Alături de experiment de fizica științifică utilizate pe scară largă a fost așa-numitul experiment fizic educațional.
Experimentul Predarea - se joaca cu ajutorul unor dispozitive speciale ale unui fenomen fizic (cel puțin - utilizarea sa în practică), o lecție în condiții mai potrivite pentru studiul său. Prin urmare, ea servește ca sursă de cunoaștere, metode de predare și de vizualizare de vizibilitate.
Este recunoscut faptul că, în general, prezentarea cursului fizicii în liceu ar trebui să se bazeze pe un experiment. Acest lucru se datorează faptului că principalele etape ale conceptelor fizice - observarea, stabilirea relațiilor sale cu alte cantități Introducere caracterizează, nu poate fi eficientă, fără aplicarea de experimente fizice. Experimente demonstrative în clasă, care prezintă unele dintre ele cu ajutorul film și televiziune, care efectuează lucrările de laborator studenții formează baza metodei experimentale a fizicii de predare în școală.
Ca mijloc de informare informativ, experimentul de formare este în același timp principalul înseamnă claritate în studiul fizicii; permite forma cea mai de succes și eficiente de elevi de imagini specifice, care să reflecte în mod adecvat în mintea lor fenomene fizice, procesele și legile existente de fapt, ele sunt unite.
experiment fizic școlar organizat în mod corespunzător de asemenea, servește ca un mijloc excelent de educație astfel de trăsături de personalitate ca perseverenta in atingerea acestui obiectiv, acuratețe în obținerea faptelor, acuratețea în muncă, capacitatea de a observa și de a atribui fenomenelor avute în vedere caracteristicile esențiale ale acestora.
Pentru a oferi studenților o cunoaștere profundă și solidă, construi abilitățile lor practice importante, este necesară o coordonare în utilizarea diferitelor tipuri de experimente educaționale.
de formare în sistem experiment de fizica include următoarele tipuri:
- Experimente demonstrative (demonstrație experiment). Producția lor necesită îndemânare experimentală ridicată asociată cu utilizarea de echipamente diferite. Sunt demonstrații importante de experimente pentru a ilustra explicațiile profesorului. Astfel de demonstrații au o eficiență ridicată de învățământ, ca profesorul direcționează supravegherea elevilor și atrage atenția asupra importanței pentru înțelegerea fenomenului circumstanțelor.
- munca de laborator din față, experimente și observații. În acest tip de lucrări experimentale efectuate de către toți elevii de clasa (unități sau individual) simultan pe același tip de echipament și sub îndrumarea unui profesor (un profesor conduce la intrare și informare verbală curentă, arată metodele individuale de muncă care urmează să fie efectuate la bordul desenele și înregistrările necesare, organizează discutarea rezultatelor).
- ateliere fizice. Elevii efectuează această lucrare până la sfârșitul anului școlar pe cont propriu, folosind proceduri scrise pentru care sunt pregătite în avans pentru a efectua experimentul.
- experimente și observații extracuriculare. Acestea includ experimente simple, efectuate de studenții de la domiciliu, și observațiile efectuate în mediul de zi cu zi, natura, producția industrială și agricolă, fără controlul direct al profesorului de cursul observației. Pentru studii experimentale de acest gen, elevii folosesc articole de uz casnic și materiale la îndemână, instrumente de casă, seturi de jucării, „designeri“.
Clasificarea de mai sus de școală experiment fizic cel mai frecvent și pe scară largă, oferă posibilitatea de a lua în considerare în ceea ce privește metodele de predare, pentru a alege echipamentul de formare pentru a identifica în mod corect locația fiecăruia dintre tipurile sale în sesiunile de instruire privind sistemul de fizica, rațional. Cu toate acestea, acceptabile și adecvate, în unele cazuri, alte metode de clasificare. Deci, distinge experimente calitative și cantitative, sarcini experimentale izolate și sarcini creative, așa-numitele experimente fundamentale și demonstrații ale sistemelor tehnice.
Prin eforturile profesorilor și formatorilor dezvoltat metode și tehnici de experiment fizic școală.
Cu toate acestea, în ciuda acestor succese, nu tot ce sa făcut în ceea ce privește prelucrarea metodei experimentale de cercetare.
Prin urmare, se pare oportun să se ia în considerare întrebări, cum ar fi:
- cum să mai eficient „reciclat“ metoda experimentală de cercetare în metoda de predare?
- cum familiarizarea studenților cu metode experimentale de investigare?
Pentru a răspunde la aceste întrebări, trebuie să găsim mai întâi ce metoda de studiu-pilot.
Luați în considerare câteva exemple de studii experimentale efectuate în diferite stadii ale dezvoltării fizicii.
In anul 1820, om de știință danez Oersted a descoperit curentul electric pe un ac magnetic. Despre descoperirea sa, a declarat el ceilalți investigatori. Am aflat despre el si amperi. Descoperirea Oersted îl interesa. El a motivat, după cum urmează:
„Fiecare organism electrificate, fără a pierde semnul său electric excită conductor de electricitate, un prezent la acest organism, la o anumită distanță. Ea nu oferă același efect și de energie electrică care curge în conductor, și formând un curent? În acest caz, o astfel de acțiune trebuie să aibă un magnet, și ... "
Pentru a testa acest lucru, Amp suspendat pe un inel subțire fir de cupru în interiorul bobinei de sârmă de cupru izolate, foarte aproape de bobine sale.
Capetele firului este conectat la polii unei baterii galvanice. În cazul în care - motivat Amperi, - în ring, un curent electric (excitat prin efect), inelul ar trebui să fie respins sau atras de un magnet puternic. Prin conectarea la baterie de cupru elemente elicoidale A (figura 1.1), este adus la Ampere inelul B magnet apoi unul, celălalt inel pol rămas singur. Nu este mulțumit de rezultat, Ampere schimbat experienta.
Prin plasarea unui magnet la o oarecare distanță de ring, el se închide apoi decupla circuitul bobinei electric. Sa dovedit că „în momentul în care raportăm (join) capetele firului la baterie. Acesta a atras de un inel magnet, în conformitate cu care pol „a fost în fața lui.
În cele din urmă, fenomenul de inducție electromagnetică a fost atribuită știință englez Faraday și Lenz savantului român, care a folosit, de asemenea, metoda experimentală.
Luați în considerare un alt exemplu. La sfârșitul secolului trecut Stoletov AG examinarea efectului fotoelectric, am descoperit că taxele electrice sunt scoase din metal sub acțiunea luminii atunci când suprafața iradiată a metalului are un potențial electric negativ. La una dintre etapele de cercetare a devenit clar că fotocurentul este proporțională cu „raze de energie activă“. Pentru a instala, ea a fost aplicată „metoda de iluminare intermitentă.“
cerc mare de carton având șapte vitrate pe sectoare (în care toate ferestrele și intervalele de lățime egală), plasate vertical între sursa de lumină și suprafața iluminată a metalului și este rotit la viteze diferite. Prin experimente, Stoletov reflectat și întrebări despre „este dacă acțiunea luminii pe suprafața metalică a unui număr de șocuri electrice separate, realizate cu lumina si curent electric distanțați sau un proces mai mult sau mai puțin continuă trăgând taxa metal instantaneu sau (vorbind aproape) set-actina curent electric (actina - în limba greacă „beam“, în acest caz - un fascicul de lumină) și dacă valoarea sa în numerar - astăzi silii lumină“. Pentru a testa ipoteza lor Stoletov pune o nouă experiență (Figura 1.2)
Trei disc de dimensiuni egale, se află la o distanță paralele între ele.
01Sploshnoy unitate B - sursa Stoletov de electroni conectat la polul negativ al bateriei (prin galvanometru G) și net - la pozitiv. disc mediu (Figura 1.2 este prezentat) a avut șapte găuri pe sectoare și poate fi rotit în jurul axei sale. Iradierea disc B arc galvanometru care arată apariția unui circuit de curent electric. La schimbarea intensității iluminării în 2, 4, 6 și t. D., ori a crescut la fotocurentilor Respectiv 2, 4, 6, și așa mai departe. G. Timpul. Pe baza datelor obținute Stoletov a concluzionat: „practic vorbind, apare un curent și dispare simultan cu lumină și, prin urmare, la un curent discontinuu ca iluminare intermitentă cu aceeași perioadă și intensitatea curentului care corespunde intensității luminii.“
Există mai multe exemple similare din lucrările lui Newton și Lebedev pentru a studia fenomene optice; Curie și studiul fenomenelor atomice lui Rutherford, și alte lucrări.
Analizând fiecare dintre aceste exemple, putem vedea că cercetătorii, înainte de a proceda la punerea în aplicare a experimentului, împinge acest lucru sau că presupunere.
Părți ale metodei experimentale sunt: extinderea ipotezelor sau ipoteză de lucru (primul studiu pilot etapă).
Apoi, după formularea unei anumite ipoteze de lucru, este de obicei necesar să se planifice experimentul, t. E. Alegerea metodei de experimentare prin care să verifice ipoteza de lucru.
Prin urmare, alegerea experimentării este a doua parte a metodei experimentale.
Ca urmare a acestui fapt, cercetatorii au efectuat un experiment prin repetarea declarația sa de până acum, nu a fost confirmată sau infirmată de ipoteza de lucru.
Experimentul este a treia parte a metodei experimentale.
După setarea experimentului este de prelucrare a datelor. În care rezultatul de prelucrare a datelor este, uneori, nu numai că oferă confirmarea sau infirmarea acceptate anterior ipoteza de lucru, dar, de asemenea, de exemplu, poate da o relație cantitativă exactă între cantitățile fizice (legea lui Boyle, legea lui Ohm și colab.). În toate cazurile, puteți face constatările științifice relevante.
În consecință, a patra parte a restului metodei experimentale - este prelucrarea datelor experimentale și de a obține de la ei anumite concluzii.
Alături de concluzii fiabile în această etapă sunt adesea formulate concluzii mai probabile, care reprezintă noi ipoteze de lucru. Acest lucru duce din nou la utilizarea fiecăruia dintre studiul experimental al etapelor din nou.
Astfel, procesul experimental este alcătuit din următoarele părți prezentate scheme.
Aceste componente sunt inerente fiecărei cercetări experimentale, iar aceste părți sunt într-o unitate organică.
- landou Kitaygorodsky AI Fizica pentru toată lumea. - Moscova: Nauka, 1974.
- Gershenzon EM NN Malov Cursul fizicii generale. Electricitate si magnetism. - M: Educație, 1980.
- Shakhman NM Studiul câmpului magnetic în cadrul fizicii de liceu. - M., 1960.
- Gan K. Metode de predare fizică în liceu. Manualul pentru profesori. - M-L 1985.
- BM Metode de predare fizica in liceu, t 3 - M 1961.
- Shakhman NM Kamenetskiy SE Experimente demonstrative pe electricitate. Manualul pentru profesori. - M: Uchpedgiz 1963.