Проблема формирования исследовательских умений при проведении лабораторных практикумов

В новой форме занятий оказалось выражено следующее:

мгновенно возникающая постоянно нараставшая атмосфера сотрудничества преподавателя и студента;

увлеченность студентов;

большая нагрузка на преподавателя, связанная с необходимостью органично сочетать разные формы занятий и динамично реагировать на развитие ситуации;

необходимость основательной подготовки преподавателя к занятию

с многовариантным планированием занятия;

необходимость издания методических пособий иного вида, чем принято для традиционных форм занятий;

целесообразность сочетания фронтальных экспериментов с индивидуальными заданиями повышенной сложности и самостоятельности (например, по завершению каждой темы).

Темп проведения экспериментов в 2 – 4 раза превышал темп обычного лабораторного занятия.

Авторами отмечены недостатки: слабый контроль подготовки к занятию, запаздывание методического обеспечения, дефицит посадочных мест, необходимость коллективной работы на одной установке (более активный студент подавляет инициативу товарищей). Несомненно, такая методика решает поставленные проблемы. Однако, как показывает наш опыт, «живой» эксперимент, когда студенты собирают установки своими руками, более успешно решает задачи формирования исследовательских навыков.

«На состоявшейся в г. Челябинске IV учебно-методической конференции стран Содружества «Современный физический практикум» (октябрь,1997г.) было отмечено, что многие кафедры физики начинают реструктуризацию временной последовательности в изучении курса физики. Объективной предпосылкой тенденции является то обстоятельство, что физика – наука экспериментальная. Следовательно, во главу угла физического образовательного процесса должен быть поставлен учебный физический эксперимент. Реконструкция временной последовательности физического образования в ВУЗах должна пройти в два этапа. На первом этапе временная последовательность должна начинаться с серьезной лекционной демонстрации, или лекционного физического эксперимента, если позволяют технические возможности и завершиться практикой (семинаром), лабораторной работой. На втором этапе возможно начинать изучение курса физики с лабораторного практикума, результаты которого получают теоретическое обоснование на лекции и закрепляются изучением расчетных методов на практических занятиях.

На наш взгляд, сочетание лабораторных работ и экспериментальных творческих заданий при проведении практикума способствует выявлению индивидуальных способностей студентов, вовлечению большинства из них в исследовательскую деятельность и подготовке к дальнейшей научно-исследовательской работе.

Цикличность проведения практикумов

Многие авторы считают, что формирование исследовательских умений должно носить цикличный характер. Принципу цикличности соответствует методика проведения физического практикума по общей физике, предложенная В.В. Панченко, В.И. Стремоусовым. Лабораторный практикум делится на два цикла: вводный и комплексные работы. Цель вводного цикла научить студентов делать измерения и пользоваться приборами, с которыми они будут работать при выполнении общего физического практикума. После выполнения первого цикла, студенты переходят к выполнению следующего, в котором ставятся уже более сложные задачи. Для формирования исследовательских умений студентам предлагается выполнить самостоятельно творческую зачетную работу экспериментального характера. Обучаемый может самостоятельно выбрать тему, которая затем утверждается преподавателем. Работа выполняется студентом в течение недели. Преподаватель оказывает помощь в виде консультаций. Студенты, выполнившие самостоятельную работу, освобождаются от сдачи зачета по нескольким текущим работам. Как отмечают авторы, введение самостоятельной работы создает дополнительные трудности, так как требует большего времени, затрачиваемой энергии со стороны преподавателя, поисков и подбора приборов, дополнительных консультаций и т. д., но такая работа активизирует познавательный интерес, учит работе с более сложным оборудованием, формирует не только экспериментальные умения, но и исследовательские.

Мы считаем, что необходимо, составив систему заданий, разработать методику, позволяющую внедрить творческую работу на протяжении всего периода обучения на младших курсах. На лабораторных занятиях следует постепенно проводить подготовку студентов, развивать их творческие способности, формировать исследовательские умения. Считаем, что к каждой лабораторной работе физического практикума следует разработать систему экспериментальных творческих заданий, которые необходимо предлагать студентам в зависимости от их способностей и подготовленности. Работа над различными заданиями студентом должна вестись на протяжении всего периода обучения данному предмету, причем она не заменяет основной лабораторный практикум.

Реальность задач решаемых на лабораторном практикуме

А.Н. Кулев и С.Ф. Борисов предлагают новую методику проведения лабораторного практикума. «Студент должен исследовать хотя и упрощенные, но реальные явления и объекты». Авторы предлагают, без существенных изменений лабораторного оборудования, изменить методическое обеспечение дисциплины. А.Н. Кулев и С.Ф. Борисов считают, что методическое пособие проведения эксперимента не должно полностью описывать его, учитывая все не существенные стороны и погрешности, предлагая готовую модель реального процесса. Необходимо так строить экспериментальную работу студента, чтобы он сам от реальной задачи приходил к модели.

Обобщая вышесказанное, сформулируем основные положения формирования исследовательских умений средствами физического практикума:

1. Формирование исследовательских умений студентов будет идти наиболее эффективно при соблюдении ряда условий:

система учебно-исследовательской работы должна пронизывать все учебные занятия – теоретические и практические;

на всех этапах учебно-исследовательской и научно-исследовательской работы необходимо учитывать индивидуальные особенности студентов;

для обеспечения преемственности в формирования умений и навыков исследовательской деятельности необходимо обеспечить тематическое единство учебно-исследовательской и научно-исследовательской работы студента на разных курсах.

2. Включение в физический практикум современных методов исследования, позволяет значительно усилить фундаментальную естественнонаучную подготовку, способствует пониманию сущности рассматриваемых явлений, их практического использования.

Необходимо разумное сочетание традиционной и новой методик проведения лабораторного практикума, позволяющих формировать исследовательские умения студентов младших курсов.

Реализация личностно ориентированного подхода при организации физического практикума.

Сочетание современного лабораторного практикума с информационными технологиями.