SlideShare a Scribd company logo
1 of 41
Download to read offline
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Соликамский государственный педагогический институт»
И. М. Зенцова
Организация домашнего
физического эксперимента
в условиях предпрофильной
подготовки учащихся
в средней школе
Учебно-методическое пособие
Соликамск
СГПИ
2012
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3
УДК 372.853
ББК 74.262.22
З 56
Рецезент: кандидат физико-математических наук, доцент ка-
федры естественных наук Лысьвенского филиала Пермского го-
сударственного технического университета И. Т. Мухаметьянов.
Научный консультант: доктор педагогических наук, про-
фессор Пермского государственного педагогического университе-
та Е. В. Оспенникова.
Зенцова, И. М.
Организация домашнего физического эксперимента
в условиях предпрофильной подготовки учащихся в
средней школе [Текст]: учебно-методическое пособие / И.
М. Зенцова; ФГБОУ ВПО «Соликамский государственный
педагогический институт». – Соликамск: РИО СГПИ, 2012.
– 81 с. – 100 экз.
Материал, представленный в работе, позволяет осуществить
организацию домашнего физического эксперимента в средней об-
щеобразовательной школе с учетом таких современных направ-
лений модернизации отечественного образования, как профили-
зация, информатизация.
Учебно-методические материалы предназначены для школь-
ников, учителей, студентов педагогических вузов.
						 УДК 372.853
						 ББК 74.262.22
						 З 56
Рекомендовано к изданию РИСо СГПИ.
Протокол № 28 от 30.06.2011 г.
			 © И. М. Зенцова, 2012
© ФГБОУ ВПО «Соликамский государственный
педагогический институт», 2012
Содержание
Введение 4
1. Анализ Федерального государственного
образовательного стандарта основного общего
образования на предмет содержания в нем
экспериментальных задач
6
2. Виды экспериментальных заданий по физике 13
3. Проблема организации домашней работы
и место эксперимента в ней
23
4. Домашний экспериментальный практикум
по физике как форма предпрофильной
подготовки учащихся
31
5. Дидактическая модель домашнего
экспериментального практикума
41
6. Система домашних экспериментальных
заданий
47
6.1. Классификация домашних
экспериментальных заданий по темам
школьного курса физики в основной школе
47
6.2. Классификация домашних
экспериментальных заданий по месту
эксперимента в структуре познания, цели
исследования, средствам проведения
68
7. Методика организации и проведения домашнего
экспериментального практикума в рамках
курсов по выбору
71
Заключение 74
Список литературы 75
З 56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4 5
Введение
Формирование у учащихся методов научного познания
при обучении физике на протяжении уже нескольких де-
сятилетий остается в методической науке одной из самых
актуальных научных проблем. Задача методологической
подготовки учащихся зафиксирована в Государственном
стандарте основного и общего образования.
Одним из методов научного познания, которые осваива-
ют учащиеся в процессе изучения школьного курса физики,
является эксперимент. Проблеме методики использования
в учебном процессе по предмету физического эксперимента
(как средства наглядности, метода научного познания) уде-
ляется достаточное внимание в педагогических исследова-
ниях (С. Ф. Покровский, В. Г. Разумовский, А. А. Бобров, А.
В. Усова, Е. В. Оспенникова, В. В. Майер, Л. И. Анциферов,
В. А. Буров, Б. С. Зворыкин и др.) и в практике массового
обучения, поскольку решение данной проблемы непосред-
ственно связано с повышением качества обучения.
Вместе с тем анализ результатов практической подготов-
ки учащихся к выполнению экспериментальных заданий
показывает недостаточный уровень сформированности у
учащихся как конкретных умений, необходимых для вы-
полнения отдельных экспериментальных операций, так и
обобщенных, связанных с освоением эксперимента как мето-
да научного познания. Об этом свидетельствуют невысокие
результаты выполнения выпускниками основной и старшей
школы экспериментальных заданий государственной итого-
вой аттестации и единого государственного экзамена.
На современном этапе развития системы образования
возникают необходимые условия для реализации разноо-
бразных практических решений, касающихся включения
учащихся в деятельность, связанную с выполнением фи-
зического эксперимента. Основой для организации экс-
периментальной подготовки учащихся являются такие
ключевые направления модернизации отечественного обра-
зования, как профилизация и информатизация. В рамках
первого направления появляется возможность использовать
для экспериментальной подготовки учащихся: а) специаль-
ные учебные курсы (профильные экспериментальные спец-
практикумы, спецкурсы) за счет дополнительного учебного
времени, а также профильные элективные курсы; б) курсы
по выбору предпрофильной подготовки учащихся в основ-
ной школе. В рамках второго направления возникает как
возможность совершенствования традиционной практики
экспериментальной подготовки учащихся на лабораторных
занятиях в школе за счет использования новых средств об-
учения (анимации, модели, видео и др.), так и возможность
новой практики обучения, в частности: а) организация дис-
танционных учебных курсов (в том числе элективных и кур-
сов по выбору), ориентированных на освоение учащимися
экспериментального метода познания; б) развитие системы
дистанционной поддержки домашней работы учащихся, и,
в частности, по выполнению экспериментальных учебных
заданий. Отметим, что данный подход обозначен в содер-
жании государственной информационной политики РФ (см.
«Концепция государственной информационной политики»,
1998 г., «Концепция формирования информационного обще-
ства в России» 1999 г., «Национальная доктрина образова-
ния в Российской Федерации до 2025 г.» и др.), где указы-
вается на необходимость развития системы дистанционного
обучения, сектора информационных услуг, ориентирован-
ных на использование домашних компьютеров, поддержку
создания информационных ресурсов и услуг для домашней
компьютеризации, в частности, в сфере образования.
Создание методики организации физического экспери-
мента в учебном процессе по физике в средней школе яв-
ляется на сегодня востребованным направлением педаго-
гических исследований. Разработка этого направления и, в
частности, такого его аспекта, как организация домашней
работы с целью экспериментальной подготовки учащихся с
применением средств дистанционных технологий обучения
будет способствовать росту качества экспериментальной
подготовки учащихся.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6 7
1. Анализ Федерального государственного
образовательного стандарта основного общего
образования на предмет содержания в нем
экспериментальных задач
Курс физики в основной школе состоит из системы по-
нятий, законов, гипотез и теорий, дающих представление о
физической картине мира. Физические законы устанавли-
ваются при обобщении научных фактов и их теоретическом
объяснении. Факты же добываются в процессе эмпириче-
ских исследований, связанных с наблюдением явлений и
проведением эксперимента.
В основном курсе физики изучается эмпирическая физи-
ка, важной составляющей которой является эксперимент.
Это отражено в Федеральном государственном образова-
тельном стандарте, согласно которому изучение физики на
ступени основного общего образования направлено на «…
приобретение опыта применения научных методов позна-
ния, наблюдения физических явлений, проведения опытов,
простых экспериментальных исследований, прямых и кос-
венных измерений с использованием аналоговых и цифро-
вых измерительных приборов; понимание неизбежности
погрешностей любых измерений; понимание физических
основ и принципов действия (работы) машин и механизмов,
средств передвижения и связи, бытовых приборов, промыш-
ленных технологических процессов, влияния их на окружа-
ющую среду; осознание возможных причин техногенных и
экологических катастроф» [50].
В Федеральном государственном образовательном
стандарте указано значительное число задач по экспери-
ментальной подготовке для основной школы. Как видно,
экспериментальная подготовка учащихся занимает значи-
тельное место. Успех их решения определяет качество экс-
периментальной подготовки учащихся в старшей школе,
влияет на выбор профиля обучения и далее профессии.
Проверка освоения стандарта осуществляется при помо-
щи государственной итоговой аттестации в 9 классе и Еди-
ного государственного экзамена в 11 классе.
В 2008 – 2010 гг. в ряде регионов была проведена госу-
дарственная (итоговая) аттестация (ГИА) выпускников де-
вятых классов по физике в новой форме. Экзамен по фи-
зике был реализован с учетом выбора учащихся и поэтому
выполнил две функции: оценил общеобразовательную под-
готовку учащихся по физике за курс основной школы и ока-
зал помощь в дифференциации выпускников при отборе в
профильные классы. Контрольные измерительные матери-
алы (КИМ) для проведения экзамена были сконструирова-
ны, исходя из необходимости решения обеих задач.
В 2008 г. в экзамене принимали участие более 35000 вы-
пускников основной школы из 44 регионов РФ [13], в 2009 г.
– 2900 выпускников основной школы из 9 регионов РФ [14].
В отличие от ЕГЭ на экзамене по физике, проводимом в
9 классе в новой форме, использовалось реальное оборудо-
вание при выполнении выпускниками заданий на провер-
ку экспериментальных умений. Одно из заданий третьей
части в 2008 – 2010 гг. представляло собой лабораторную
работу, для выполнения которой необходимо было приме-
нить лабораторное оборудование [14].
В серии заданий на проверку сформированности ме-
тодологических знаний и умений в контрольных измери-
тельных материалах ГИА 2009 года контролировались
следующие умения: различать цели проведения опыта или
наблюдения и выбирать оборудование (по рисункам) для
проведения исследования; проводить анализ результатов
экспериментальных исследований, в том числе выражен-
ных в виде таблицы или графика; различать назначение и
схематическое обозначение приборов, определять их цену
деления и снимать показания [14].
Средний процент выполнения экспериментальных зада-
ний в 2009 г. составил 57,75 %, в 2010 – 59 %.Так как экспери-
ментальные задания имели высокий уровень сложности, то,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8 9
как отмечают эксперты, можно говорить о достаточно высо-
ком уровне сформированности экспериментальных умений.
Следует отметить, что задания, проверяющие умение про-
водить косвенное измерение физической величины, имели,
в целом, более высокий процент выполнения по сравнению
с аналогичными заданиями, проверяющими умение иссле-
довать зависимости. Так, например, процент выполнения
экспериментального задания на определение электрическо-
го сопротивления резистора составил 86 %, тогда как с экс-
периментальным заданием на исследование зависимости
силы электрического тока в резисторе от напряжения на его
концах справилось лишь 58 % выпускников [14].
В 2008 г. лишь десятую часть выпускников, получивших
по результатам экзамена отметку «отлично», можно считать
полностью готовыми к обучению в профильных классах.
Меньше половины выпускников, получивших на экзаме-
не отметку «хорошо», хотя и показали умение выполнять
задания на повышенном уровне сложности, но не проде-
монстрировали необходимого для обучения в профильном
классе уровня сформированности умений решать задачи и
выполнять экспериментальные исследования, а оставшая-
ся половина выпускников с трудом может учиться на фи-
зико-математическом профиле, при условии выбора этого
профиля.
В 2009 г. количество выпускников, сдающих физику,
уменьшилось в 12 раз, однако процентное распределение
баллов осталось почти таким же, т.е. каждый второй вы-
пускник, выбравший в качестве экзамена физику, не вла-
деет экспериментальными умениями и навыками.
Подводя итоги по результатам оценки уровня подготов-
ки выпускников, эксперты отмечают, что в настоящее вре-
мя от учащихся требуется не только овладение частными
практическими умениями (например, пользоваться рычаж-
ными весами или динамометром), но и освоение обобщен-
ных представлений о проведении целостного наблюдения,
опыта или измерения (от постановки цели до формулиров-
ки выводов). К сожалению, в настоящее время эти требова-
ния нашли лишь частичное отражение в использующихся в
школах учебно-методических комплектах и дидактических
материалах, что и является основной причиной низких ре-
зультатов выполнения групп заданий, проверяющих мето-
дологические умения [14].
Необходимо использовать методику, при которой лабора-
торные работы выполняют не иллюстративную функцию к
изучаемому материалу, а являются полноправной частью
содержания образования и требуют применения исследова-
тельских методов в обучении. При планировании практи-
ческой части программы необходимо обращать внимание
на те виды деятельности, которые формируются в процессе
их проведения. Желательно, чтобы у учащихся в ходе вы-
полнения различных практических работ была возмож-
ность освоить алгоритмы выполнения всех типов экспери-
ментальных заданий. Так, желательно переносить часть
работ с проведения косвенных измерений на исследования
по проверке зависимостей между величинами и построение
графиков эмпирических зависимостей, поскольку этот вид
деятельности недостаточно отражен в типовом наборе ла-
бораторных работ [14]. К экспериментальным заданиям в
2011 г. планируется добавить новый тип заданий на про-
верку физических законов и следствий.
Федеральный базисный учебный план дает возможность
организации для учащихся предпрофильной подготовки
к поступлению в дальнейшем в классы физико-матема-
тического профиля. Как показывает практика, учителя,
занимающиеся предпрофильной подготовкой по физике,
стремятся основную часть учебного времени отвести на ре-
шение достаточно сложных расчетных задач, существенно
углубив тем самым знания учащихся по предмету. Однако
не стоит забывать и о практической части курса физики.
Выполнение экспериментальных исследований должно
стать равноправной составляющей предпрофильной под-
готовки. Тем самым не только решается задача формиро-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10 11
вания необходимых для обучения в профильных классах
экспериментальных умений, но и существенно возрастает
интерес учащихся к изучению физики [14].
Проверка методологических умений (в частности, экс-
периментальных) при выполнении заданий ЕГЭ началась
раньше на один год (в 2007 г), чем при выполнении зада-
ний ГИА. В этом году в рамках ЕГЭ была осуществлена
проверка следующих умений: строить график по экспери-
ментальным точкам и рассчитывать заданный коэффи-
циент пропорциональности, делать выводы по результа-
там эксперимента.
В содержании ЕГЭ следующего года расширилось как
число заданий, проверяющих методологические умения,
так и спектр проверяемых умений. Были включены за-
дания, ориентированные на проверку умения подбирать
оборудование при проверке сформулированной гипотезы,
анализировать правильность хода опыта по проверке той
или иной гипотезы и делать выводы по результатам экс-
периментального графика. Отметим, что в 2009 г. задача
контроля методологических умений решалась более мас-
штабно и системно.
В 2009 г. на Едином государственном экзамене предла-
гались задания, определяющие сформированность методо-
логических умений:
• различать использование различных методов изуче-
ния физических объектов (наблюдение, эксперимент, изме-
рение, описание, моделирование, гипотеза);
• предлагать (выбирать) порядок проведения опыта или
наблюдения, выбирать измерительные приборы и оборудо-
вание в зависимости от поставленной цели исследования;
• определять цену деления, пределы измерения прибо-
ра, записывать показания приборов;
• анализировать порядок проведения наблюдения или
опыта, выделять ошибки в ходе постановки исследования;
• строить графики по результатам исследований (с уче-
том абсолютных погрешностей измерений), находить по
результатам эксперимента значения физических величин
(косвенные измерения), оценивать соответствие выводов
имеющимся экспериментальным данным;
• сопоставлять результаты исследований, приведенные
в виде словесного описания, таблицы или графика (пере-
водить имеющиеся данные из одной формы описания в
другую), делать выводы, объяснять результаты опытов и
наблюдений на основе известных физических явлений, за-
конов, теорий [10].
В аналитическом отчете Федерального института педа-
гогических измерений (ФИПИ) за 2009 г. и 2010 г. [3] по
итогам ЕГЭ был проведен анализ. В скобках указаны про-
центы, соответствующие 2010 г. Отмечено, что наибольшую
трудность вызвали задания, направленные на формирова-
ние следующих умений:
• выбор физических величин, необходимых для проведе-
ния косвенных измерений – 64 % (-);
• выбор установки для проведения опыта по заданной
гипотезе – 65 % (73 %);
• анализ экспериментальных данных: определение по
графику зависимости координаты от времени характера
движения или характера изменения скорости – 54 % (47 %);
• определение параметра по графику эксперимента (с
учетом абсолютных погрешностей) – 50 % (42 %)
• формулирование вывода на основе результатов экспе-
римента (график) – 45 % (-);
• определение возможности сравнения результатов из-
мерения двух величин, выраженных в разных единицах –
35 % (-);
• снятие показаний измерительных приборов, схемы
включения электроизмерительных приборов в цепь – (68 %).
По этим данным можно констатировать тот факт, что
почти половина учащихся, выбравших физику в качестве
экзаменационного предмета, не владеет эксперименталь-
ными навыками. Физику сдают не все учащиеся, а те, кото-
рым физика интересна или необходима при поступлении.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12 13
Эти выпускники чувствуют себя более уверенно в предмете,
поэтому, скорее всего, у выпускников, не сдающих физи-
ку, уровень овладения методологическими умениями еще
ниже. Итак, половина учащихся недостаточно подготов-
лена к проведению физического эксперимента в старшей
школе, отсюда – неполные представления об эксперименте,
как о методе познания окружающей действительности.
В 2008 году в Едином государственном экзамене по фи-
зике принимало участие 59796 выпускников из 69 регионов
страны, что составило 7,9 % от общего числа выпускников.
В 2009 году в ЕГЭ по физике принимало участие 205379
выпускников из всех регионов страны, что составило 20,4 %
от общего числа выпускников, в 2010 году – 194339 (23 % от
общего числа выпускников). Результаты ЕГЭ по физике 2009
г. оказались существенно ниже результатов предыдущих
лет. Основная причина, как определяют эксперты ФИПИ, –
резкое увеличение числа выпускников, сдававших экзамен.
Результаты ЕГЭ по физике 2010 г. оказались в целом на
уровне прошлого года.
Оценка тенденций изменения отношения к физике и ка-
чества подготовки выпускников на основе данных ГИА и ЕГЭ
за 2007 – 2010 гг. позволяет сделать вывод о том, что число
желающих сдавать физику возросло более чем в 2,5 раза, но
при этом уровень экспериментальной подготовки практиче-
ски не изменился, и даже несколько снизился с 57,75 % до
57,5 %. Каждый второй учащийся не владеет необходимыми
умениями и навыками в постановке эксперимента.
Это позволяет говорить об актуальности проблемы экспе-
риментальной подготовки учащихся в основной и старшей
школе, а также о поиске путей эффективных способов ее ре-
шения в современных условиях модернизации российского
образования.
Однако для достижения хороших результатов необходи-
мо помнить, что основа формирования этих умений – это
как минимум полноценная реализация в школе практиче-
ской части программы по физике, выполнение учащимися
всех рекомендованных типов лабораторных работ. Как мак-
симум – реализация в учебной практике необходимого и до-
статочного для полноценной экспериментальной подготов-
ки учащихся видового разнообразия экспериментальных
лабораторных заданий, формирование у учащихся умений
и навыков выполнения экспериментальных заданий раз-
личных видов, обеспечение необходимого уровня обобщен-
ности экспериментальных умений.
В свете решения поставленной проблемы представляет
интерес анализ разнообразия используемых в школьной
практике видов экспериментальных заданий, включаемых
во фронтальные опыты и лабораторные работы. Важно
выяснить, насколько их содержание и уровень сложности
соответствует предъявляемым требованиям Стандарта ос-
новного общего образования по физике. Не менее значи-
мой задачей является поиск перспектив в развитии систе-
мы экспериментальных заданий для учащихся основной и
старшей общеобразовательной школы.
2. Виды экспериментальных заданий по физике
Все задания, содержание которых связывается с выпол-
нением отдельных экспериментальных действий (снятие
показаний с приборов, запись результатов, анализ гра-
фиков функциональных зависимостей и т. д.), и задания,
связанные с проведением эксперимента в целом как вида
исследования, включая полный состав этапов эксперимен-
тальной работы (от постановки цели до формулировки вы-
водов), будем относить к экспериментальным заданиям.
Экспериментальные задания, как правило, выполняют-
ся в рамках одной из форм занятий. Это фронтальная лабо-
раторная работа. Справедливости ради надо сказать, что на
подготовительном этапе к таким работам обычно на уроках
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14 15
физики учащимися выполняются фронтальные лаборатор-
ные опыты (кратковременные наблюдения и эксперимен-
ты, 5 – 15 мин).
Согласно теории поэтапного формирования умственных
действий Н. Ф. Талызиной, «… после выполнения 5 – 8 за-
даний учащиеся без всякого заучивания запоминают и при-
знаки понятия, и правило действия. Затем действия пере-
водятся во внешнеречевую форму, когда задания даются в
письменном виде, а признаки понятий, правило и предпи-
сание называются или записываются учащимися по памяти
… Если действие легко и верно выполняется во внешнере-
чевой форме, то его можно перевести в форму внутреннюю.
Задание дается в письменном виде, а воспроизведение при-
знаков, их проверку, сравнение полученных результатов
учащийся совершает про себя. Если действие выполняется
правильно, то … учащийся сам выполняет и контролирует
действие» [45, с.155 – 156] Таким образом, формирование у
учащихся самостоятельно ставить опыты может быть обе-
спечено при условии многократного выполнения отдельных
действий и операций, из которых слагается эксперимент, об-
щее количество повторений действий для получения устой-
чивого результата может составлять 8 – 11.
Такое большое количество повторений для формирова-
ния устойчивого результата обучения является основанием
для поиска методов и средств, обеспечивающих соответству-
ющую практику отработки у учащихся экспериментальных
умений и навыков. Это не может быть достигнуто за счет
простого увеличения числа лабораторных работ в Стандар-
те образования. В настоящее время методическое сообще-
ство движется по пути разработки дидактических материа-
лов для самостоятельной работы учащихся, направленных
в том числе и на решение этой задачи. Как известно, в на-
стоящее время учебно-методические комплекты по физике
для средней школы снабжены специальными пособиями,
рабочими тетрадями, тетрадями для лабораторных работ.
В школьной практике используются, в частности, рабочие
тетради по физике Т. А. Ханнановой и Н. К. Хананнова [55],
В. В. Ивановой и Р. Д. Миньковой [12] и др. Среди заданий
для учащихся в этих рабочих тетрадях представлены и экс-
периментальные задания. Некоторые из них предлагаются
для домашнего выполнения. Домашний эксперимент логи-
чески увязывает академические знания учащихся по фи-
зике с их повседневным жизненным опытом, способствует
осознанному переносу знаний из одной теоретико-практи-
ческой ситуации в другую и тем самым расширяет сферу
применения знаний, формирует техническое мышление,
развивает воображение и пр.
Проблема использования домашнего эксперимента уже
разрабатывалась в методике преподавания физики. Полу-
чены интересные результаты. Вместе с тем накопленный
опыт не используется в школьной практике в полной мере.
Причинами этого являются:
• отсутствие в большинстве программ для общеобразова-
тельной школы перечня рекомендуемых домашних экспе-
риментальных заданий (исключение составляет программа
курса физики для 7 – 9 классов В. Г. Разумовского, В. А.
Орлова [39]);
• сложность в управлении и контроле познавательной
деятельностью учащихся по решению экспериментальных
задач в домашних условиях.
Между тем домашние экспериментальные задания яв-
ляются на сегодня одним из значимых дидактических ре-
зервов для повышения качества экспериментальной под-
готовки учащихся. Есть основания считать, что в условиях
ИКТ-насыщенной среды возможности реализации этой
формы экспериментальной подготовки и результаты до-
машней экспериментальной работы увеличатся.
Возникает вопрос о том, какие экспериментальные зада-
ния целесообразно выполнять в домашних условиях, что-
бы обеспечить достаточную экспериментальную подготовку
учащихся. Для того, чтобы ответить на этот вопрос, надо
охарактеризовать видовое разнообразие эксперименталь-
ных заданий.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16 17
Рассмотрим предложенные исследователями на различ-
ных этапах развития методической науки классификации
экспериментальных заданий.
Виды экспериментальных заданий определяют мно-
гие исследователи. Например, В. А. Буров, А. Г. Дубов, Б.
С.  Зворыкин, А. А.  Покровский, И. М.  Румянцев (1970) в
книге для учителей «Демонстрационные опыты по физи-
ке в VI – VII классах средней школы» [11, с. 9-10], эти же
авторы, но в другом пособии для учителей «Фронтальные
лабораторные занятия в средней школе» (1974) [52, с. 53],
А. А. Марголис, Н. Е. Парфентьева, Л. А. Иванова в посо-
бии «Практикум по школьному физическому эксперимен-
ту» (1977 г.) [32, с.  5], О. Ф.  Кабардин, С. И.  Кабардина,
В. А. Орлов и др. в пособии для учителей «Методика фа-
культативных занятий по физике» (1980) [22, с. 19-20], В.
Г. Разумовский, А. И. Бугаев, Ю. И. Дик и др. в «Основах
методики преподавания физики в средней школе» (1984)
[27, с. 309-310], В. Я. Синенко в учебном пособии «Методика
и техника школьного физического эксперимента» (1990 г.)
[41, с. 13-15], А. А. Найдин в статье «Эксперимент в струк-
туре физической теории» (1994) [24, с. 57], В. А. Буров, Ю.
И. Дик, Б. С. Зворыкин и др. в книге для учителя «Фрон-
тальные лабораторные занятия по физике в 7 – 11 классах
общеобразовательных учреждений» (1996) [53, с. 57-62], С.
Е. Каменецкий, Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская и др. в
«Теории и методике обучения физике в школе» (2000) [46,
с.  335], М. С.  Павлова в диссертационном исследовании
«Формирование компетентности будущего учителя физики
в области использования учебного физического экспери-
мента» (2010) [29, с. 67-79].
Анализ подходов к классификации экспериментальных
заданий, а также анализ методологии позволил нам уточ-
нить их классификацию. Рассмотрим классификацию учеб-
ных экспериментальных работ, выполненную фасетным спо-
собом. Всю совокупность учебных экспериментальных работ
можно разделить на две группы по следующим признакам:
• содержание и средства эксперимента;
• организационно-методические особенности.
По содержанию и средствам проведения
1) по месту эксперимента в структуре познания:
научного
• сбор новых научных фактов (1.1);
• проверка эмпирических классификаций физических
явлений (1.2);
• проверка эмпирических законов и/или их следствий (1.3);
• на этапе теоретического исследования, в частности, при
выдвижении и проверке теоретических гипотез: модельные
эксперименты (мысленные, компьютерные) (1.4);
• подтверждение физических теорий и их следствий (1.5);
научно-технического
• создание и исследование работы технических объектов
(элементы) (1.6);
2) по цели исследования:
научного
• обнаружение физического явления: объекта (2.1);
• исследование качественных и количественных харак-
теристик объекта (2.2);
• обнаружение физического явления: движения (взаи-
модействия) (2.3);
• исследование качественных и количественных пара-
метров движения (взаимодействия) (2.4);
• исследование связей между физическими характери-
стиками объектов и процессов, установление функциональ-
ной зависимости (2.5);
научно-технического
• проектирование (в том числе компьютерное моделиро-
вание) и создание технических объектов (элементов) (2.6);
• тестирование (проверка) работы технических объектов,
в частности: модельные компьютерные и натурные экспе-
рименты с техническими объектами (2.7);
3) по средствам проведения:
• натурный эксперимент (3.1):
► с применением приборов, выпускаемых учебной про-
мышленностью (3.1.1),
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18 19
► с применением бытовых материалов, инструментов и
приборов (3.1.2),
►с использованием самодельных инструментов и при-
боров (3.1.3);
• эксперимент с применением средств ИКТ (3.2):
► натурный компьютеризированный (3.2.1):
◘ с применением инструментальных пакетов для обра-
ботки данных, представления информации (3.2.1.1),
◘ с применением компьютерных датчиков и программ-
ного обеспечения для обработки информации (частич-
но автоматизированный) (3.2.1.2),
◘ с применением компьютерных датчиков и программ-
ного обеспечения для управления ходом эксперимен-
та и обработки информации (автоматизированный)
(3.2.1.3),
► компьютерный эксперимент (на основе интерактивных
компьютерных моделей) (3.2.2);
4) по составу и содержанию выполняемых учащимися
экспериментальных действий:
• выполнение всех этапов эксперимента (4.1);
• выполнение отдельных экспериментальных действий
или их комбинаций (2-3 действия) (4.2):
► определение цели эксперимента (для демонстраци-
онного эксперимента) (4.2.1);
► определение условий проведения эксперимента, про-
ектирование установки и ее сборка (для демонстраци-
онного или ученического эксперимента) (4.2.2);
► планирование хода эксперимента (для демонстраци-
онного эксперимента) (4.2.3);
► выполнение эксперимента, снятие показаний и фик-
сирование результатов (для демонстрационного или
ученического эксперимента) (4.2.4);
► анализ и интерпретация результатов, формулиров-
ка выводов (для демонстрационного или ученического
эксперимента) (4.2.5);
5) по областям физического знания (по темам школь-
ного курса физики):
• физический эксперимент по механике (5.1);
• физический эксперимент по молекулярной физике и
термодинамике (5.2);
• физический эксперимент по электродинамике (5.3);
• физический эксперимент по квантовой физике (5.4).
По методическим особенностям организации следует вы-
делить:
6) по дидактической цели:
• актуализация познавательной мотивации, стимулиро-
вание исследовательской деятельности учащихся на этапе
постановки проблемы и выдвижения гипотезы исследова-
ния; актуализация знаний и способов деятельности (6.1);
• изучение нового материала, освоение нового опыта де-
ятельности (6.2);
• закрепление знаний, отработка экспериментальных
умений (6.3);
• контроль знаний, умений, навыков (6.4);
7) по уровню самостоятельности выполнения экспери-
ментальных заданий:
• репродуктивный (7.1);
• частично-поисковый (7.2);
• исследовательский (7.3);
8) по месту в структуре изложения учебного материала:
• в начале изложения (8.1);
• в середине изложения (8.2);
• в конце изложения (8.3);
9) по средствам дидактической поддержки:
• под руководством учителя и при его непосредственной
поддержке (9.1);
• на основе типовой инструкции (полиграфическая вер-
сия) (9.2);
• с применением цифровых инструктивных мультиме-
диаматериалов (9.3):
► аудиоинструкции (9.3.1);
► фотоинструкции с текстовым сопровождением (9.3.2);
► инструкции-анимации с текстовым и/или звуковым
сопровождением (9.3.3);
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20 21
► инструкции-презентации с элементами анимации и
звуковым сопровождением (9.3.4);
► видеоинструкции с текстовым и/или звуковым сопро-
вождением (9.3.5);
• без инструкции, но с применением подготовленного
учителем творческого плана и возможностью консультаций
у учителя (при необходимости) (9.4);
• без инструкции, но с консультациями учителя (при не-
обходимости) (9.5);
10) по сложности:
• ориентированные на достижение одной цели (см. клас-
сификацию по цели исследования) (10.1);
• ориентированные на достижение нескольких целей
(10.2);
11) по формам учебной деятельности:
• самостоятельная работа (11.1);
• совместная работа (11.2):
► в паре, в том числе сменного состава (11.2.1),
► малой группе (11.2.2);
12) по месту проведения:
• в домашних условиях (12.1);
• в природных условиях (12.2);
• в лаборатории (12.3):
► школьной (12.3.1);
► в научной, в том числе удаленного доступа (12.3.2);
► в научно-производственной (12.3.3);
13) по времени проведения:
• краткосрочные (10-15 мин) (13.1);
• среднесрочные (30-40 мин) (13.2);
• длительные (часы, дни) (13.3);
14) по форме организации учебного занятия:
• фронтальные лабораторные опыты (5-10 мин) в составе
урока (14.1);
• фронтальные лабораторные работы (14.2);
• физический практикум (14.3);
• творческий лабораторный практикум (14.4);
15) по субъекту выполнения:
• учителем (демонстрационный) (15.1);
• учащимися (ученический) (15.2).
Предложенная нами классификация по подходу к ее по-
строению (матричный способ) и ряду выделенных основа-
ний близка к классификации М.С. Павловой. Вместе с тем
следует отметить ряд важных отличий:
• в настоящем исследовании выделяются новые осно-
вания классификации, такие, как место эксперимента в
структуре познания, цель экспериментального исследова-
ния, место в структуре изложения учебного материала,
состав и содержание экспериментальных действий, сред-
ства дидактической поддержки самостоятельной рабо-
ты учащихся, сложность;
• в рамках одного и того же основания уточнен состав ви-
дов эксперимента (или имеет место его коррректировка). К
таким основаниям следует отнести средства проведения,
форму организации учебного занятия, место проведения и
дидактическую цель.
Кроме эксперимента, который включает наблюдения
как необходимый этап данного метода исследования, могут
быть организованы наблюдения, которые могут выступать
как самостоятельный способ опытного изучения природы.
В методической науке выделяют различные виды наблю-
дений. Так, например, А. В. Усова, А. А. Бобров в пособии
«Формирование учебных умений и навыков учащихся на
уроках физики» (1988) [76, с. 53] рассматривают классифи-
кацию наблюдений по разным основаниям. Уточним виды
учебных наблюдений по физике.
По содержанию и средствам проведения наблюдений
следует выделить:
1) по месту наблюдения в структуре познания:
научного
• сбор новых научных фактов (1.1);
• проверка эмпирических классификаций физических
явлений (1.2);
• проверка эмпирических законов и/или их следствий
(качественный уровень) (1.3);
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22 23
• подтверждение физических теорий и/или их следствий
(1.4);
научно-технического
• исследование работы технических объектов (элементы)
(1.5);
2) по объекту исследования:
• физические явления (2.1):
► натурные объекты и процессы) (2.1.1);
► фотоснимки физических явлений (объектов, процес-
сов) (2.1.2);
• технические объекты (приборы, машины, инструмен-
ты) (2.2);
• виртуальные модели физических явлений и техниче-
ских объектов (2.3);
3) по цели исследования:
научного
• обнаружение физических явлений (объектов, процес-
сов) (3.1);
• изучение внешних признаков физических явлений
(объектов, процессов) (3.2);
• изучение особенностей физических явлений (характе-
ра протекания процессов, изменения объектов) (3.3);
• изучение связей между физическими явлениями (3.4);
научно-технического
• изучение составных частей (устройства) объекта (3.5);
• изучение особенностей работы технических объектов (3.6);
4) по средствам проведения:
• без использования приборов (усилителей органов
чувств) (4.1);
• с использованием приборов (лупа, микроскоп, теле-
скоп, тепловизор, системы видеонаблюдения и пр.) (4.2).
По методическим особенностям организации классифи-
кация видов наблюдения соответствует классификации ви-
дов эксперимента.
Эта классификация отличается от предложенных ранее
тем, что выделяется новое основание: место наблюдения в
структуре познания. Уточнен состав видов наблюдения по
цели учебного исследования.
Фасетный метод позволяет определить новые виды за-
даний, которые ранее не использовались.
Комбинация видов учебных опытов (наблюдений, экс-
периментов) по разным основаниям позволяет увидеть все
их разнообразие. Формальный подход к определению этих
видов должен сопровождаться содержательным анализом
каждой комбинации с точки зрения ее научной и дидакти-
ческой целесообразности.
Есть основания считать, что разработка и использование
в обучении всего видового разнообразия эксперименталь-
ных заданий, а также заданий по наблюдению обеспечат
формирование у учащихся более полных и точных пред-
ставлений о научном опыте как методе познания явлений
природы.
Данное разнообразие должно быть учтено в разработ-
ке дидактических материалов для учащихся и построе-
нии комплекса лабораторных работ (фронтальных и работ
практикума) для основной и старшей школы.
3. Проблема организации домашней работы
и место эксперимента в ней
Проблема организации домашней работы обсуждается в
публикациях по педагогике Б. Т. Лихачева [20], И. П. Под-
ласого [30], В. А. Сластенина и В. П. Каширина [33], И. Ф.
Харламова [56] и др. Проблеме организации домашней ра-
боты учащихся посвящены диссертационные исследования.
В педагогике такие исследования выполнены Л. В. Степа-
новой «Развитие творческой самостоятельности учащихся
5 – 6 классов в процессе домашней учебной работы» (1999)
[44], О. В. Уртазиной «Домашние экспериментальные рабо-
ты как средство активизации познавательной деятельности
учащихся» (2004 г.) [23], Л. В. Коковой «Здоровьесберегаю-
щий подход к организации домашней самостоятельной ра-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24 25
боты учащихся инновационных образовательных учрежде-
ний» (2005) [42] и др.
Систематизируем домашние задания при помощи фасет-
ного метода. Всю совокупность домашних заданий можно
разделить на две группы по следующим признакам: содер-
жание и средства выполнения, организационно-методиче-
ские особенности.
По содержанию и методическим особенностям выполнения:
1) по содержанию:
• задания по предмету (1.1):
► по учебной теме (1.1.1);
► по нескольким учебным темам (1.1.2);
• задания с использованием межпредметных связей (1.2):
► задания, в которых осуществляется интеграция учеб-
ных предметов (например, физика и биология, физика
и экология, физика и астрономия, физика и химия, по
истории науки и т. п.) (1.2.1);
► задания, в которых осуществляется интеграция учеб-
ного предмета и внеучебной отрасли знания (напри-
мер, физика и медицина, физика и техника, физика и
музыкальная техника и т. п.) (1.2.2);
2) по дидактической цели:
• задания, подготавливающие к восприятию нового ма-
териала, изучению новой темы (2.1);
• по систематизации и обобщению учебного материала (2.2);
• задания, направленные на закрепление знаний, отра-
ботку умений (2.3);
• задания, ориентированные на контроль ЗУН (домаш-
няя контрольная работа) (2.4);
3) по виду деятельности (учение, труд, игра, общение):
• учебные (3.1);
• учебно-игровые (3.2);
• практико-ориентированные, (3.3);
• коммуникативные (3.4);
По методическим особенностям организации:
4) по средствам предъявления:
• на основе учебных пособий (учебников, задачников, ди-
дактических материалов рабочих тетрадей) (4.1);
• на основе ЦОР (кейс-технология) (4.2);
• на основе системы ДО и сетевых сервисов (web-
технология) (4.3);
5) по средствам исполнения:
• задания с использованием учебника (о видах заданий
см. подробнее классификацию Е.В. Оспенниковой [66, с. 36-
37]); (5.1);
• задания с использованием дополнительной научно-по-
пулярной и справочной литературы (5.2);
• задания с применением средств ИКТ (5.3):
► работа с инструментальными программами (про-
граммами преобразования информации (математиче-
ская обработка, графическая интерпретация, создание
компьютерных презентаций и др.)) (5.3.1);
► работа с обучающими программами (5.3.2);
► работа в сети Internet с коммуникативными програм-
мами (5.3.3);
► задания с использованием домашнего оборудования
(5.3.4);
► задания комбинированного типа (5.3.5);
6) по форме представления учащимися результата вы-
полнения:
• устные (6.1);
• письменные (6.2);
• комбинированный (6.3);
7) по уровню самостоятельности учащихся в освоении
предмета учения:
• задания репродуктивного характера (т.е. задания-
упражнения) (7.1);
• задания на выполнение деятельности в типовой ситу-
ации (7.2);
• задания творческого характера (7.3);
8) по форме учебной работы:
• индивидуальные задания (учащийся выполняет зада-
ния самостоятельно) (8.1);
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26 27
• задания для совместной работы (8.2):
► задания для пары и малой группы (3-5 человек) (8.2.1);
► коллективные задания (8.2.2);
9) по объему контролируемого материала:
• текущие задания (9.1);
• тематические задания (9.2);
• итоговые задания (9.3);
10) по степени охвата учащихся:
• фронтальные задания (все учащиеся класса выполня-
ют одинаковое задание) (10.1);
• дифференцированные задания (учащиеся класса вы-
полняют разные задания по уровню сложности, по содер-
жанию (10.2);
• по выбору учащихся (задания выполняют отдельные
учащиеся класса) (10.3);
11) по месту выполнения:
• в домашних условиях (11.1);
• в природных условиях (11.2);
• в научных лабораториях удаленного доступа (11.3);
• в научно-производственной лаборатории (11.4);
12) по времени проведения:
• краткосрочные (10-15 мин) (12.1);
• среднесрочные (30-40 мин) (12.2);
• длительные (часы, дни) (12.3);
13) по степени включения в учебный процесс:
• обязательные для исполнения (13.1);
• по выбору учащихся (13.2).
Проблема организации домашних лабораторных опытов
не является новой. Виды домашнего эксперимента по физике
рассматриваются в работах С. И. Юрова (1948) [59], Н. С. Бело-
го (1949) [4], Т. Д. Бердалиевой (1988) [5], М. Ю. Адамова (2000
г.) [2], Е. А. Веденеевой [6], С. Е. Каменецкого и Н. С. Пурыше-
вой [46], О. Ф. Кабардина [7], В. Ф. Шилова [58] и др. Следует
отметить, что большинство авторов выделяют домашние экс-
периментальные задания как самостоятельный вид.
Выше мы рассмотрели общую классификацию экспери-
ментальных заданий по разным основаниям. Естественно
предположить, что классификация домашних экспери-
ментальных заданий будет составляющей общей класси-
фикации. Для ее построения необходимо указать те виды
заданий из общей классификации, выполнение которых
невозможно в домашних условиях.
По содержанию и цели исследования задания могут
быть самыми разнообразными, однако задания некоторых
видов для выполнения в домашних условиях будут вызы-
вать у учащихся значительные трудности. Задания в ряде
случаев просто не могут быть выполнены.
Очевидно, что при выполнении домашних эксперимен-
тальных заданий следует учитывать особенности обору-
дования (оно является бытовым и должно быть доступно
каждому учащемуся). Таким образом, в классификации на-
кладывается ограничение на эксперимент с применением
приборов, выпускаемых учебной промышленностью (3.1.1.),
но в некоторых случаях учебное оборудование можно вы-
дать на дом для проведения опытов. Натурный частично
автоматизированный эксперимент (3.2.1.2) и автоматизи-
рованный эксперимент (3.2.1.3) не будет использоваться в
силу отсутствия у учащихся компьютерных датчиков.
По дидактической цели домашние экспериментальные
задания преимущественно должны быть направлены на
закрепление знаний и отработку умений (6.3).
При выполнении домашних экспериментальных зада-
ний следует учитывать, что учащиеся выполняют их само-
стоятельно, поэтому слишком сложные задания следует
исключить (10.2), однако их могут выполнять отдельные
учащиеся или возможны совместные работы.
Необходимо опустить такое место проведения, как
школьная лаборатория (12.3.1), научная лаборатория
(12.3.2), научно-производственная лаборатория (12.3.3).
Чаще можно использовать те экспериментальные задания,
длительность которых определяется днями и часами (13.3).
При разработке дидактических материалов для уча-
щихся, ориентированных на формирование у них учебных
умений и навыков в постановке физических опытов, не-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28 29
обходимо учитывать видовое разнообразие экспериментов
и наблюдений. Именно такой подход позволит обеспечить
формирование у учащихся всего комплекса познаватель-
ных и практических умений. В итоге у учащихся должны
сформироваться правильные представления об экспери-
менте как методе познания.
Выполним анализ дидактических материалов на пред-
мет включения в них экспериментальных заданий и оце-
ним их разнообразие.
В методике преподавания физики разработано достаточ-
но большое количество дидактических материалов авторов
(А. В. Усова, З. А. Вологодская [47], Л. С. Хижнякова, Ю.
А. Коварский, Г. Г. Никифоров [57], В. А. Буров, Б. С. Зво-
рыкин, А. А. Покровский, И. М. Румянцев [54], М. Г. Ков-
тунович [15, 16], Т. А. Ханнанова, Н. К. Хананнов [55], В.
В. Иванова, Р. Д. Минькова [12] и др.). В этих дидактических
материалах представлены разнообразные эксперименталь-
ные задания и задания по наблюдениям. В ряде случаев в
составе этих дидактических материалов авторы выделяют
физические опыты для выполнения в классе (фронтальные
учебные эксперименты) и в домашних условиях (А. В. Усо-
ва, З. А. Вологодская, М. Г. Ковтунович, Т. А. Ханнанова, Н.
К. Хананнов, В. В. Иванова, Р. Д. Минькова и др.). Некото-
рые пособия специально предназначены для организации
домашней работы учащихся.
Рассмотрим примеры экспериментов, представленных
в различных дидактических материалах по физике для
средних общеобразовательных школ. Будем иметь в виду
только те эксперименты, которые предлагаются в домаш-
них условиях.
Попытаемся определить разнообразие заданий по со-
держанию и средствам проведения наблюдений и
экспериментов, реализованных на сегодня в дидактиче-
ских материалах для учащихся.
А. В. Усова и З. А. Вологодская в пособии для учителя
«Дидактический материал по физике: 6-7 кл.» [47] предла-
гают систему опытов для выполнения в домашних условиях
(см. рис. 1).
Рис. 1. Видовое разнообразие экспериментальных заданий
по физике в дидактических материала
А. В. Усовой и З. А. Вологодской [47].
В. В. Иванова, Р. Д. Минькова в рабочей тетради по фи-
зике для 7 класса [12] предлагают 25 домашних экспери-
ментальных заданий (см. рис. 2).
Рис. 2. Видовое разнообразие экспериментальных заданий по
физике в дидактических материалах В. В. Ивановой,
Р. Д. Миньковой [12].
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
30 31
Т. А. Ханнанова, Н. К. Хананнов в рабочей тетради по
физике для 7 класса [55] предлагают 10 домашних экспери-
ментальных заданий (см. рис. 3).
Рис. 3. Видовое разнообразие экспериментальных заданий
по физике в дидактических материалах Т.А. Ханнановой,
Н.К. Хананнова [55].
А. В. Сорокин, Н. Г. Торгашина, Е. А. Ходос, А. С. Чи-
ганов в методическом пособии «Физика: наблюдение, экс-
перимент, моделирование. Элективный курс» [43] осущест-
вляют систему разнообразных опытов (см. рис. 4).
Рис. 4. Видовое разнообразие экспериментальных заданий
по физике в дидактических материалах А. В. Сорокина,
Н. Г. Торгашиной, Е. А. Ходос, А. С. Чиганова [43].
Общее количество экспериментальных заданий в ди-
дактических материалах варьируется от 10 до 40. Конеч-
но, имеющиеся экспериментальные задания для домашней
работы способствуют формированию экспериментальных
умений и навыков, но в связи с развитием и внедрением
в учебную практику новых инструментов познавательной
деятельности и новых средств обучения (средств ИКТ) с ин-
форматизацией образования не все возможности для отра-
ботки умений и навыков используются. Анализ разнообра-
зия видов, представленных в дидактических материалах,
позволяет сделать вывод о том, что редко встречаются зада-
ния с использованием средств ИКТ. В данных публикаци-
ях не обсуждается проблема организации форм домашней
работы, это текущие учебные задания, нет систем заданий.
Необходимо разработать дидактические материалы для до-
машней работы, которые обеспечили бы необходимое раз-
нообразие экспериментальных заданий.
Предлагаемые задания соответствуют Федеральному
государственному образовательному стандарту основного
общего образования по физике, однако не в полной мере
способствуют решению заданий ГИА и ЕГЭ, поскольку требу-
ется, «чтобы у учащихся в процессе выполнения различных
практических работ была возможность освоить алгоритмы
выполнения всех типов экспериментальных заданий» [50].
4. Домашний экспериментальный практикум
по физике как форма предпрофильной
подготовки учащихся
Главной особенностью домашней работы является само-
стоятельность учащихся при выполнении эксперимен-
тальных заданий. В связи с этим есть основания считать,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
32 33
что нетрадиционные формы организации домашней рабо-
ты будут способствовать совершенствованию эксперимен-
тальной подготовки учащихся.
Можно выделить три направления домашней экспери-
ментальной подготовки учащихся:
1) включение экспериментальных заданий в традици-
онную домашнюю работу (выполнение текущих домашних
заданий);
2) использование нетрадиционных форм организации
учебных занятий (домашнее фронтальное лабораторное
занятие, лабораторный практикум, творческий лабора-
торный практикум) в составе основного учебного курса;
3) организация курсов по выбору, ориентированных на
экспериментальную подготовку учащихся (фронтальное
лабораторное занятие, лабораторный практикум, твор-
ческий лабораторный практикум).
Рассмотрим состояние разработки данных направлений
в методике преподавания физики.
Первое направление активно развивается. К настояще-
му времени, в основном, разработаны содержание и мето-
дика организации наблюдений и опытов в домашних усло-
виях. Этому направлению в методической науке уже более
60 лет. Идея включения эксперимента в состав домашних
заданий упоминается в публикациях, уже начиная с 40-х
годов. Это работы С. Ф. Покровского (1945 – 1963 г.) [31], С.
И. Юрова (1954 г.) [59], А. В. Усовой, З. А. Вологодской (1983
г.) [47, 48], М. Г. Ковтунович (2007 г.) [15] и др. Появились
пособия, которые включают не только рекомендации для
учителя, но и содержание экспериментальных заданий.
При рассмотрении второго направления отметим, что не
используются в школьной практике домашнее фронталь-
ное лабораторное занятие, домашний экспериментальный
практикум, домашний творческий экспериментальный
практикум.
В настоящее время третье направление развивается, в
научно-методической литературе появилось достаточно
много курсов по выбору, однако эти курсы проводятся в
рамках школы.
На наш взгляд, еще одним интересным направлени-
ем решения этой проблемы является сочетание этих трех
подходов. Наиболее интересным и сложным для разработ-
ки является третий подход, т.е. организация эксперимен-
тального практикума в домашних условиях как курса по
выбору. Раньше организация такого практикума была бы
проблематичной, но в современных условиях это становит-
ся возможным, и главным влияющим фактором являются
информационные технологии.
На практике дается мало домашних эксперименталь-
ных заданий, это связано с дидактическим обеспечением,
управлением этим процессом, но в настоящее время си-
туация изменилась в связи с процессом информатизации
общества, который подразумевает применение информа-
ционных и коммуникационных технологий (ИКТ) во всех
сферах науки и производства, поэтому эти проблемы могут
быть успешно решены.
При формировании экспериментальных умений домаш-
ние исследовательские задания с использованием средств
ИКТ будут более эффективными. ИКТ-насыщенная учебная
среда позволяет: 1) решить проблему ограниченности экспе-
римента (этого можно избежать за счет объектов виртуаль-
ной среды − тренажеры, модели, работа в лабораториях уда-
ленного доступа); 2) web- и кейс-технологии позволят очень
эффективно поддерживать домашнюю работу учащихся раз-
нообразными дидактическими материалами, в том числе
интерактивными. В связи с этим является актуальной раз-
работка домашних экспериментальных практикумов, в том
числе исследовательских, с использованием средств ИКТ.
В качестве такого курса по выбору предлагается до-
машний экспериментальный практикум с использованием
средств ИКТ «Домашний эксперимент по физике».
Предлагаемый курс по выбору, который соответствует
уровню стандарта основного общего образования по фи-
зике, является предметным. Данный практикум позволит
расширить предметную подготовку учащихся по отноше-
нию к стандарту основного общего образования по физике
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
34 35
за счет формирования первоначальных умений и навыков
в использовании средств ИКТ. Этот курс по выбору пред-
назначен для формирования умений исследовательского
характера в домашних условиях и является лабораторным
практикумом.
На основании классификаций курсов по выбору некото-
рых авторов (Р. Я. Симонян (2004) [40, с. 135-137], Л. Л. Ку-
улар (2005) [19, с. 68], Г. А. Воронина (2006) [8, с. 13], О.
Е.  Аверчинкова (2007.) [1, с. 12] и др.) и классификаций
элективных курсов (В. А. Орлов (2003) [26, с. 6-7], А. А. Куз-
нецов (2005) [18, с. 21], С. С. Кравцов (2007) [17, с. 32] и др.),
а также, используя фасетный метод построения классифи-
каций, попытаемся построить обновленную систему видов
курсов по выбору. В предлагаемой системе выделяются не-
сколько оснований классификации:
1) по содержанию:
• предметные курсы (1.1);
• межпредметные курсы (включают интегрированные
курсы) (1.2):
► внутрипрофильная специализация (для физико-ма-
тематического профиля курс, интегрирующий физику
и математику) (1.2.1);
► интеграция учебных предметов (например, физика и
иностранный язык, физика и биология, физика и эко-
логия, физика и астрономия, физика и химия, по исто-
рии науки и т. п.) (1.2.2);
► интеграция учебного предмета и внеучебной отрасли
знания (например, физика и медицина, физика и тех-
ника, физика и музыкальная техника, информатика
и музыкальные инструменты, например, «Музыкаль-
ный компьютер: новый инструмент музыканта» и т. п.)
(1.2.3);
2) по глубине изложения:
• курсы в соответствии с уровнем стандарта основного
общего образования по физике (2.1);
• курсы с углубленным изучением физики (2.2);
3) по охвату учебного материала:
• курсы в соответствии с содержанием стандарта основ-
ного общего образования по физике (3.1);
• курсы по изучению дополнительных разделов физики
(3.2);
4) по доминирующей образовательной цели (обуче-
ние, воспитание, развитие):
• курсы изучения нового материала (4.1);
• курсы по систематизации и обобщению знаний (4.2);
• курсы для формирования умений (4.3);
• развитие познавательных процессов (4.4);
• профессионально-ориентировочные курсы (4.5);
• общекультурные курсы, способствующие развитию ин-
тереса к изучению предмета (4.6);
• комплексные курсы (4.7);
5) в соответствии с уровнями научного познания:
► теоретические (5.1);
► эмпирические (5.2);
► смешанные (5.3);
6) по доминирующим методам обучения (и, соответ-
ственно, уровню самостоятельности в учебной работе):
• репродуктивные (6.1);
• частично-поисковые (6.2);
• исследовательские (6.3);
7) по техническим средствам реализации:
• курсы на основе традиционных носителей информа-
ции (7.1);
• курсы с использованием средств ИКТ (включая дистан-
ционные средства и CD для поддержки очного и заочного
обучения) (7.2):
► курсы, использующие средства ИКТ для повышения
мотивации обучения (наглядность, выразительность)
(7.2.1),
► курсы, использующие средства ИКТ для расширения
возможности изучения физических явлений (7.2.2):
◘ курсы, использующие инструментальные пакеты
для обработки данных, представления информации в
удобном виде (7.2.2.1);
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос
681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос

More Related Content

What's hot

IX Региональная научно-практическая конференция. Том 3
IX Региональная научно-практическая конференция. Том 3IX Региональная научно-практическая конференция. Том 3
IX Региональная научно-практическая конференция. Том 3
MIREA
 
материалы самообследованиятаежное 2014
материалы самообследованиятаежное 2014материалы самообследованиятаежное 2014
материалы самообследованиятаежное 2014
На та ха
 
физика средняя школа
физика средняя школафизика средняя школа
физика средняя школа
Svetlana Belova
 
физика основная школа
физика основная школафизика основная школа
физика основная школа
Svetlana Belova
 
итоговая аттестация 9 классов
итоговая аттестация 9 классовитоговая аттестация 9 классов
итоговая аттестация 9 классов
Marina Kalinkina
 
перспективный план аттестации и повышения квалификации комсомольская гимназия
перспективный план аттестации и повышения квалификации комсомольская гимназияперспективный план аттестации и повышения квалификации комсомольская гимназия
перспективный план аттестации и повышения квалификации комсомольская гимназия
Anastasia Bulyga
 
анализ методической работы в спл
анализ методической работы в спланализ методической работы в спл
анализ методической работы в спл
bekeshnatalia
 
ЕГЭ 2010-2011
ЕГЭ 2010-2011ЕГЭ 2010-2011
ЕГЭ 2010-2011
buffu4a
 
математика (2)
математика (2)математика (2)
математика (2)
bukish
 
Проект. Макроэволюция. Защита на курсах.Пермь 2013
Проект. Макроэволюция. Защита на курсах.Пермь 2013Проект. Макроэволюция. Защита на курсах.Пермь 2013
Проект. Макроэволюция. Защита на курсах.Пермь 2013
Mila Islamowa
 
моя визитка
моя визиткамоя визитка
моя визитка
Mila Islamowa
 

What's hot (20)

IX Региональная научно-практическая конференция. Том 3
IX Региональная научно-практическая конференция. Том 3IX Региональная научно-практическая конференция. Том 3
IX Региональная научно-практическая конференция. Том 3
 
материалы самообследованиятаежное 2014
материалы самообследованиятаежное 2014материалы самообследованиятаежное 2014
материалы самообследованиятаежное 2014
 
физика средняя школа
физика средняя школафизика средняя школа
физика средняя школа
 
физика основная школа
физика основная школафизика основная школа
физика основная школа
 
Электронное портфолио учителя Черномордова А.К.
Электронное портфолио учителя Черномордова А.К.Электронное портфолио учителя Черномордова А.К.
Электронное портфолио учителя Черномордова А.К.
 
Рабочая программа по физике 9 класс
Рабочая программа по физике 9 классРабочая программа по физике 9 класс
Рабочая программа по физике 9 класс
 
Задачи по физике и их решение
Задачи по физике и их решениеЗадачи по физике и их решение
Задачи по физике и их решение
 
итоговая аттестация 9 классов
итоговая аттестация 9 классовитоговая аттестация 9 классов
итоговая аттестация 9 классов
 
перспективный план аттестации и повышения квалификации комсомольская гимназия
перспективный план аттестации и повышения квалификации комсомольская гимназияперспективный план аттестации и повышения квалификации комсомольская гимназия
перспективный план аттестации и повышения квалификации комсомольская гимназия
 
анализ методической работы в спл
анализ методической работы в спланализ методической работы в спл
анализ методической работы в спл
 
Ega 2
Ega 2Ega 2
Ega 2
 
ЕГЭ 2010-2011
ЕГЭ 2010-2011ЕГЭ 2010-2011
ЕГЭ 2010-2011
 
математика (2)
математика (2)математика (2)
математика (2)
 
рп по химии 10 класс
рп по химии 10 классрп по химии 10 класс
рп по химии 10 класс
 
рп по биологии 8 класс
рп по биологии   8 классрп по биологии   8 класс
рп по биологии 8 класс
 
рп по химии 11 класс
рп по химии 11 классрп по химии 11 класс
рп по химии 11 класс
 
Электронное портфолио учителя физики Шарышевой С.В.
Электронное  портфолио учителя физики Шарышевой С.В.Электронное  портфолио учителя физики Шарышевой С.В.
Электронное портфолио учителя физики Шарышевой С.В.
 
Проект. Макроэволюция. Защита на курсах.Пермь 2013
Проект. Макроэволюция. Защита на курсах.Пермь 2013Проект. Макроэволюция. Защита на курсах.Пермь 2013
Проект. Макроэволюция. Защита на курсах.Пермь 2013
 
моя визитка
моя визиткамоя визитка
моя визитка
 
рп по биологии 7 класс
рп по биологии   7 классрп по биологии   7 класс
рп по биологии 7 класс
 

Similar to 681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос

аккредитация куединской сош № 2 базовая школа
аккредитация куединской сош № 2   базовая школааккредитация куединской сош № 2   базовая школа
аккредитация куединской сош № 2 базовая школа
Абзятов Анфир
 
Августовский пед.совет 2013
Августовский пед.совет 2013Августовский пед.совет 2013
Августовский пед.совет 2013
LESNIC
 
нпк 2011
нпк   2011нпк   2011
нпк 2011
zhitina
 
Материалы для организации экспериментальной работы
Материалы для организации экспериментальной работыМатериалы для организации экспериментальной работы
Материалы для организации экспериментальной работы
Artyukhova
 

Similar to 681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос (20)

Files nodes_44861_shtrempler (1)
 Files nodes_44861_shtrempler (1) Files nodes_44861_shtrempler (1)
Files nodes_44861_shtrempler (1)
 
Профессиональное портфолио заместителя директора по УВР и ВР, учителя физик...
Профессиональное  портфолио  заместителя директора по УВР и ВР, учителя физик...Профессиональное  портфолио  заместителя директора по УВР и ВР, учителя физик...
Профессиональное портфолио заместителя директора по УВР и ВР, учителя физик...
 
аккредитация куединской сош № 2 базовая школа
аккредитация куединской сош № 2   базовая школааккредитация куединской сош № 2   базовая школа
аккредитация куединской сош № 2 базовая школа
 
биология
биологиябиология
биология
 
Mp polyakov10 11fgos
Mp polyakov10 11fgosMp polyakov10 11fgos
Mp polyakov10 11fgos
 
Августовский пед.совет 2013
Августовский пед.совет 2013Августовский пед.совет 2013
Августовский пед.совет 2013
 
рп по биологии 10 класс
рп  по  биологии  10 классрп  по  биологии  10 класс
рп по биологии 10 класс
 
октябрьский сельский лицей
октябрьский сельский лицейоктябрьский сельский лицей
октябрьский сельский лицей
 
рп по биологии 9 класс
рп по биологии   9 классрп по биологии   9 класс
рп по биологии 9 класс
 
программа развития школы
программа развития школыпрограмма развития школы
программа развития школы
 
Fizika uglublenny uroven_10_11_klassy_rabochaya_programma
Fizika uglublenny uroven_10_11_klassy_rabochaya_programmaFizika uglublenny uroven_10_11_klassy_rabochaya_programma
Fizika uglublenny uroven_10_11_klassy_rabochaya_programma
 
Открытый информационно-аналитический доклад 29.08.2011
Открытый информационно-аналитический доклад 29.08.2011Открытый информационно-аналитический доклад 29.08.2011
Открытый информационно-аналитический доклад 29.08.2011
 
нпк 2011
нпк   2011нпк   2011
нпк 2011
 
2 - 06 - Технологии ДО на химфаке МГУ - Миняйлов В. В.
2 - 06 - Технологии ДО на химфаке МГУ - Миняйлов В. В.2 - 06 - Технологии ДО на химфаке МГУ - Миняйлов В. В.
2 - 06 - Технологии ДО на химфаке МГУ - Миняйлов В. В.
 
ШМО учителей физико-математического цикла
ШМО учителей физико-математического циклаШМО учителей физико-математического цикла
ШМО учителей физико-математического цикла
 
протокол
протоколпротокол
протокол
 
Материалы для организации экспериментальной работы
Материалы для организации экспериментальной работыМатериалы для организации экспериментальной работы
Материалы для организации экспериментальной работы
 
рп по биологии 12 класс
рп по биологии 12 классрп по биологии 12 класс
рп по биологии 12 класс
 
355 информатика. умк ст. шк. 10-11кл. баз. ур. цветкова, хлобыстова-2013 -86с
355  информатика. умк ст. шк. 10-11кл. баз. ур. цветкова, хлобыстова-2013 -86с355  информатика. умк ст. шк. 10-11кл. баз. ур. цветкова, хлобыстова-2013 -86с
355 информатика. умк ст. шк. 10-11кл. баз. ур. цветкова, хлобыстова-2013 -86с
 
рп по биологии 8 класс
рп по биологии   8 классрп по биологии   8 класс
рп по биологии 8 класс
 

More from ivanov1566353422

749.применение интернета в библиотечных процессах монография ( м литера, 201...
749.применение интернета в библиотечных процессах монография ( м  литера, 201...749.применение интернета в библиотечных процессах монография ( м  литера, 201...
749.применение интернета в библиотечных процессах монография ( м литера, 201...
ivanov1566353422
 
748.электродинамика и распространение радиоволн учебное пособие
748.электродинамика и распространение радиоволн  учебное пособие748.электродинамика и распространение радиоволн  учебное пособие
748.электродинамика и распространение радиоволн учебное пособие
ivanov1566353422
 
747.конкурентоспособность национальной экономики регионально отраслевые аспек...
747.конкурентоспособность национальной экономики регионально отраслевые аспек...747.конкурентоспособность национальной экономики регионально отраслевые аспек...
747.конкурентоспособность национальной экономики регионально отраслевые аспек...
ivanov1566353422
 
746.лингвистика и аксиология этносемиометрия ценностных смыслов
746.лингвистика и аксиология этносемиометрия ценностных смыслов746.лингвистика и аксиология этносемиометрия ценностных смыслов
746.лингвистика и аксиология этносемиометрия ценностных смыслов
ivanov1566353422
 
745.российская школа трудового права и права социального обеспечения портреты...
745.российская школа трудового права и права социального обеспечения портреты...745.российская школа трудового права и права социального обеспечения портреты...
745.российская школа трудового права и права социального обеспечения портреты...
ivanov1566353422
 
744.введение в цифровую обработку сигналов и изображений математические модел...
744.введение в цифровую обработку сигналов и изображений математические модел...744.введение в цифровую обработку сигналов и изображений математические модел...
744.введение в цифровую обработку сигналов и изображений математические модел...
ivanov1566353422
 
743.организация и проведение соревнований по волейболу и пляжному волейболу у...
743.организация и проведение соревнований по волейболу и пляжному волейболу у...743.организация и проведение соревнований по волейболу и пляжному волейболу у...
743.организация и проведение соревнований по волейболу и пляжному волейболу у...
ivanov1566353422
 
742.твой владимир программа для занятий по краеведению в 1 10 классах средних...
742.твой владимир программа для занятий по краеведению в 1 10 классах средних...742.твой владимир программа для занятий по краеведению в 1 10 классах средних...
742.твой владимир программа для занятий по краеведению в 1 10 классах средних...
ivanov1566353422
 
741.антропогенез на пути к человеку ранние гоминиды учебное пособие
741.антропогенез на пути к человеку ранние гоминиды  учебное пособие741.антропогенез на пути к человеку ранние гоминиды  учебное пособие
741.антропогенез на пути к человеку ранние гоминиды учебное пособие
ivanov1566353422
 
740.культура и искусство поиски и открытия
740.культура и искусство поиски и открытия740.культура и искусство поиски и открытия
740.культура и искусство поиски и открытия
ivanov1566353422
 
739.математическое моделирование исследование социальных, экономических и эко...
739.математическое моделирование исследование социальных, экономических и эко...739.математическое моделирование исследование социальных, экономических и эко...
739.математическое моделирование исследование социальных, экономических и эко...
ivanov1566353422
 
738.история регионов мира история южных и западных славян (период средневековья)
738.история регионов мира история южных и западных славян (период средневековья)738.история регионов мира история южных и западных славян (период средневековья)
738.история регионов мира история южных и западных славян (период средневековья)
ivanov1566353422
 
737.искусство и искусствоведение теория и опыт вып12
737.искусство и искусствоведение теория и опыт вып12737.искусство и искусствоведение теория и опыт вып12
737.искусство и искусствоведение теория и опыт вып12
ivanov1566353422
 
736.устойчивость почвынаучно аналитический подход в агроэкологической оценке ...
736.устойчивость почвынаучно аналитический подход в агроэкологической оценке ...736.устойчивость почвынаучно аналитический подход в агроэкологической оценке ...
736.устойчивость почвынаучно аналитический подход в агроэкологической оценке ...
ivanov1566353422
 
735.проектирование и анализ радиосетей учебное пособие
735.проектирование и анализ радиосетей учебное пособие735.проектирование и анализ радиосетей учебное пособие
735.проектирование и анализ радиосетей учебное пособие
ivanov1566353422
 
734.методологические проблемы изучения пневмокониоза и пылевого бронхита прош...
734.методологические проблемы изучения пневмокониоза и пылевого бронхита прош...734.методологические проблемы изучения пневмокониоза и пылевого бронхита прош...
734.методологические проблемы изучения пневмокониоза и пылевого бронхита прош...
ivanov1566353422
 
733.теория правовой системы общества в 2 т т i учебное пособие
733.теория правовой системы общества в 2 т т i учебное пособие733.теория правовой системы общества в 2 т т i учебное пособие
733.теория правовой системы общества в 2 т т i учебное пособие
ivanov1566353422
 
732.обзор перспективы отрасли 2010
732.обзор перспективы отрасли 2010732.обзор перспективы отрасли 2010
732.обзор перспективы отрасли 2010
ivanov1566353422
 
731.практическое мышление теоретические проблемы и прикладные аспекты
731.практическое мышление теоретические проблемы и прикладные аспекты731.практическое мышление теоретические проблемы и прикладные аспекты
731.практическое мышление теоретические проблемы и прикладные аспекты
ivanov1566353422
 
730.основы природопользования цели термины структура история связи стратегиче...
730.основы природопользования цели термины структура история связи стратегиче...730.основы природопользования цели термины структура история связи стратегиче...
730.основы природопользования цели термины структура история связи стратегиче...
ivanov1566353422
 

More from ivanov1566353422 (20)

749.применение интернета в библиотечных процессах монография ( м литера, 201...
749.применение интернета в библиотечных процессах монография ( м  литера, 201...749.применение интернета в библиотечных процессах монография ( м  литера, 201...
749.применение интернета в библиотечных процессах монография ( м литера, 201...
 
748.электродинамика и распространение радиоволн учебное пособие
748.электродинамика и распространение радиоволн  учебное пособие748.электродинамика и распространение радиоволн  учебное пособие
748.электродинамика и распространение радиоволн учебное пособие
 
747.конкурентоспособность национальной экономики регионально отраслевые аспек...
747.конкурентоспособность национальной экономики регионально отраслевые аспек...747.конкурентоспособность национальной экономики регионально отраслевые аспек...
747.конкурентоспособность национальной экономики регионально отраслевые аспек...
 
746.лингвистика и аксиология этносемиометрия ценностных смыслов
746.лингвистика и аксиология этносемиометрия ценностных смыслов746.лингвистика и аксиология этносемиометрия ценностных смыслов
746.лингвистика и аксиология этносемиометрия ценностных смыслов
 
745.российская школа трудового права и права социального обеспечения портреты...
745.российская школа трудового права и права социального обеспечения портреты...745.российская школа трудового права и права социального обеспечения портреты...
745.российская школа трудового права и права социального обеспечения портреты...
 
744.введение в цифровую обработку сигналов и изображений математические модел...
744.введение в цифровую обработку сигналов и изображений математические модел...744.введение в цифровую обработку сигналов и изображений математические модел...
744.введение в цифровую обработку сигналов и изображений математические модел...
 
743.организация и проведение соревнований по волейболу и пляжному волейболу у...
743.организация и проведение соревнований по волейболу и пляжному волейболу у...743.организация и проведение соревнований по волейболу и пляжному волейболу у...
743.организация и проведение соревнований по волейболу и пляжному волейболу у...
 
742.твой владимир программа для занятий по краеведению в 1 10 классах средних...
742.твой владимир программа для занятий по краеведению в 1 10 классах средних...742.твой владимир программа для занятий по краеведению в 1 10 классах средних...
742.твой владимир программа для занятий по краеведению в 1 10 классах средних...
 
741.антропогенез на пути к человеку ранние гоминиды учебное пособие
741.антропогенез на пути к человеку ранние гоминиды  учебное пособие741.антропогенез на пути к человеку ранние гоминиды  учебное пособие
741.антропогенез на пути к человеку ранние гоминиды учебное пособие
 
740.культура и искусство поиски и открытия
740.культура и искусство поиски и открытия740.культура и искусство поиски и открытия
740.культура и искусство поиски и открытия
 
739.математическое моделирование исследование социальных, экономических и эко...
739.математическое моделирование исследование социальных, экономических и эко...739.математическое моделирование исследование социальных, экономических и эко...
739.математическое моделирование исследование социальных, экономических и эко...
 
738.история регионов мира история южных и западных славян (период средневековья)
738.история регионов мира история южных и западных славян (период средневековья)738.история регионов мира история южных и западных славян (период средневековья)
738.история регионов мира история южных и западных славян (период средневековья)
 
737.искусство и искусствоведение теория и опыт вып12
737.искусство и искусствоведение теория и опыт вып12737.искусство и искусствоведение теория и опыт вып12
737.искусство и искусствоведение теория и опыт вып12
 
736.устойчивость почвынаучно аналитический подход в агроэкологической оценке ...
736.устойчивость почвынаучно аналитический подход в агроэкологической оценке ...736.устойчивость почвынаучно аналитический подход в агроэкологической оценке ...
736.устойчивость почвынаучно аналитический подход в агроэкологической оценке ...
 
735.проектирование и анализ радиосетей учебное пособие
735.проектирование и анализ радиосетей учебное пособие735.проектирование и анализ радиосетей учебное пособие
735.проектирование и анализ радиосетей учебное пособие
 
734.методологические проблемы изучения пневмокониоза и пылевого бронхита прош...
734.методологические проблемы изучения пневмокониоза и пылевого бронхита прош...734.методологические проблемы изучения пневмокониоза и пылевого бронхита прош...
734.методологические проблемы изучения пневмокониоза и пылевого бронхита прош...
 
733.теория правовой системы общества в 2 т т i учебное пособие
733.теория правовой системы общества в 2 т т i учебное пособие733.теория правовой системы общества в 2 т т i учебное пособие
733.теория правовой системы общества в 2 т т i учебное пособие
 
732.обзор перспективы отрасли 2010
732.обзор перспективы отрасли 2010732.обзор перспективы отрасли 2010
732.обзор перспективы отрасли 2010
 
731.практическое мышление теоретические проблемы и прикладные аспекты
731.практическое мышление теоретические проблемы и прикладные аспекты731.практическое мышление теоретические проблемы и прикладные аспекты
731.практическое мышление теоретические проблемы и прикладные аспекты
 
730.основы природопользования цели термины структура история связи стратегиче...
730.основы природопользования цели термины структура история связи стратегиче...730.основы природопользования цели термины структура история связи стратегиче...
730.основы природопользования цели термины структура история связи стратегиче...
 

681.организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе учебно методическое пос

  • 1. МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Соликамский государственный педагогический институт» И. М. Зенцова Организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе Учебно-методическое пособие Соликамск СГПИ 2012 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 2. 3 УДК 372.853 ББК 74.262.22 З 56 Рецезент: кандидат физико-математических наук, доцент ка- федры естественных наук Лысьвенского филиала Пермского го- сударственного технического университета И. Т. Мухаметьянов. Научный консультант: доктор педагогических наук, про- фессор Пермского государственного педагогического университе- та Е. В. Оспенникова. Зенцова, И. М. Организация домашнего физического эксперимента в условиях предпрофильной подготовки учащихся в средней школе [Текст]: учебно-методическое пособие / И. М. Зенцова; ФГБОУ ВПО «Соликамский государственный педагогический институт». – Соликамск: РИО СГПИ, 2012. – 81 с. – 100 экз. Материал, представленный в работе, позволяет осуществить организацию домашнего физического эксперимента в средней об- щеобразовательной школе с учетом таких современных направ- лений модернизации отечественного образования, как профили- зация, информатизация. Учебно-методические материалы предназначены для школь- ников, учителей, студентов педагогических вузов. УДК 372.853 ББК 74.262.22 З 56 Рекомендовано к изданию РИСо СГПИ. Протокол № 28 от 30.06.2011 г. © И. М. Зенцова, 2012 © ФГБОУ ВПО «Соликамский государственный педагогический институт», 2012 Содержание Введение 4 1. Анализ Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования на предмет содержания в нем экспериментальных задач 6 2. Виды экспериментальных заданий по физике 13 3. Проблема организации домашней работы и место эксперимента в ней 23 4. Домашний экспериментальный практикум по физике как форма предпрофильной подготовки учащихся 31 5. Дидактическая модель домашнего экспериментального практикума 41 6. Система домашних экспериментальных заданий 47 6.1. Классификация домашних экспериментальных заданий по темам школьного курса физики в основной школе 47 6.2. Классификация домашних экспериментальных заданий по месту эксперимента в структуре познания, цели исследования, средствам проведения 68 7. Методика организации и проведения домашнего экспериментального практикума в рамках курсов по выбору 71 Заключение 74 Список литературы 75 З 56 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 3. 4 5 Введение Формирование у учащихся методов научного познания при обучении физике на протяжении уже нескольких де- сятилетий остается в методической науке одной из самых актуальных научных проблем. Задача методологической подготовки учащихся зафиксирована в Государственном стандарте основного и общего образования. Одним из методов научного познания, которые осваива- ют учащиеся в процессе изучения школьного курса физики, является эксперимент. Проблеме методики использования в учебном процессе по предмету физического эксперимента (как средства наглядности, метода научного познания) уде- ляется достаточное внимание в педагогических исследова- ниях (С. Ф. Покровский, В. Г. Разумовский, А. А. Бобров, А. В. Усова, Е. В. Оспенникова, В. В. Майер, Л. И. Анциферов, В. А. Буров, Б. С. Зворыкин и др.) и в практике массового обучения, поскольку решение данной проблемы непосред- ственно связано с повышением качества обучения. Вместе с тем анализ результатов практической подготов- ки учащихся к выполнению экспериментальных заданий показывает недостаточный уровень сформированности у учащихся как конкретных умений, необходимых для вы- полнения отдельных экспериментальных операций, так и обобщенных, связанных с освоением эксперимента как мето- да научного познания. Об этом свидетельствуют невысокие результаты выполнения выпускниками основной и старшей школы экспериментальных заданий государственной итого- вой аттестации и единого государственного экзамена. На современном этапе развития системы образования возникают необходимые условия для реализации разноо- бразных практических решений, касающихся включения учащихся в деятельность, связанную с выполнением фи- зического эксперимента. Основой для организации экс- периментальной подготовки учащихся являются такие ключевые направления модернизации отечественного обра- зования, как профилизация и информатизация. В рамках первого направления появляется возможность использовать для экспериментальной подготовки учащихся: а) специаль- ные учебные курсы (профильные экспериментальные спец- практикумы, спецкурсы) за счет дополнительного учебного времени, а также профильные элективные курсы; б) курсы по выбору предпрофильной подготовки учащихся в основ- ной школе. В рамках второго направления возникает как возможность совершенствования традиционной практики экспериментальной подготовки учащихся на лабораторных занятиях в школе за счет использования новых средств об- учения (анимации, модели, видео и др.), так и возможность новой практики обучения, в частности: а) организация дис- танционных учебных курсов (в том числе элективных и кур- сов по выбору), ориентированных на освоение учащимися экспериментального метода познания; б) развитие системы дистанционной поддержки домашней работы учащихся, и, в частности, по выполнению экспериментальных учебных заданий. Отметим, что данный подход обозначен в содер- жании государственной информационной политики РФ (см. «Концепция государственной информационной политики», 1998 г., «Концепция формирования информационного обще- ства в России» 1999 г., «Национальная доктрина образова- ния в Российской Федерации до 2025 г.» и др.), где указы- вается на необходимость развития системы дистанционного обучения, сектора информационных услуг, ориентирован- ных на использование домашних компьютеров, поддержку создания информационных ресурсов и услуг для домашней компьютеризации, в частности, в сфере образования. Создание методики организации физического экспери- мента в учебном процессе по физике в средней школе яв- ляется на сегодня востребованным направлением педаго- гических исследований. Разработка этого направления и, в частности, такого его аспекта, как организация домашней работы с целью экспериментальной подготовки учащихся с применением средств дистанционных технологий обучения будет способствовать росту качества экспериментальной подготовки учащихся. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 4. 6 7 1. Анализ Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования на предмет содержания в нем экспериментальных задач Курс физики в основной школе состоит из системы по- нятий, законов, гипотез и теорий, дающих представление о физической картине мира. Физические законы устанавли- ваются при обобщении научных фактов и их теоретическом объяснении. Факты же добываются в процессе эмпириче- ских исследований, связанных с наблюдением явлений и проведением эксперимента. В основном курсе физики изучается эмпирическая физи- ка, важной составляющей которой является эксперимент. Это отражено в Федеральном государственном образова- тельном стандарте, согласно которому изучение физики на ступени основного общего образования направлено на «… приобретение опыта применения научных методов позна- ния, наблюдения физических явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований, прямых и кос- венных измерений с использованием аналоговых и цифро- вых измерительных приборов; понимание неизбежности погрешностей любых измерений; понимание физических основ и принципов действия (работы) машин и механизмов, средств передвижения и связи, бытовых приборов, промыш- ленных технологических процессов, влияния их на окружа- ющую среду; осознание возможных причин техногенных и экологических катастроф» [50]. В Федеральном государственном образовательном стандарте указано значительное число задач по экспери- ментальной подготовке для основной школы. Как видно, экспериментальная подготовка учащихся занимает значи- тельное место. Успех их решения определяет качество экс- периментальной подготовки учащихся в старшей школе, влияет на выбор профиля обучения и далее профессии. Проверка освоения стандарта осуществляется при помо- щи государственной итоговой аттестации в 9 классе и Еди- ного государственного экзамена в 11 классе. В 2008 – 2010 гг. в ряде регионов была проведена госу- дарственная (итоговая) аттестация (ГИА) выпускников де- вятых классов по физике в новой форме. Экзамен по фи- зике был реализован с учетом выбора учащихся и поэтому выполнил две функции: оценил общеобразовательную под- готовку учащихся по физике за курс основной школы и ока- зал помощь в дифференциации выпускников при отборе в профильные классы. Контрольные измерительные матери- алы (КИМ) для проведения экзамена были сконструирова- ны, исходя из необходимости решения обеих задач. В 2008 г. в экзамене принимали участие более 35000 вы- пускников основной школы из 44 регионов РФ [13], в 2009 г. – 2900 выпускников основной школы из 9 регионов РФ [14]. В отличие от ЕГЭ на экзамене по физике, проводимом в 9 классе в новой форме, использовалось реальное оборудо- вание при выполнении выпускниками заданий на провер- ку экспериментальных умений. Одно из заданий третьей части в 2008 – 2010 гг. представляло собой лабораторную работу, для выполнения которой необходимо было приме- нить лабораторное оборудование [14]. В серии заданий на проверку сформированности ме- тодологических знаний и умений в контрольных измери- тельных материалах ГИА 2009 года контролировались следующие умения: различать цели проведения опыта или наблюдения и выбирать оборудование (по рисункам) для проведения исследования; проводить анализ результатов экспериментальных исследований, в том числе выражен- ных в виде таблицы или графика; различать назначение и схематическое обозначение приборов, определять их цену деления и снимать показания [14]. Средний процент выполнения экспериментальных зада- ний в 2009 г. составил 57,75 %, в 2010 – 59 %.Так как экспери- ментальные задания имели высокий уровень сложности, то, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 5. 8 9 как отмечают эксперты, можно говорить о достаточно высо- ком уровне сформированности экспериментальных умений. Следует отметить, что задания, проверяющие умение про- водить косвенное измерение физической величины, имели, в целом, более высокий процент выполнения по сравнению с аналогичными заданиями, проверяющими умение иссле- довать зависимости. Так, например, процент выполнения экспериментального задания на определение электрическо- го сопротивления резистора составил 86 %, тогда как с экс- периментальным заданием на исследование зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах справилось лишь 58 % выпускников [14]. В 2008 г. лишь десятую часть выпускников, получивших по результатам экзамена отметку «отлично», можно считать полностью готовыми к обучению в профильных классах. Меньше половины выпускников, получивших на экзаме- не отметку «хорошо», хотя и показали умение выполнять задания на повышенном уровне сложности, но не проде- монстрировали необходимого для обучения в профильном классе уровня сформированности умений решать задачи и выполнять экспериментальные исследования, а оставшая- ся половина выпускников с трудом может учиться на фи- зико-математическом профиле, при условии выбора этого профиля. В 2009 г. количество выпускников, сдающих физику, уменьшилось в 12 раз, однако процентное распределение баллов осталось почти таким же, т.е. каждый второй вы- пускник, выбравший в качестве экзамена физику, не вла- деет экспериментальными умениями и навыками. Подводя итоги по результатам оценки уровня подготов- ки выпускников, эксперты отмечают, что в настоящее вре- мя от учащихся требуется не только овладение частными практическими умениями (например, пользоваться рычаж- ными весами или динамометром), но и освоение обобщен- ных представлений о проведении целостного наблюдения, опыта или измерения (от постановки цели до формулиров- ки выводов). К сожалению, в настоящее время эти требова- ния нашли лишь частичное отражение в использующихся в школах учебно-методических комплектах и дидактических материалах, что и является основной причиной низких ре- зультатов выполнения групп заданий, проверяющих мето- дологические умения [14]. Необходимо использовать методику, при которой лабора- торные работы выполняют не иллюстративную функцию к изучаемому материалу, а являются полноправной частью содержания образования и требуют применения исследова- тельских методов в обучении. При планировании практи- ческой части программы необходимо обращать внимание на те виды деятельности, которые формируются в процессе их проведения. Желательно, чтобы у учащихся в ходе вы- полнения различных практических работ была возмож- ность освоить алгоритмы выполнения всех типов экспери- ментальных заданий. Так, желательно переносить часть работ с проведения косвенных измерений на исследования по проверке зависимостей между величинами и построение графиков эмпирических зависимостей, поскольку этот вид деятельности недостаточно отражен в типовом наборе ла- бораторных работ [14]. К экспериментальным заданиям в 2011 г. планируется добавить новый тип заданий на про- верку физических законов и следствий. Федеральный базисный учебный план дает возможность организации для учащихся предпрофильной подготовки к поступлению в дальнейшем в классы физико-матема- тического профиля. Как показывает практика, учителя, занимающиеся предпрофильной подготовкой по физике, стремятся основную часть учебного времени отвести на ре- шение достаточно сложных расчетных задач, существенно углубив тем самым знания учащихся по предмету. Однако не стоит забывать и о практической части курса физики. Выполнение экспериментальных исследований должно стать равноправной составляющей предпрофильной под- готовки. Тем самым не только решается задача формиро- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 6. 10 11 вания необходимых для обучения в профильных классах экспериментальных умений, но и существенно возрастает интерес учащихся к изучению физики [14]. Проверка методологических умений (в частности, экс- периментальных) при выполнении заданий ЕГЭ началась раньше на один год (в 2007 г), чем при выполнении зада- ний ГИА. В этом году в рамках ЕГЭ была осуществлена проверка следующих умений: строить график по экспери- ментальным точкам и рассчитывать заданный коэффи- циент пропорциональности, делать выводы по результа- там эксперимента. В содержании ЕГЭ следующего года расширилось как число заданий, проверяющих методологические умения, так и спектр проверяемых умений. Были включены за- дания, ориентированные на проверку умения подбирать оборудование при проверке сформулированной гипотезы, анализировать правильность хода опыта по проверке той или иной гипотезы и делать выводы по результатам экс- периментального графика. Отметим, что в 2009 г. задача контроля методологических умений решалась более мас- штабно и системно. В 2009 г. на Едином государственном экзамене предла- гались задания, определяющие сформированность методо- логических умений: • различать использование различных методов изуче- ния физических объектов (наблюдение, эксперимент, изме- рение, описание, моделирование, гипотеза); • предлагать (выбирать) порядок проведения опыта или наблюдения, выбирать измерительные приборы и оборудо- вание в зависимости от поставленной цели исследования; • определять цену деления, пределы измерения прибо- ра, записывать показания приборов; • анализировать порядок проведения наблюдения или опыта, выделять ошибки в ходе постановки исследования; • строить графики по результатам исследований (с уче- том абсолютных погрешностей измерений), находить по результатам эксперимента значения физических величин (косвенные измерения), оценивать соответствие выводов имеющимся экспериментальным данным; • сопоставлять результаты исследований, приведенные в виде словесного описания, таблицы или графика (пере- водить имеющиеся данные из одной формы описания в другую), делать выводы, объяснять результаты опытов и наблюдений на основе известных физических явлений, за- конов, теорий [10]. В аналитическом отчете Федерального института педа- гогических измерений (ФИПИ) за 2009 г. и 2010 г. [3] по итогам ЕГЭ был проведен анализ. В скобках указаны про- центы, соответствующие 2010 г. Отмечено, что наибольшую трудность вызвали задания, направленные на формирова- ние следующих умений: • выбор физических величин, необходимых для проведе- ния косвенных измерений – 64 % (-); • выбор установки для проведения опыта по заданной гипотезе – 65 % (73 %); • анализ экспериментальных данных: определение по графику зависимости координаты от времени характера движения или характера изменения скорости – 54 % (47 %); • определение параметра по графику эксперимента (с учетом абсолютных погрешностей) – 50 % (42 %) • формулирование вывода на основе результатов экспе- римента (график) – 45 % (-); • определение возможности сравнения результатов из- мерения двух величин, выраженных в разных единицах – 35 % (-); • снятие показаний измерительных приборов, схемы включения электроизмерительных приборов в цепь – (68 %). По этим данным можно констатировать тот факт, что почти половина учащихся, выбравших физику в качестве экзаменационного предмета, не владеет эксперименталь- ными навыками. Физику сдают не все учащиеся, а те, кото- рым физика интересна или необходима при поступлении. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 7. 12 13 Эти выпускники чувствуют себя более уверенно в предмете, поэтому, скорее всего, у выпускников, не сдающих физи- ку, уровень овладения методологическими умениями еще ниже. Итак, половина учащихся недостаточно подготов- лена к проведению физического эксперимента в старшей школе, отсюда – неполные представления об эксперименте, как о методе познания окружающей действительности. В 2008 году в Едином государственном экзамене по фи- зике принимало участие 59796 выпускников из 69 регионов страны, что составило 7,9 % от общего числа выпускников. В 2009 году в ЕГЭ по физике принимало участие 205379 выпускников из всех регионов страны, что составило 20,4 % от общего числа выпускников, в 2010 году – 194339 (23 % от общего числа выпускников). Результаты ЕГЭ по физике 2009 г. оказались существенно ниже результатов предыдущих лет. Основная причина, как определяют эксперты ФИПИ, – резкое увеличение числа выпускников, сдававших экзамен. Результаты ЕГЭ по физике 2010 г. оказались в целом на уровне прошлого года. Оценка тенденций изменения отношения к физике и ка- чества подготовки выпускников на основе данных ГИА и ЕГЭ за 2007 – 2010 гг. позволяет сделать вывод о том, что число желающих сдавать физику возросло более чем в 2,5 раза, но при этом уровень экспериментальной подготовки практиче- ски не изменился, и даже несколько снизился с 57,75 % до 57,5 %. Каждый второй учащийся не владеет необходимыми умениями и навыками в постановке эксперимента. Это позволяет говорить об актуальности проблемы экспе- риментальной подготовки учащихся в основной и старшей школе, а также о поиске путей эффективных способов ее ре- шения в современных условиях модернизации российского образования. Однако для достижения хороших результатов необходи- мо помнить, что основа формирования этих умений – это как минимум полноценная реализация в школе практиче- ской части программы по физике, выполнение учащимися всех рекомендованных типов лабораторных работ. Как мак- симум – реализация в учебной практике необходимого и до- статочного для полноценной экспериментальной подготов- ки учащихся видового разнообразия экспериментальных лабораторных заданий, формирование у учащихся умений и навыков выполнения экспериментальных заданий раз- личных видов, обеспечение необходимого уровня обобщен- ности экспериментальных умений. В свете решения поставленной проблемы представляет интерес анализ разнообразия используемых в школьной практике видов экспериментальных заданий, включаемых во фронтальные опыты и лабораторные работы. Важно выяснить, насколько их содержание и уровень сложности соответствует предъявляемым требованиям Стандарта ос- новного общего образования по физике. Не менее значи- мой задачей является поиск перспектив в развитии систе- мы экспериментальных заданий для учащихся основной и старшей общеобразовательной школы. 2. Виды экспериментальных заданий по физике Все задания, содержание которых связывается с выпол- нением отдельных экспериментальных действий (снятие показаний с приборов, запись результатов, анализ гра- фиков функциональных зависимостей и т. д.), и задания, связанные с проведением эксперимента в целом как вида исследования, включая полный состав этапов эксперимен- тальной работы (от постановки цели до формулировки вы- водов), будем относить к экспериментальным заданиям. Экспериментальные задания, как правило, выполняют- ся в рамках одной из форм занятий. Это фронтальная лабо- раторная работа. Справедливости ради надо сказать, что на подготовительном этапе к таким работам обычно на уроках Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 8. 14 15 физики учащимися выполняются фронтальные лаборатор- ные опыты (кратковременные наблюдения и эксперимен- ты, 5 – 15 мин). Согласно теории поэтапного формирования умственных действий Н. Ф. Талызиной, «… после выполнения 5 – 8 за- даний учащиеся без всякого заучивания запоминают и при- знаки понятия, и правило действия. Затем действия пере- водятся во внешнеречевую форму, когда задания даются в письменном виде, а признаки понятий, правило и предпи- сание называются или записываются учащимися по памяти … Если действие легко и верно выполняется во внешнере- чевой форме, то его можно перевести в форму внутреннюю. Задание дается в письменном виде, а воспроизведение при- знаков, их проверку, сравнение полученных результатов учащийся совершает про себя. Если действие выполняется правильно, то … учащийся сам выполняет и контролирует действие» [45, с.155 – 156] Таким образом, формирование у учащихся самостоятельно ставить опыты может быть обе- спечено при условии многократного выполнения отдельных действий и операций, из которых слагается эксперимент, об- щее количество повторений действий для получения устой- чивого результата может составлять 8 – 11. Такое большое количество повторений для формирова- ния устойчивого результата обучения является основанием для поиска методов и средств, обеспечивающих соответству- ющую практику отработки у учащихся экспериментальных умений и навыков. Это не может быть достигнуто за счет простого увеличения числа лабораторных работ в Стандар- те образования. В настоящее время методическое сообще- ство движется по пути разработки дидактических материа- лов для самостоятельной работы учащихся, направленных в том числе и на решение этой задачи. Как известно, в на- стоящее время учебно-методические комплекты по физике для средней школы снабжены специальными пособиями, рабочими тетрадями, тетрадями для лабораторных работ. В школьной практике используются, в частности, рабочие тетради по физике Т. А. Ханнановой и Н. К. Хананнова [55], В. В. Ивановой и Р. Д. Миньковой [12] и др. Среди заданий для учащихся в этих рабочих тетрадях представлены и экс- периментальные задания. Некоторые из них предлагаются для домашнего выполнения. Домашний эксперимент логи- чески увязывает академические знания учащихся по фи- зике с их повседневным жизненным опытом, способствует осознанному переносу знаний из одной теоретико-практи- ческой ситуации в другую и тем самым расширяет сферу применения знаний, формирует техническое мышление, развивает воображение и пр. Проблема использования домашнего эксперимента уже разрабатывалась в методике преподавания физики. Полу- чены интересные результаты. Вместе с тем накопленный опыт не используется в школьной практике в полной мере. Причинами этого являются: • отсутствие в большинстве программ для общеобразова- тельной школы перечня рекомендуемых домашних экспе- риментальных заданий (исключение составляет программа курса физики для 7 – 9 классов В. Г. Разумовского, В. А. Орлова [39]); • сложность в управлении и контроле познавательной деятельностью учащихся по решению экспериментальных задач в домашних условиях. Между тем домашние экспериментальные задания яв- ляются на сегодня одним из значимых дидактических ре- зервов для повышения качества экспериментальной под- готовки учащихся. Есть основания считать, что в условиях ИКТ-насыщенной среды возможности реализации этой формы экспериментальной подготовки и результаты до- машней экспериментальной работы увеличатся. Возникает вопрос о том, какие экспериментальные зада- ния целесообразно выполнять в домашних условиях, что- бы обеспечить достаточную экспериментальную подготовку учащихся. Для того, чтобы ответить на этот вопрос, надо охарактеризовать видовое разнообразие эксперименталь- ных заданий. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 9. 16 17 Рассмотрим предложенные исследователями на различ- ных этапах развития методической науки классификации экспериментальных заданий. Виды экспериментальных заданий определяют мно- гие исследователи. Например, В. А. Буров, А. Г. Дубов, Б. С.  Зворыкин, А. А.  Покровский, И. М.  Румянцев (1970) в книге для учителей «Демонстрационные опыты по физи- ке в VI – VII классах средней школы» [11, с. 9-10], эти же авторы, но в другом пособии для учителей «Фронтальные лабораторные занятия в средней школе» (1974) [52, с. 53], А. А. Марголис, Н. Е. Парфентьева, Л. А. Иванова в посо- бии «Практикум по школьному физическому эксперимен- ту» (1977 г.) [32, с.  5], О. Ф.  Кабардин, С. И.  Кабардина, В. А. Орлов и др. в пособии для учителей «Методика фа- культативных занятий по физике» (1980) [22, с. 19-20], В. Г. Разумовский, А. И. Бугаев, Ю. И. Дик и др. в «Основах методики преподавания физики в средней школе» (1984) [27, с. 309-310], В. Я. Синенко в учебном пособии «Методика и техника школьного физического эксперимента» (1990 г.) [41, с. 13-15], А. А. Найдин в статье «Эксперимент в струк- туре физической теории» (1994) [24, с. 57], В. А. Буров, Ю. И. Дик, Б. С. Зворыкин и др. в книге для учителя «Фрон- тальные лабораторные занятия по физике в 7 – 11 классах общеобразовательных учреждений» (1996) [53, с. 57-62], С. Е. Каменецкий, Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская и др. в «Теории и методике обучения физике в школе» (2000) [46, с.  335], М. С.  Павлова в диссертационном исследовании «Формирование компетентности будущего учителя физики в области использования учебного физического экспери- мента» (2010) [29, с. 67-79]. Анализ подходов к классификации экспериментальных заданий, а также анализ методологии позволил нам уточ- нить их классификацию. Рассмотрим классификацию учеб- ных экспериментальных работ, выполненную фасетным спо- собом. Всю совокупность учебных экспериментальных работ можно разделить на две группы по следующим признакам: • содержание и средства эксперимента; • организационно-методические особенности. По содержанию и средствам проведения 1) по месту эксперимента в структуре познания: научного • сбор новых научных фактов (1.1); • проверка эмпирических классификаций физических явлений (1.2); • проверка эмпирических законов и/или их следствий (1.3); • на этапе теоретического исследования, в частности, при выдвижении и проверке теоретических гипотез: модельные эксперименты (мысленные, компьютерные) (1.4); • подтверждение физических теорий и их следствий (1.5); научно-технического • создание и исследование работы технических объектов (элементы) (1.6); 2) по цели исследования: научного • обнаружение физического явления: объекта (2.1); • исследование качественных и количественных харак- теристик объекта (2.2); • обнаружение физического явления: движения (взаи- модействия) (2.3); • исследование качественных и количественных пара- метров движения (взаимодействия) (2.4); • исследование связей между физическими характери- стиками объектов и процессов, установление функциональ- ной зависимости (2.5); научно-технического • проектирование (в том числе компьютерное моделиро- вание) и создание технических объектов (элементов) (2.6); • тестирование (проверка) работы технических объектов, в частности: модельные компьютерные и натурные экспе- рименты с техническими объектами (2.7); 3) по средствам проведения: • натурный эксперимент (3.1): ► с применением приборов, выпускаемых учебной про- мышленностью (3.1.1), Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 10. 18 19 ► с применением бытовых материалов, инструментов и приборов (3.1.2), ►с использованием самодельных инструментов и при- боров (3.1.3); • эксперимент с применением средств ИКТ (3.2): ► натурный компьютеризированный (3.2.1): ◘ с применением инструментальных пакетов для обра- ботки данных, представления информации (3.2.1.1), ◘ с применением компьютерных датчиков и программ- ного обеспечения для обработки информации (частич- но автоматизированный) (3.2.1.2), ◘ с применением компьютерных датчиков и программ- ного обеспечения для управления ходом эксперимен- та и обработки информации (автоматизированный) (3.2.1.3), ► компьютерный эксперимент (на основе интерактивных компьютерных моделей) (3.2.2); 4) по составу и содержанию выполняемых учащимися экспериментальных действий: • выполнение всех этапов эксперимента (4.1); • выполнение отдельных экспериментальных действий или их комбинаций (2-3 действия) (4.2): ► определение цели эксперимента (для демонстраци- онного эксперимента) (4.2.1); ► определение условий проведения эксперимента, про- ектирование установки и ее сборка (для демонстраци- онного или ученического эксперимента) (4.2.2); ► планирование хода эксперимента (для демонстраци- онного эксперимента) (4.2.3); ► выполнение эксперимента, снятие показаний и фик- сирование результатов (для демонстрационного или ученического эксперимента) (4.2.4); ► анализ и интерпретация результатов, формулиров- ка выводов (для демонстрационного или ученического эксперимента) (4.2.5); 5) по областям физического знания (по темам школь- ного курса физики): • физический эксперимент по механике (5.1); • физический эксперимент по молекулярной физике и термодинамике (5.2); • физический эксперимент по электродинамике (5.3); • физический эксперимент по квантовой физике (5.4). По методическим особенностям организации следует вы- делить: 6) по дидактической цели: • актуализация познавательной мотивации, стимулиро- вание исследовательской деятельности учащихся на этапе постановки проблемы и выдвижения гипотезы исследова- ния; актуализация знаний и способов деятельности (6.1); • изучение нового материала, освоение нового опыта де- ятельности (6.2); • закрепление знаний, отработка экспериментальных умений (6.3); • контроль знаний, умений, навыков (6.4); 7) по уровню самостоятельности выполнения экспери- ментальных заданий: • репродуктивный (7.1); • частично-поисковый (7.2); • исследовательский (7.3); 8) по месту в структуре изложения учебного материала: • в начале изложения (8.1); • в середине изложения (8.2); • в конце изложения (8.3); 9) по средствам дидактической поддержки: • под руководством учителя и при его непосредственной поддержке (9.1); • на основе типовой инструкции (полиграфическая вер- сия) (9.2); • с применением цифровых инструктивных мультиме- диаматериалов (9.3): ► аудиоинструкции (9.3.1); ► фотоинструкции с текстовым сопровождением (9.3.2); ► инструкции-анимации с текстовым и/или звуковым сопровождением (9.3.3); Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 11. 20 21 ► инструкции-презентации с элементами анимации и звуковым сопровождением (9.3.4); ► видеоинструкции с текстовым и/или звуковым сопро- вождением (9.3.5); • без инструкции, но с применением подготовленного учителем творческого плана и возможностью консультаций у учителя (при необходимости) (9.4); • без инструкции, но с консультациями учителя (при не- обходимости) (9.5); 10) по сложности: • ориентированные на достижение одной цели (см. клас- сификацию по цели исследования) (10.1); • ориентированные на достижение нескольких целей (10.2); 11) по формам учебной деятельности: • самостоятельная работа (11.1); • совместная работа (11.2): ► в паре, в том числе сменного состава (11.2.1), ► малой группе (11.2.2); 12) по месту проведения: • в домашних условиях (12.1); • в природных условиях (12.2); • в лаборатории (12.3): ► школьной (12.3.1); ► в научной, в том числе удаленного доступа (12.3.2); ► в научно-производственной (12.3.3); 13) по времени проведения: • краткосрочные (10-15 мин) (13.1); • среднесрочные (30-40 мин) (13.2); • длительные (часы, дни) (13.3); 14) по форме организации учебного занятия: • фронтальные лабораторные опыты (5-10 мин) в составе урока (14.1); • фронтальные лабораторные работы (14.2); • физический практикум (14.3); • творческий лабораторный практикум (14.4); 15) по субъекту выполнения: • учителем (демонстрационный) (15.1); • учащимися (ученический) (15.2). Предложенная нами классификация по подходу к ее по- строению (матричный способ) и ряду выделенных основа- ний близка к классификации М.С. Павловой. Вместе с тем следует отметить ряд важных отличий: • в настоящем исследовании выделяются новые осно- вания классификации, такие, как место эксперимента в структуре познания, цель экспериментального исследова- ния, место в структуре изложения учебного материала, состав и содержание экспериментальных действий, сред- ства дидактической поддержки самостоятельной рабо- ты учащихся, сложность; • в рамках одного и того же основания уточнен состав ви- дов эксперимента (или имеет место его коррректировка). К таким основаниям следует отнести средства проведения, форму организации учебного занятия, место проведения и дидактическую цель. Кроме эксперимента, который включает наблюдения как необходимый этап данного метода исследования, могут быть организованы наблюдения, которые могут выступать как самостоятельный способ опытного изучения природы. В методической науке выделяют различные виды наблю- дений. Так, например, А. В. Усова, А. А. Бобров в пособии «Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики» (1988) [76, с. 53] рассматривают классифи- кацию наблюдений по разным основаниям. Уточним виды учебных наблюдений по физике. По содержанию и средствам проведения наблюдений следует выделить: 1) по месту наблюдения в структуре познания: научного • сбор новых научных фактов (1.1); • проверка эмпирических классификаций физических явлений (1.2); • проверка эмпирических законов и/или их следствий (качественный уровень) (1.3); Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 12. 22 23 • подтверждение физических теорий и/или их следствий (1.4); научно-технического • исследование работы технических объектов (элементы) (1.5); 2) по объекту исследования: • физические явления (2.1): ► натурные объекты и процессы) (2.1.1); ► фотоснимки физических явлений (объектов, процес- сов) (2.1.2); • технические объекты (приборы, машины, инструмен- ты) (2.2); • виртуальные модели физических явлений и техниче- ских объектов (2.3); 3) по цели исследования: научного • обнаружение физических явлений (объектов, процес- сов) (3.1); • изучение внешних признаков физических явлений (объектов, процессов) (3.2); • изучение особенностей физических явлений (характе- ра протекания процессов, изменения объектов) (3.3); • изучение связей между физическими явлениями (3.4); научно-технического • изучение составных частей (устройства) объекта (3.5); • изучение особенностей работы технических объектов (3.6); 4) по средствам проведения: • без использования приборов (усилителей органов чувств) (4.1); • с использованием приборов (лупа, микроскоп, теле- скоп, тепловизор, системы видеонаблюдения и пр.) (4.2). По методическим особенностям организации классифи- кация видов наблюдения соответствует классификации ви- дов эксперимента. Эта классификация отличается от предложенных ранее тем, что выделяется новое основание: место наблюдения в структуре познания. Уточнен состав видов наблюдения по цели учебного исследования. Фасетный метод позволяет определить новые виды за- даний, которые ранее не использовались. Комбинация видов учебных опытов (наблюдений, экс- периментов) по разным основаниям позволяет увидеть все их разнообразие. Формальный подход к определению этих видов должен сопровождаться содержательным анализом каждой комбинации с точки зрения ее научной и дидакти- ческой целесообразности. Есть основания считать, что разработка и использование в обучении всего видового разнообразия эксперименталь- ных заданий, а также заданий по наблюдению обеспечат формирование у учащихся более полных и точных пред- ставлений о научном опыте как методе познания явлений природы. Данное разнообразие должно быть учтено в разработ- ке дидактических материалов для учащихся и построе- нии комплекса лабораторных работ (фронтальных и работ практикума) для основной и старшей школы. 3. Проблема организации домашней работы и место эксперимента в ней Проблема организации домашней работы обсуждается в публикациях по педагогике Б. Т. Лихачева [20], И. П. Под- ласого [30], В. А. Сластенина и В. П. Каширина [33], И. Ф. Харламова [56] и др. Проблеме организации домашней ра- боты учащихся посвящены диссертационные исследования. В педагогике такие исследования выполнены Л. В. Степа- новой «Развитие творческой самостоятельности учащихся 5 – 6 классов в процессе домашней учебной работы» (1999) [44], О. В. Уртазиной «Домашние экспериментальные рабо- ты как средство активизации познавательной деятельности учащихся» (2004 г.) [23], Л. В. Коковой «Здоровьесберегаю- щий подход к организации домашней самостоятельной ра- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 13. 24 25 боты учащихся инновационных образовательных учрежде- ний» (2005) [42] и др. Систематизируем домашние задания при помощи фасет- ного метода. Всю совокупность домашних заданий можно разделить на две группы по следующим признакам: содер- жание и средства выполнения, организационно-методиче- ские особенности. По содержанию и методическим особенностям выполнения: 1) по содержанию: • задания по предмету (1.1): ► по учебной теме (1.1.1); ► по нескольким учебным темам (1.1.2); • задания с использованием межпредметных связей (1.2): ► задания, в которых осуществляется интеграция учеб- ных предметов (например, физика и биология, физика и экология, физика и астрономия, физика и химия, по истории науки и т. п.) (1.2.1); ► задания, в которых осуществляется интеграция учеб- ного предмета и внеучебной отрасли знания (напри- мер, физика и медицина, физика и техника, физика и музыкальная техника и т. п.) (1.2.2); 2) по дидактической цели: • задания, подготавливающие к восприятию нового ма- териала, изучению новой темы (2.1); • по систематизации и обобщению учебного материала (2.2); • задания, направленные на закрепление знаний, отра- ботку умений (2.3); • задания, ориентированные на контроль ЗУН (домаш- няя контрольная работа) (2.4); 3) по виду деятельности (учение, труд, игра, общение): • учебные (3.1); • учебно-игровые (3.2); • практико-ориентированные, (3.3); • коммуникативные (3.4); По методическим особенностям организации: 4) по средствам предъявления: • на основе учебных пособий (учебников, задачников, ди- дактических материалов рабочих тетрадей) (4.1); • на основе ЦОР (кейс-технология) (4.2); • на основе системы ДО и сетевых сервисов (web- технология) (4.3); 5) по средствам исполнения: • задания с использованием учебника (о видах заданий см. подробнее классификацию Е.В. Оспенниковой [66, с. 36- 37]); (5.1); • задания с использованием дополнительной научно-по- пулярной и справочной литературы (5.2); • задания с применением средств ИКТ (5.3): ► работа с инструментальными программами (про- граммами преобразования информации (математиче- ская обработка, графическая интерпретация, создание компьютерных презентаций и др.)) (5.3.1); ► работа с обучающими программами (5.3.2); ► работа в сети Internet с коммуникативными програм- мами (5.3.3); ► задания с использованием домашнего оборудования (5.3.4); ► задания комбинированного типа (5.3.5); 6) по форме представления учащимися результата вы- полнения: • устные (6.1); • письменные (6.2); • комбинированный (6.3); 7) по уровню самостоятельности учащихся в освоении предмета учения: • задания репродуктивного характера (т.е. задания- упражнения) (7.1); • задания на выполнение деятельности в типовой ситу- ации (7.2); • задания творческого характера (7.3); 8) по форме учебной работы: • индивидуальные задания (учащийся выполняет зада- ния самостоятельно) (8.1); Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 14. 26 27 • задания для совместной работы (8.2): ► задания для пары и малой группы (3-5 человек) (8.2.1); ► коллективные задания (8.2.2); 9) по объему контролируемого материала: • текущие задания (9.1); • тематические задания (9.2); • итоговые задания (9.3); 10) по степени охвата учащихся: • фронтальные задания (все учащиеся класса выполня- ют одинаковое задание) (10.1); • дифференцированные задания (учащиеся класса вы- полняют разные задания по уровню сложности, по содер- жанию (10.2); • по выбору учащихся (задания выполняют отдельные учащиеся класса) (10.3); 11) по месту выполнения: • в домашних условиях (11.1); • в природных условиях (11.2); • в научных лабораториях удаленного доступа (11.3); • в научно-производственной лаборатории (11.4); 12) по времени проведения: • краткосрочные (10-15 мин) (12.1); • среднесрочные (30-40 мин) (12.2); • длительные (часы, дни) (12.3); 13) по степени включения в учебный процесс: • обязательные для исполнения (13.1); • по выбору учащихся (13.2). Проблема организации домашних лабораторных опытов не является новой. Виды домашнего эксперимента по физике рассматриваются в работах С. И. Юрова (1948) [59], Н. С. Бело- го (1949) [4], Т. Д. Бердалиевой (1988) [5], М. Ю. Адамова (2000 г.) [2], Е. А. Веденеевой [6], С. Е. Каменецкого и Н. С. Пурыше- вой [46], О. Ф. Кабардина [7], В. Ф. Шилова [58] и др. Следует отметить, что большинство авторов выделяют домашние экс- периментальные задания как самостоятельный вид. Выше мы рассмотрели общую классификацию экспери- ментальных заданий по разным основаниям. Естественно предположить, что классификация домашних экспери- ментальных заданий будет составляющей общей класси- фикации. Для ее построения необходимо указать те виды заданий из общей классификации, выполнение которых невозможно в домашних условиях. По содержанию и цели исследования задания могут быть самыми разнообразными, однако задания некоторых видов для выполнения в домашних условиях будут вызы- вать у учащихся значительные трудности. Задания в ряде случаев просто не могут быть выполнены. Очевидно, что при выполнении домашних эксперимен- тальных заданий следует учитывать особенности обору- дования (оно является бытовым и должно быть доступно каждому учащемуся). Таким образом, в классификации на- кладывается ограничение на эксперимент с применением приборов, выпускаемых учебной промышленностью (3.1.1.), но в некоторых случаях учебное оборудование можно вы- дать на дом для проведения опытов. Натурный частично автоматизированный эксперимент (3.2.1.2) и автоматизи- рованный эксперимент (3.2.1.3) не будет использоваться в силу отсутствия у учащихся компьютерных датчиков. По дидактической цели домашние экспериментальные задания преимущественно должны быть направлены на закрепление знаний и отработку умений (6.3). При выполнении домашних экспериментальных зада- ний следует учитывать, что учащиеся выполняют их само- стоятельно, поэтому слишком сложные задания следует исключить (10.2), однако их могут выполнять отдельные учащиеся или возможны совместные работы. Необходимо опустить такое место проведения, как школьная лаборатория (12.3.1), научная лаборатория (12.3.2), научно-производственная лаборатория (12.3.3). Чаще можно использовать те экспериментальные задания, длительность которых определяется днями и часами (13.3). При разработке дидактических материалов для уча- щихся, ориентированных на формирование у них учебных умений и навыков в постановке физических опытов, не- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 15. 28 29 обходимо учитывать видовое разнообразие экспериментов и наблюдений. Именно такой подход позволит обеспечить формирование у учащихся всего комплекса познаватель- ных и практических умений. В итоге у учащихся должны сформироваться правильные представления об экспери- менте как методе познания. Выполним анализ дидактических материалов на пред- мет включения в них экспериментальных заданий и оце- ним их разнообразие. В методике преподавания физики разработано достаточ- но большое количество дидактических материалов авторов (А. В. Усова, З. А. Вологодская [47], Л. С. Хижнякова, Ю. А. Коварский, Г. Г. Никифоров [57], В. А. Буров, Б. С. Зво- рыкин, А. А. Покровский, И. М. Румянцев [54], М. Г. Ков- тунович [15, 16], Т. А. Ханнанова, Н. К. Хананнов [55], В. В. Иванова, Р. Д. Минькова [12] и др.). В этих дидактических материалах представлены разнообразные эксперименталь- ные задания и задания по наблюдениям. В ряде случаев в составе этих дидактических материалов авторы выделяют физические опыты для выполнения в классе (фронтальные учебные эксперименты) и в домашних условиях (А. В. Усо- ва, З. А. Вологодская, М. Г. Ковтунович, Т. А. Ханнанова, Н. К. Хананнов, В. В. Иванова, Р. Д. Минькова и др.). Некото- рые пособия специально предназначены для организации домашней работы учащихся. Рассмотрим примеры экспериментов, представленных в различных дидактических материалах по физике для средних общеобразовательных школ. Будем иметь в виду только те эксперименты, которые предлагаются в домаш- них условиях. Попытаемся определить разнообразие заданий по со- держанию и средствам проведения наблюдений и экспериментов, реализованных на сегодня в дидактиче- ских материалах для учащихся. А. В. Усова и З. А. Вологодская в пособии для учителя «Дидактический материал по физике: 6-7 кл.» [47] предла- гают систему опытов для выполнения в домашних условиях (см. рис. 1). Рис. 1. Видовое разнообразие экспериментальных заданий по физике в дидактических материала А. В. Усовой и З. А. Вологодской [47]. В. В. Иванова, Р. Д. Минькова в рабочей тетради по фи- зике для 7 класса [12] предлагают 25 домашних экспери- ментальных заданий (см. рис. 2). Рис. 2. Видовое разнообразие экспериментальных заданий по физике в дидактических материалах В. В. Ивановой, Р. Д. Миньковой [12]. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 16. 30 31 Т. А. Ханнанова, Н. К. Хананнов в рабочей тетради по физике для 7 класса [55] предлагают 10 домашних экспери- ментальных заданий (см. рис. 3). Рис. 3. Видовое разнообразие экспериментальных заданий по физике в дидактических материалах Т.А. Ханнановой, Н.К. Хананнова [55]. А. В. Сорокин, Н. Г. Торгашина, Е. А. Ходос, А. С. Чи- ганов в методическом пособии «Физика: наблюдение, экс- перимент, моделирование. Элективный курс» [43] осущест- вляют систему разнообразных опытов (см. рис. 4). Рис. 4. Видовое разнообразие экспериментальных заданий по физике в дидактических материалах А. В. Сорокина, Н. Г. Торгашиной, Е. А. Ходос, А. С. Чиганова [43]. Общее количество экспериментальных заданий в ди- дактических материалах варьируется от 10 до 40. Конеч- но, имеющиеся экспериментальные задания для домашней работы способствуют формированию экспериментальных умений и навыков, но в связи с развитием и внедрением в учебную практику новых инструментов познавательной деятельности и новых средств обучения (средств ИКТ) с ин- форматизацией образования не все возможности для отра- ботки умений и навыков используются. Анализ разнообра- зия видов, представленных в дидактических материалах, позволяет сделать вывод о том, что редко встречаются зада- ния с использованием средств ИКТ. В данных публикаци- ях не обсуждается проблема организации форм домашней работы, это текущие учебные задания, нет систем заданий. Необходимо разработать дидактические материалы для до- машней работы, которые обеспечили бы необходимое раз- нообразие экспериментальных заданий. Предлагаемые задания соответствуют Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования по физике, однако не в полной мере способствуют решению заданий ГИА и ЕГЭ, поскольку требу- ется, «чтобы у учащихся в процессе выполнения различных практических работ была возможность освоить алгоритмы выполнения всех типов экспериментальных заданий» [50]. 4. Домашний экспериментальный практикум по физике как форма предпрофильной подготовки учащихся Главной особенностью домашней работы является само- стоятельность учащихся при выполнении эксперимен- тальных заданий. В связи с этим есть основания считать, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 17. 32 33 что нетрадиционные формы организации домашней рабо- ты будут способствовать совершенствованию эксперимен- тальной подготовки учащихся. Можно выделить три направления домашней экспери- ментальной подготовки учащихся: 1) включение экспериментальных заданий в традици- онную домашнюю работу (выполнение текущих домашних заданий); 2) использование нетрадиционных форм организации учебных занятий (домашнее фронтальное лабораторное занятие, лабораторный практикум, творческий лабора- торный практикум) в составе основного учебного курса; 3) организация курсов по выбору, ориентированных на экспериментальную подготовку учащихся (фронтальное лабораторное занятие, лабораторный практикум, твор- ческий лабораторный практикум). Рассмотрим состояние разработки данных направлений в методике преподавания физики. Первое направление активно развивается. К настояще- му времени, в основном, разработаны содержание и мето- дика организации наблюдений и опытов в домашних усло- виях. Этому направлению в методической науке уже более 60 лет. Идея включения эксперимента в состав домашних заданий упоминается в публикациях, уже начиная с 40-х годов. Это работы С. Ф. Покровского (1945 – 1963 г.) [31], С. И. Юрова (1954 г.) [59], А. В. Усовой, З. А. Вологодской (1983 г.) [47, 48], М. Г. Ковтунович (2007 г.) [15] и др. Появились пособия, которые включают не только рекомендации для учителя, но и содержание экспериментальных заданий. При рассмотрении второго направления отметим, что не используются в школьной практике домашнее фронталь- ное лабораторное занятие, домашний экспериментальный практикум, домашний творческий экспериментальный практикум. В настоящее время третье направление развивается, в научно-методической литературе появилось достаточно много курсов по выбору, однако эти курсы проводятся в рамках школы. На наш взгляд, еще одним интересным направлени- ем решения этой проблемы является сочетание этих трех подходов. Наиболее интересным и сложным для разработ- ки является третий подход, т.е. организация эксперимен- тального практикума в домашних условиях как курса по выбору. Раньше организация такого практикума была бы проблематичной, но в современных условиях это становит- ся возможным, и главным влияющим фактором являются информационные технологии. На практике дается мало домашних эксперименталь- ных заданий, это связано с дидактическим обеспечением, управлением этим процессом, но в настоящее время си- туация изменилась в связи с процессом информатизации общества, который подразумевает применение информа- ционных и коммуникационных технологий (ИКТ) во всех сферах науки и производства, поэтому эти проблемы могут быть успешно решены. При формировании экспериментальных умений домаш- ние исследовательские задания с использованием средств ИКТ будут более эффективными. ИКТ-насыщенная учебная среда позволяет: 1) решить проблему ограниченности экспе- римента (этого можно избежать за счет объектов виртуаль- ной среды − тренажеры, модели, работа в лабораториях уда- ленного доступа); 2) web- и кейс-технологии позволят очень эффективно поддерживать домашнюю работу учащихся раз- нообразными дидактическими материалами, в том числе интерактивными. В связи с этим является актуальной раз- работка домашних экспериментальных практикумов, в том числе исследовательских, с использованием средств ИКТ. В качестве такого курса по выбору предлагается до- машний экспериментальный практикум с использованием средств ИКТ «Домашний эксперимент по физике». Предлагаемый курс по выбору, который соответствует уровню стандарта основного общего образования по фи- зике, является предметным. Данный практикум позволит расширить предметную подготовку учащихся по отноше- нию к стандарту основного общего образования по физике Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 18. 34 35 за счет формирования первоначальных умений и навыков в использовании средств ИКТ. Этот курс по выбору пред- назначен для формирования умений исследовательского характера в домашних условиях и является лабораторным практикумом. На основании классификаций курсов по выбору некото- рых авторов (Р. Я. Симонян (2004) [40, с. 135-137], Л. Л. Ку- улар (2005) [19, с. 68], Г. А. Воронина (2006) [8, с. 13], О. Е.  Аверчинкова (2007.) [1, с. 12] и др.) и классификаций элективных курсов (В. А. Орлов (2003) [26, с. 6-7], А. А. Куз- нецов (2005) [18, с. 21], С. С. Кравцов (2007) [17, с. 32] и др.), а также, используя фасетный метод построения классифи- каций, попытаемся построить обновленную систему видов курсов по выбору. В предлагаемой системе выделяются не- сколько оснований классификации: 1) по содержанию: • предметные курсы (1.1); • межпредметные курсы (включают интегрированные курсы) (1.2): ► внутрипрофильная специализация (для физико-ма- тематического профиля курс, интегрирующий физику и математику) (1.2.1); ► интеграция учебных предметов (например, физика и иностранный язык, физика и биология, физика и эко- логия, физика и астрономия, физика и химия, по исто- рии науки и т. п.) (1.2.2); ► интеграция учебного предмета и внеучебной отрасли знания (например, физика и медицина, физика и тех- ника, физика и музыкальная техника, информатика и музыкальные инструменты, например, «Музыкаль- ный компьютер: новый инструмент музыканта» и т. п.) (1.2.3); 2) по глубине изложения: • курсы в соответствии с уровнем стандарта основного общего образования по физике (2.1); • курсы с углубленным изучением физики (2.2); 3) по охвату учебного материала: • курсы в соответствии с содержанием стандарта основ- ного общего образования по физике (3.1); • курсы по изучению дополнительных разделов физики (3.2); 4) по доминирующей образовательной цели (обуче- ние, воспитание, развитие): • курсы изучения нового материала (4.1); • курсы по систематизации и обобщению знаний (4.2); • курсы для формирования умений (4.3); • развитие познавательных процессов (4.4); • профессионально-ориентировочные курсы (4.5); • общекультурные курсы, способствующие развитию ин- тереса к изучению предмета (4.6); • комплексные курсы (4.7); 5) в соответствии с уровнями научного познания: ► теоретические (5.1); ► эмпирические (5.2); ► смешанные (5.3); 6) по доминирующим методам обучения (и, соответ- ственно, уровню самостоятельности в учебной работе): • репродуктивные (6.1); • частично-поисковые (6.2); • исследовательские (6.3); 7) по техническим средствам реализации: • курсы на основе традиционных носителей информа- ции (7.1); • курсы с использованием средств ИКТ (включая дистан- ционные средства и CD для поддержки очного и заочного обучения) (7.2): ► курсы, использующие средства ИКТ для повышения мотивации обучения (наглядность, выразительность) (7.2.1), ► курсы, использующие средства ИКТ для расширения возможности изучения физических явлений (7.2.2): ◘ курсы, использующие инструментальные пакеты для обработки данных, представления информации в удобном виде (7.2.2.1); Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»