Самоосвіта

«Фізика – це наука, яка відповідає на питання «чому?».
Річард Фейнман

Зміни в нашому суспільстві призвели до того, що і освіта повинна реформуватися та відповідати новим потребам. Суспільству нового типу потрібна особистість активна, дієва. В сучасній школі педагог має сприяти зростанню інтелектуального розвитку кожного учня. В умовах сучасного освітнього середовища школа не може забезпечити інформацією належного обсягу і якості, навіть на короткий період часу. Причиною є – стрімке зростанні потоку наукової інформації. Щоб випускник міг поповнити нові знання за таких умов, осмислити одержану інформацію, необхідно навчити учнів активно працювати на уроках і самостійно, тобто навчити їх вчитись.
Основна мета роботи вчителя щодо активізації пізнавальної діяльності учнів – розвиток їх розумових здібностей. Досягнення цієї мети дозволяє розв’язати багато завдань навчання і забезпечити міцні та свідомі знання матеріалу, підготовити учнів до активної участі у виробничій діяльності, виробити вміння самостійно поповнювати знання, втілювати в життя науково-технічні рішення, освоювати нові спеціальності, дати вищим навчальним закладам добре підготовлених абітурієнтів, здатних творчо оволодівати обраною професією.

На мою думку можна виділити чотири основних аспекти цього питання: 
1. Організація сприймання нового матеріалу учнями.
2. Використання доказових прийомів пояснення.
3. Врахування методологічних вимог і психологічних закономірностей.
4. Навчання роботи з підручником.

На сучасному етапі розвитку суспільства для успішного виконання цих завдань на допомогу приходять нові інформаційні технології навчання. Активізувати пізнавальну діяльність учнів у процесі вивчення матеріалу – це означає перш за все активізувати їх мислення, формувати мотиви навчання, прищеплювати учням інтерес до вивчення фізики. Наприклад, особливість фізичної науки, її красу можна розкрити під час закріплення теми «Тиск рідин і газів». Підкреслюю, що в основі всього вивченого матеріалу лежать два експериментальні факти: 
- рідина або газ, що знаходяться в замкненій посудині, передають створений на них тиск в усіх напрямах однаково;
- рідина і газ мають вагу (бачили на дослідах).

З цих двох фактів теоретично отримуємо таке: 
1. Рідини і гази чинять тиск на дно і стінки посудини і на тіла, що розташовані в них.
2. Цей тиск залежить від густини рідини і висоти її стовпчика.
3. На тіло, занурене в рідину або газ, діє виштовхувальна сила, що дорівнює вазі рідини або газу в об’ємі зануреної частини тіла.
4. У сполучених посудинах однорідна рідина встановлюється на одному рівні.
5. Умови плавання тіл на поверхні і в середині рідини.
6. Існування атмосферного тиску.
Знання цих законів дозволило людям розрахувати і створити різні машини, прилади і технічні конструкції:
- Закон сполучених посудин використовується під час побудови шлюзів, водопроводів, гідравлічних пресів.
- Умови плавання тіл – для обчислення водотонажності суден, підіймальної сили понтонів, аеростатів.
- Існування атмосферного тиску для побудови повітряних насосів, барометрів.

Ось скільки користі і знань отримує людина з дуже простих експериментальних фактів.
Для розвитку пізнавального інтересу на уроці фізики велике значення має демонстраційний експеримент. Демонстрація добре підготовлених і естетично оформлених дослідів завжди викликає цікавість учнів. Найбільший емоційний вплив здійснюють цікаві досліди, вражаючи учнів своїми незвичайними результатами або способами постановки. Так, наприклад, на уроці з теми «Атмосферний тиск» великий інтерес викликає дослід «важка газета». Лист газети добре розправлений, кладеться поверх учнівської лінійки, кінець якої виступає за край столу. Якщо по цьому кінцю лінійки різко вдарити, то лінійка зламається, а газета залишиться цілою. Якщо складену в кілька разів газету покласти на лінійку, то вона зламається і підніме газету.

Зміст шкільного курсу фізики – одне із джерел формування пізнавальних інтересів. У педагогіці встановлено 5 критеріїв побудови цікавого змісту навчального матеріалу:
1.Новизна навчального матеріалу, раптовість багатьох висновків і законів. При цьому надзвичайно важливим є створення на уроці проблемної ситуації. Під час вивчення інтерференції хвиль (11 клас),без сумніву, здивує той факт, що в результаті накладання двох хвиль з однаковою частотою і амплітудою в точці шнура, куди дійдуть обидві хвилі, виявиться спокій. Не потрібно думати, що учні зможуть самостійно пояснити цей факт. Учитель повинен сам пояснити дане явище і тим самим захопити увагу учнів. 

2.Вивчення відомого учням матеріалу під новим кутом зору. Перш за все необхідно зазначити, що «нове» - це не тільки зовсім незнайоме, вперше зустрінуте явище. «Нове» можна дізнатися і про давно відомі речі. Наприклад, на уроках математики учні розв’язують багато задач на рух. Питання про швидкість руху транспорту, людини і формула швидкості давно знайома учням. Та формулюючи це поняття у фізиці, необхідно подумати, що нового про нього можна повідомити, щоб воно по-новому відкрилося перед учнями. Демонструючи рух кульки, показують, що швидкість має напрям, це поняття відносне. Виявляється, що швидкість учнів, які сидять у класі за партами, дорівнює 0 або 30 км/с, залежно від того, відносно Землі чи Сонця - розглядаємо ми цю швидкість. Це поновлення змісту матеріалу стимулює пізнавальні процеси, тим самим викликаючи і розвиваючи інтерес до знань.

3. Використання на уроці відомостей з історії фізики. Звернення до історії науки показує учням, який важкий і довгий шлях вченого до істини, яка сьогодні формулюються у вигляді короткого рівняння або закону. Справжній інтерес до науки може прищепити учням сама наука, переконуючи у цьому всім своїм попереднім досвідом, своєю захоплюючою історією. Наприклад, набираючи воду шприцом, учні спостерігають явище піднімання рідини за поршнем. Після розповіді вчителя про побудову в ХУІІ ст. флорентійських насосів, вони починають з цікавістю заглиблюватися в суть явища.

4. Зв'язок з життям. Пізнавальний інтерес тільки тоді матиме міцну основу для свого розвитку, коли зв'язок між змістом навчального матеріалу і його призначенням у житті знайде постійне місце у системі уроків. Особливо важливо показати учням практичне використання матеріалу, що вивчається на уроці. Так, під час вивчення в 11 класі явища інтерференції необхідно пояснити учням, яке велике значення має воно і як широко його використовують. Це і контроль якості обробки поверхні металевих деталей,вимірювання малих довжин і кутів, значення «просвітлення» оптичних приладів, визначення якості загартування металевого виробу за зміною кольору, аналіз крові інтерференційним методом та інше.
Шляхи повідомлення учням про практичне використання фізичних законів і явищ може бути різним: під час пояснення нового матеріалу і у вступній бесіді на уроці, під час закріплення вивченого, при перевірці знань учнів, під час проведення екскурсії.

5. Сучасні досягнення науки. У програмі з фізики пропонується вказувати межі використання понять, законів і теорій класичної фізики, а також показати суперечності між її поняттями і законами та новими фактами, розв’язання яких дається сучасною наукою. Все це підвищує інтерес учнів до науки фізики. Учням цікаво зрозуміти, що вищий тріумф науки досягається в момент встановлення заборон. Коли сказали: «неможливо побудувати вічний двигун», - виникла термодинаміка, коли був сформульований постулат: «неможливо перевищити швидкість світла», - виникла теорія відносності, коли зрозуміли, що різні характеристики атомних частинок неможливо виміряти одночасно з довільною точністю, - остаточно сформулювалася квантова механіка.

Активізація пізнавальної діяльності учнів повинна розпочинатися з використання різних прийомів, що забезпечують глибоке і повне засвоєння учнями матеріалу, що вивчається. 

1. Організація сприймання нового матеріалу. Велике значення має те, як вчитель вводить тему уроку. Не просто повідомляти її учням, а переконувати їх в логічній необхідності вивчення кожного наступного питання програми. Наприклад, приступаючи до вивчення закону всесвітнього тяжіння (8 клас), нагадую учням, що вони вивчають сили природи і на сьогоднішньому уроці дізнаємось про силу всесвітнього тяжіння. Тему уроку записую на дошці, а потім, щоб зацікавити учнів темою – ставлю питання, на які вони зможуть знайти відповідь у процесі пояснення:
- Чи залежить сила тяжіння від висоти?
- Де сила тяжіння більша – на екваторі чи на полюсі?
- Чому крапелька дощу падає на землю, а не летить назад до хмар?
- Чому листок, зірваний з дерева, падає на землю?
2. Дидактичні ігри на уроках фізики. Вони повинні бути різноманітні, як за змістом матеріалу, так і за формою проведення:
- Творчі ігри – «Суд над фізичними поняттями», «Лабіринт».
- Ігри – змагання, пов’язані із з’ясуванням переможця (естафети на знання формул, одиниць вимірювання).
- Ігри, спрямовані на виконання цікавого завдання (накреслити на дошці горизонтальну пряму за допомогою сполучених посудин).
- Ігри з роздавальним матеріалом (лото).
- Використання дитячих іграшок на уроках (визначення середньої швидкості електричної машини).
- Використання художньої літератури на уроках фізики забезпечує естетичне виховання учнів (вивчаючи дифузію, можна звернутися до повісті Дж.Джерома «Троє в човні, не рахуючи собаки»: («это был изумительный сыр, острый и со слезой, а его аромат мощностью в 200 л. с. действовал в радиусе 3 миль и валил человека с ног на расстоянии 200 ярдов»).
3. Робота з підручником. Розумінню учнями матеріалу, розвитку їх мислення дуже сприяє систематична і цілеспрямована робота з підручником на уроках. 

Найголовнішим прийомом цієї роботи є виділення в тексті параграфа головного. Крім цього учням пропонуються такі завдання. Знайти в підручнику:
- Визначення поняття.
- Приклади: а) використання закону в побуті; б) в техніці; в) в природі.
- Пояснення явища, що вивчається.
- Відповідь на поставлене запитання.
- Відповіді на запитання, що в підручнику вкінці параграфа.

Активізація пізнавальної діяльності учнів під час закріплення нового матеріалу. Закріплення знань на практиці частіше за все здійснюється за допомогою осмислення, запам’ятовування, а також набуття учнями вмінь і навичок. Завдання це вдається розв’язати шляхом неодноразового відтворення учнями повідомлених їм знань і показаних способів діяльності, але цей метод сприяє формуванню відтворювального, а не творчого мислення. Можливості для активізації мислення під час закріплення знань дуже великі, оскільки в учнів є певний запас знань. В цих умовах методи активізації повинні бути спрямовані на те, щоб учень зумів самостійно відкривати нове в уже відомому і переконати в тому, що фізичні закони і явища набагато змістовніші, ніж це може здаватися при першому їх вивченні. Наприклад, після вивчення з учнями 11 класу закону Ома для повного кола можна виділити три типи завдань, які вимагають від учнів різної степені розумової активності: 
- Провести аналіз одержаних загальних закономірностей, розглянути можливі власні випадки;
- Сформувати умови, за яких спостерігається той чи інший випадок;
- Обгрунтувати або заперечити певні твердження.

Завдання перше – розглянути характер зміни струму в колі і напруги на навантаженні під час зміни опору навантаження від нуля до нескінченності. Проаналізувати закон Ома для повного кола для режимів короткого замикання і розімкненого кола, а потім побудувати графіки.

Завдання друге – сформулювати умови, за яких напруга на навантаженні дорівнює ЕРС джерела, половині ЕРС, за яких умов струм в колі найбільший.

Завдання третє – при включенні в коло ще одного джерела струму струм у колі зменшився. Чи можливо це? (Можливо, якщо ЕРС джерел увімкнути назустріч одна одній і їх алгебраїчна сума менше ЕРС одного джерела.

Активізація пізнавальної діяльності під час перевірки знань. Цьому сприяє правильно організована перевірка знань. Основна вимога – використовувати різні форми її проведення, які сприяли б підвищенню інтересу не тільки до результату, але й до власне процесу перевірки знань. Можна використовувати різні способи перевірки знань:
1. Великий інтерес в учнів викликає взаємне опитування – учні класу ставлять питання учню, що викликає вчитель. Якщо учень не відповідає на питання, дає відповідь учень, що поставив його. Учню ставлять оцінку.

2. Рецензії на роботи товаришів за схемою:
- короткий зміст відповіді;
- характеристика повноти відповіді;
- характеристика глибини відповіді;
- доповнення до відповіді;
- загальна характеристика відповіді.

Отже, рецензії на відповіді виправляють помилки, доповнюють відповідь, дають характеристику відповіді. При цьому підвищується інтерес до відповіді товариша на уроці, не розсіюється увага учнів, опитування проходить більш плідно.

3.Домашнє завдання. Для того, щоб надати домашній роботі учнів творчого характеру і викликати інтерес до неї, треба практикувати різні творчі завдання: складання фізичних задач, проведення спостережень і дослідів, розв’язування задач, що вимагають конструкторської кмітливості.

4. Облік знань. Ефективним методом обліку знань учнів є проведення фізичних диктантів. Учні відповідають на питання письмово, здають роботи, а потім перевіряють свої відповіді, коли вчитель знову зачитує питання. Підраховуючи правильні відповіді – оцінюють себе. Вчитель перевіряє роботи і ставить свою оцінку.

5. Узагальнення знань. Формування в учнів уміння узагальнювати навчальний матеріал є необхідною умовою розвитку їх мислення. Узагальнення знань можна здійснювати за допомогою різних методичних прийомів:
- метод порівняння (під час вивчення теми про зміну агрегатних станів речовини розглядаються явища випаровування і кипіння, фізична суть цих явищ, їх природа одна – перехід молекул з рідкого стану в газоподібний, а умови протікання різні. В цьому випадку завдання в порівнянні явищ випаровування і кипіння допоможе учням з’ясувати ці відмінності).
- складання схем і таблиць. Цей вид роботи допомагає учням навчитися виділяти істотні ознаки, факти і явища, привести в систему свої знання щодо використання фізичних формул, оцінити значимість практичного використання законів і положень фізики. Застосовувати цей прийом корисно вже з 7 класу. Після вивчення різних агрегатних станів речовини пропоную учням скласти таблицю, що допоможе систематизувати їхні знання (стан речовини та їхні властивості). Цю таблицю корисно складати на уроці за участю учнів та вчителя.

Застосування різних прийомів активізації пізнавальної діяльності учнів у навчальному процесі дозволяє більш ґрунтовно вивчити вузлові питання теми уроку, забезпечити наочність навчання, виділити практичне значення питань, що розглядаються на уроці, стимулює учнів до систематичного виконання домашніх завдань.