Волошин Сергій

Науковий керівник: канд. пед. наук, доцент Сірик Е. П.

Кіровоградський державний педагогічний університет

імені Володимира Винниченка

В статті розглядається доцільність використання комплектів навчального обладнання у шкільному фізичному експерименті для активізації пізнавальної діяльності.

Ключові слова: експеримент, комплект обладнання, навчально-виховний процес, пізнавальна діяльність.

Загальновизнаною iдеєю сучасного навчання вважається його вiдповiднiсть розвитку науки, а також тим методам пiзнання, якi в науцi є вирiшальними. Історично у класичнiй фiзицi склалося так, що спочатку нагромаджувалися факти, якi потiм систематизувалися й узагальнювалися. На їх пiдставi вченi висловлювали концептуальнi iдеї, пропонували теоретичнi моделi, завдяки яким факти отримували певну iнтерпретацiю. Згодом встановлювалися закони, формулювалися принципи, на основi яких створювалися теорiї. Такий пiзнавальний цикл фiзики спрямовувався на пояснення фiзичних явищ i процесiв оточуючого свiту загалом, а також супроводжувався практичним використанням фiзичного знання для створення технiчних засобiв дiяльностi людини i виробничих технологiй.

Фiзика є фундаментальною наукою, яка вивчає загальнi закономiрностi перебiгу природних явищ, закладає основи свiторозумiння на рiзних рiвнях пiзнання природи i дає загальне обґрунтування природничо-наукової картини свiту. Сучасна фiзика, крiм наукового, має важливе соцiокультурне значення. Вона стала невiд’ємною складовою культури високо технологiчного iнформацiйного суспiльства. Фундаментальний характер фiзичного знання як фiлософiї науки i методологiї природознавства, теоретичної основи сучасної технiки i виробничих технологiй визначає освiтнє, свiтоглядне та виховне значення шкiльного курсу фiзики як навчального предмета. Завдяки цьому в структурi освiтньої галузi вiн вiдiграє роль базового компонента природничо-наукової освiти i належить до iнварiантної складової загальноосвiтньої пiдготовки учнiв в основнiй i старшiй школах[3, с. 200].

Сучасний стан розвитку фізичної освіти, який пов’язаний з переходом на нові стандарти та викладанням фізики за новими програмами, вимагає перегляду не тільки змісту та методів, але й засобів навчання. Виходячи з того, що головна мета навчання фізики в середній школі полягає в розвитку особистості учнів засобами фізики як навчального предмета, зокрема завдяки формуванню в них предметної компетентності на основі фізичних знань, наукового світогляду й відповідного стилю мислення, розвитку експериментальних умінь і дослідницьких навичок, творчих здібностей і схильності до креативного мислення, перед школою постають завдання, безпосередньо пов’язані із оволодінням учнями науковими методами пізнання, досвідом практичної діяльності людства в галузі здобуття фактів, формуванням експериментальних вмінь й дослідницьких навичок. Мова йде про підвищення ролі самостійного навчального фізичного експерименту, який є найефективнішим засобом впровадження діяльного підходу в навчанні фізики [2, с. 35].

Самостійному експерименту учнів завжди приділялася велика увага. До початку реформ в освіті, прийняття нових стандартів та змін концепції фізичної освіти провідною була методика фронтального експерименту та фізичного практикуму, оскільки саме ці форми навчального експерименту були нормативно - обов’язковими. Становлення сучасної системи ШФЕ тісно пов’язане з іменами таких вчених, як О. Бугайов, В. Буров, С. Величко, Д. Галанiн, Є. Горячкiн, Б. Зворикiн, П. Знаменський, Л. Калапуша, Є. Коршак, Д. Костюкевич, Б. Миргородський, А. Покровський, О. Сергєєв, В. Тищук та багато iнших. Але, не зважаючи на достатньо повно розроблені види, функції та форми проведення таких  занять  передові педагогічні ідеї в масовій практиці мало реалізовувалися. Справа в тому, що фронтальне обладнання будувалося за «приладовим» принципом: клас – комплект містив більш 1800 екземплярів різних приладів і 120 найменувань обладнання. Під час підготовки кожного фронтального експерименту вчитель повинен був самостійно складати відповідний комплект обладнання. Така ситуація не дозволяла проводити експерименти дослідницького рівня, в яких учень мав можливість ставити проблеми та розв’язувати їх, добираючи відповідне обладнання. Тому в школі склалася практично єдина форма фронтального експерименту – лабораторні роботи, інструкції до яких зазвичай наведені в підручниках [1, с. 35].

Розробка, створення та оснащення шкіл тематичними комплектами обладнання як для демонстраційного, так і для лабораторного експерименту, створюють матеріально-технічні умови для реалізації сучасних педагогічних технологій та передових методик. Будь-який фронтальний експеримент в оснащеному таким обладнанням кабінеті практично не потребує часу на попередню підготовку і може проводитись в будь-який момент уроку – учні отримують весь комплект і мають можливість самостійно добирати обладнання у відповідності до мети експерименту. Таким чином, створюються оптимальні умови для організації навчальної діяльності учнів, відповідно до сучасної концепції розвитку освіти, спрямованої на розвиток творчих здібностей учнів, врахування їх нахилів та потреб [4, с. 135].

Основною тенденцією сучасного етапу розвитку шкільного фізичного експерименту залишається створення та запровадження в навчанні фізики комплектів навчального обладнання з відповідних тем курсу фізики для комплексного використання під час постановки демонстраційних дослідів вчителем та виконанні лабораторного експерименту учнями.

Комплекти обладнання повинні задовольняти певним вимогам: містити необхідну кількість елементів проведення усіх дослідів передбачених програмою вивчення відповідної теми або розділу фізики, елементи комплекту повинні бути доступними для розуміння учнями їх будови та принципу дії, обладнання комплектів повинно бути розроблене як в демонстраційному так і в лабораторному варіантах, забезпечувати ознайомлення учнів із сучасним рівнем розвитку техніки та виробництва, значимість у науці і техніці тощо. Окрім цього комплект обладнання повинен бути доступним по ціні для загальноосвітніх шкіл.

Запровадження в навчальному процесі інформаційних технологій ставить вимоги внесення до складу комплектів відповідних елементів: комп’ютерних вимірювальних блоків, різноманітних датчиків (напруги, струму, температури, оптоелектронних, деформацій, руху, тиску та ін.), програмного забезпечення виконання лабораторних робіт.

Обов’язковим елементом комплекту обладнання повинно бути методичне забезпечення: перелік всіх можливих для проведення досліджень з описом та конкретними методичними порадами по їх проведенню.

Використання комплектів навчального обладнання дозволяє:

1. Перевести навчання на рівень педагогічних технологій спільних досліджень вчителя та учня, коли вчитель працює з демонстраційним обладнанням, а учень – з лабораторним.
2. Зменшити час для підготовки до демонстрації або лабораторної роботи. Комплект може бути використаний на будь-якому етапі уроку;
3. Підвищити пізнавальний інтерес учнів до вивчення фізики на основі експериментальних методів. Ознайомлення учнів з усім комплектом обладнання одразу викликає у них зацікавленість та інтерес про можливості використання усіх його складових;
4. Організувати самостійну експериментальну діяльність учнів. Під час проведення лабораторних робіт учень може самостійно добирати обладнання з наявного в комплекті для проведення дослідження;
5. Організувати дослідницьку діяльність учнів. Наявність в комплекті достатньої кількості елементів дозволяє учню самостійно розробляти план проведення дослідження виходячи з його мети та реалізовувати цей план на наявному в комплекті обладнанні;
6. Ознайомити учнів із сучасними методами дослідження. Використання інформаційних технологій дозволяє проводити експерименти на більш високому рівні, швидше та точніше обробляти результати досліджень, аналізувати та порівнювати результати, багаторазово за короткий час проводити експеримент та інше, тобто на високому науковому рівні організовувати експериментальну діяльність учнів;
7. Укомплектувати сучасним обладнанням кабінети малокомплектних шкіл, які не мають коштів для закупівлі сучасного але дорогого обладнання.

Комплекти навчального обладнання випускаються промисловістю як в Україні, так і за кордоном. Вони стали невід’ємною складовою типового переліку навчального обладнання кабінету фізики: експериментальний вимірювальний комп'ютерний комплекс , набір лабораторний «Електрика» набір «ОПТИКА», набір лабораторний «Геометрична оптика».

Висновки. В Україні розробкою комплектів обладнання як для загальноосвітніх, так і для вищих навчальних закладів займаються науковці Інституту ІТ та ЗН НАПН України та його наукових центрів, зокрема, наукового центру розробки засобів навчання, що працює на кафедрі фізики та методики її викладання КДПУ імені Володимира Винниченка під керівництвом професора С.П.Величка. За роки існування центру тут створена значна кількість обладнання, яке зараз використовується в школах. Останні розробки пов’язані з виготовленням комплектів, що відповідають усім дидактичним вимогам сучасності. Серед них і комплект «Оптична міні-лава». Розроблені методичні рекомендації до проведення усіх видів досліджень з обладнанням комплекту, створюється програмно-педагогічне забезпечення для інформативної його підтримки та з метою розширення кількості досліджень за рахунок проведення віртуального експерименту [1, c. 23].

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ:

1. Величко С.П. Оптична міні – лава та інтегрований навчальний експеримент. Частина 2. Навчальний фізичний експеримент з комплектом «Оптична міні-лава». Посібник для вчителів та студентів пед. вищих навч.закладів / С.П.Величко, І.В.Сальник, Е.П.Сірик – у 2-х частинах – Кіровоград: ЦОП «Авангард», 2015. – 135 с.
2. Величко С.П. Розвиток системи навчального фізичного експерименту в сучасній середній школі: Дис…док.пед.наук. 13.00.02 /НПУ ім.М.П.Драгоманова – К., 1998. – 460 с.
3. Величко С.П. Розвиток системи навчального експерименту та обладнання з фізики у середній школі. – Кіровоград: КДПУ, 1998. – 302 с.
4. Величко С.П., Сірик Е.П. Нове навчальне обладнання для спектральних досліджень. Посібник для студентів фіз.-мат фак-тів пед.вищих навч.закладів. – 2-е вид., перероб. – Кіровоград, ТОВ “Імекс-ЛТД”, 2006 – 202 с.