Фарміруем даследчыя навыкі

Адна з важных задач школы — сфарміраваць у вучняў даследчыя навыкі, дзякуючы якім яны змогуць паспяхова вырашаць пазнавальныя і эксперыментальныя задачы. На гэта, у прыватнасці, накіравана вучэбная праграма па фізіцы. Так, вучэбны фізічны эксперымент дазваляе далучыць дзяцей да навуковага пошуку, развіць лагічнае мысленне, выпрацаваць эксперыментальныя ўменні і навыкі. На жаль, даволі часта на практыцы эксперыменты носяць ілюстрацыйны/рэпрадуктыўны характар.

Гэта тычыцца дэманстрацый, франтальных лабараторных работ, фізічнага практыкуму, эксперыментальных задач

і дамашніх доследаў. У выніку вучні не засвойваюць важныя эксперыментальныя ўменні. Таму актыўна прымяняю элементы даследчай дзейнасці на ўроках і пазаўрочных занятках, розных конкурсах.

Праводзячы даследаванні, школьнікі самастойна вылучаюць праблему, знахо­дзяць метады яе вырашэння, робяць высновы і абагульненні. Каб актывізаваць работу ўсіх вучняў падчас дэманстрацыйных доследаў, мэтазгодна задаць ім шэраг пытанняў: “Які прыбор на дэманстрацыйным стале?”, “Для вымярэння якой фізічнай велічыні ён выкарыстоўваецца?”, “Якая цана дзялення прыбора?” і інш.

У класах фізіка-матэматычнага профілю знаёмлю дзяцей з рознымі функцыямі займальных доследаў. Па змесце і прызначэнні яны могуць быць зыходнымі фактамі тэорыі і матэрыяльнымі мадэлямі, якія адпавядаюць гіпотэзам, праводзіцца для эксперыментальнай праверкі тэарэтычных палажэнняў, ілюстраваць прымяненне фізікі ў розных галінах. Так, у аснове малекулярна-кінетычнай тэорыі газу ляжаць факты, узятыя з назіранняў. Газ займае ўвесь прапанаваны яму аб’ём ёмістасці, можа лёгка сціскацца і расшырацца. У газах хутка адбываецца дыфузія. На аснове назіранняў і доследаў ствараецца мадэль ідэальнага газу, якая дазваляе растлумачыць існаванне яго ціску. Яго велічыня вызначаецца сумарным імпульсам, які перадаюць малекулы за адзінку часу адзінцы плошчы ёмістасці. У выніку разважанняў вызначаецца ўраўненне малекулярна-кінетычнай тэорыі газу. Газавыя законы Бойля-Марыёта, Гей-Люсака і Шарля атрымліваюць з асноўнага ўраўнення малекулярна-кінетычнай тэорыі газу як высновы і пацвярджаюцца эксперыментальна. Такім чынам, вучні пераконваюцца ў важнасці не толькі тэарэтычных, але і эксперыментальных метадаў даследавання, цесна звязаных паміж сабой.  

Актыўна выкарыстоўваю на ўроках франтальныя лабараторныя работы, якія дзеці выконваюць пад маім кіраўніцтвам і якія ў большай ступені, чым дэманстрацыйны эксперымент, садзейнічаюць фарміраванню даследчых уменняў школьнікаў. Асаблівую ўвагу ўдзяляю карыстанню прыборамі, каб вучні трацілі менш часу на тэхніку эксперымента, а больш — на яго планаванне, назіранне і аналіз вынікаў.   

Арганізоўваю лабараторныя работы такім чынам, каб дзеці вырашалі дакладна вызначаную праблему. Так, падчас работы, прысвечанай умовам раўнавагі сіл на рычагу, вучні не правяраюць законы, а даследуюць, у чым яны заключаюцца. Многія франтальныя лабараторныя работы ў 7—9 класах праводжу на эўрыстычным узроўні (“Вызначэнне каэфіцыента трэння скальжэння”, “Вывучэнне цеплавога балансу”, “Паслядоўнае і паралельнае злучэнне праваднікоў”, “Даследаванне адлюстравання і праламлення святла” і інш.).

Асаблівую ўвагу ўдзяляю даследчым работам, якія з’яўляюцца крыніцай новай інфармацыі для школьнікаў. Выконваючы іх, дзеці вучацца фармуляваць мэты даследаванняў, выбіраць метады і сродкі іх дасягнення, планаваць і праводзіць эксперыменты з выкарыстаннем неабходных прыбораў і абсталявання, выконваць разлікі, апрацоўваць і аналізаваць іх вынікі. Для большай эфектыўнасці такой работы задаю вучням шэраг пытанняў: “На якім доследзе можна вывучыць гэтую з’яву?”, “Якое абсталяванне для гэтага трэба выкарыстоўваць?”, “Якія вымярэнні неабходна правесці?”, “Як варта сістэматызаваць вынікі вымярэнняў?”, “Як можна паказаць функцыянальную залежнасць паміж велічынямі, якія вымяраюць?” і “Як можна эксперыментальна праверыць тэарэтычныя высновы?”. Пасля адказаў на іх школьнікі праводзяць самастойныя даследаванні, за якімі я ўважліва назіраю. Ацэньваю не толькі веды вучняў, але і іх здольнасці да самастойнай работы.

Дзеці хутчэй засвойваюць сутнасць эксперыментальнага метаду, калі іх прыцяг­ваць да аналізу структуры эксперымента. Кіруючыся абагульненым планам пры выкананні доследаў, бачу, якія цяжкасці ўзніка­юць у асобных вучняў, і аказваю ім своечасовую дапамогу. Падчас лабараторных работ практыкую дыферэнцыраваны падыход, які тычыцца не толькі колькасці эксперыментальных задач, але і ступені самастойнасці вучняў: работа па інструкцыі і плане, самастойнае планаванне эксперымента і інш.

На рахунку школьнікаў шмат праектных работ даследчага характару: “Закон Архімеда”, “Мыльныя бурбалкі”, “Разлажэнне белага колеру з дапамогай трохвугольнай прызмы”, “Фізіка ў казках”, “Лабараторны блок сілкавання”, “Законы Ньютана” і інш. Так, даследаванне васьмікласнікаў “Лабараторны блок сілкавання” прадугледжвала самастойны пошук тэарэтычнага матэрыялу, агляд пакупкі камплектуючых для лабараторнага блока сілкавання, вывучэнне яго схемы, камплектуючых і зборкі. Вучні падрыхтавалі тэарэтычны матэрыял у друкаваным выглядзе і прэзентацыю ў форме слайд-шоу. Камплектуючыя для блока былі набыты ў адным з вядомых міжнародных інтэрнэт-магазінаў. Сабраўшы канструкцыю, вучні выявілі яе недахопы і перавагі. Так, была зроблена выснова: калі выкарыстоўваць блок сілкавання пры напружаннях да 30—40 В, яго пакупка і прымяненне мэта­згодны ў камплекце з транзістарамі.  

Не менш цікавым атрымаўся праект “Законы Ньютана”. Вучаніца сабрала вялікі тэарэтычны матэрыял, дапоўніўшы яго цікавымі і яркімі фактамі пра вядомага фізіка і яго законы, разгледзела сут­насць кожнага з іх і прывяла прыклады з жыцця. Даволі арыгінальным стала раскрыццё асаблівасцей прымянення законаў Ньютана ў штодзёным жыцці чалавека, звязаным не толькі з матэрыяльным светам, але і з яго перажываннямі, паводзінамі. Вынік работы — аднайменная брашура.

Даследчая дзейнасць павінна грунтавацца на матывацыі, якая фарміруецца за кошт праблемнай сітуацыі, створанай настаўнікам. Падчас групавога абмеркавання вучні распрацоўваюць план эксперымента, які затым выконваюць. На сваіх уроках сістэматычна ствараю розныя праблемныя сітуацыі і далучаю дзяцей да пошуку іх рашэнняў. Напрыклад: “У шклянцы, цалкам напоўненай вадой, плавае кавалак лёду. Як зменіцца ўзровень вады ў шклянцы, калі ўвесь лёд растане? Як зменіцца адказ, калі ў шклянцы будзе не вада, а вад­касць з большай/меншай шчыльнасцю, чым у яе?” ці “Дзве электрычныя лямпы магутнасцю 40 і 100 Вт злучаны паслядоўна і ўключаны ў сетку з напружаннем 220 В для параўнання іх ніці напалу. Якім будзе накал лямп, калі іх злучыць паралельна?”.

Эфектыўнасць даследчай дзейнасці залежыць ад дакладнасці мэты даследавання, выбраных метадаў і сродкаў планавання і правядзення эксперымента. Важна, каб дзеці навучыліся апрацоўваць яго вынікі рознымі метадамі і рабіць высновы. Дзякуючы даследчай дзейнасці, развіваецца цікаўнасць школьнікаў, актывізуецца іх мыс­ленне, фарміруюцца навыкі самастойнай работы, праяўляюцца творчыя здольнасці, сістэматызуюцца веды.

Яшчэ адзін цікавы від работы — выраб і выкарыстанне самаробных фізічных прыбораў. Гэта адзін з эфектыўных спосабаў актывізацыі пазнавальнай дзейнасці вучняў, развіцця практычных і творчых уменняў і навыкаў настаўніка.

Мікалай КАЛЮЦІЧ,
настаўнік фізікі сярэдняй школы № 1 Лунінца.