся используют подручные материалы, самодельные приборы, подручные средства и многое другое