Учебный эксперимент в процессе овладения знаниями

В числе видов знаний, которые должны усвоить учащиеся, типовая программа по физике для общеобразовательных учебных заведений называет:

• экспериментальные факты,
• понятия,
• законы,
• теории,
• методы физической науки,
• физическую картину мира,
• следствия и практические применения теории.

Формирование каждого из этих видов знаний — процесс достаточно сложный, длительный и взаимозависимый. Ни одно из них не протекает изолированно друг от друга. Значительную роль в их формировании принадлежит учебному эксперименту.

Для оценки его роли в овладении человеком знаниями обратим внимание на данные о сочетании зрительных и слуховых анализаторов человека в запоминании предъявляемой ему информации. Воспринимая информацию только с помощью органа слуха, человек запоминает около 15% услышанного. Воспринимая информацию только с помощью зрения, запоминает только около 25% увиденного. Слушая и наблюдая одновременно, запоминает около 65% воспринимаемого. Манипулируя с различными предметами, используя их в практической деятельности, человек расширяет возможности для овладения знаниями о свойствах этих предметов, о правилах пользования ими. Все это говорит о целесообразности использования в процессе обучения и демонстрационного, и лабораторного эксперимента.

Для того, чтобы наметить пути использования учебного эксперимента при формировании физических знаний, целесообразно обратиться к рассмотрению структуры физической теории.

Обычно в ней выделяют:

1. основание,
2. ядро,
3. следствия, которые получаются с помощью определенных правил вывода.

В основании теории, в свою очередь, выделяют:

• предметную область, в которой функционирует рассматриваемая теория;
• научные факты, вызвавшие ее к жизни;
• язык, который использует теория;
• ее основные понятия и модели.

Анализ процессов и результатов формирования у учащихся отдельных элементов структуры физической теории показывает, что из семи выделенных программой видов знаний, которыми они должны овладеть, относительной самостоятельностью обладают только три из них: понятия, законы и теории. В ходе их формирования попутно и целенаправленно формируются и все остальные. В процессе постановки учебного эксперимента в дальнейшем мы ограничимся детальным рассмотрением использования учебного эксперимента только при формировании этих трех видов знаний.

Знания никогда нельзя дать человеку в готовом  виде, они всегда усваиваются им только в ходе его собственной деятельности. Овладение любым видом знания может происходить в ходе разных видов деятельности, при наличии самых разных условий.

В зависимости от того, в ходе какой деятельности и при каких условиях происходит усвоение того или иного вида знаний, время, которое при этом тратится, оказывается далеко не одинаковым. Разными оказываются и качества знаний.

Поиск путей и условий оптимизации процесса овладения учащимися сущностью физических понятий, законов и теорий с помощью учебного эксперимента является целью, к достижению которой Вы должны будете постоянно стремиться на занятиях в лабораториях методики обучения физике.

Подготовка к каждому занятию, посвященному использованию учебного эксперимента в процессе формирования конкретного понятия, изучения конкретной теории или закона, должна проводиться с учетом их сущности, формы проведения эксперимента, его места в учебно-воспитательном процессе и психолого-педагогических закономерностей процесса учебного познания.

Эти требования относятся не только к подготовке, но и к использованию учебного эксперимента в ходе учебно-воспитательного процесса.

Завершающим этапом деятельности учителя, использующего учебный эксперимент в процессе овладения учащимися элементами различных видов знаний, является оценка оптимальности используемой системы методов и средств обучения.

Чтобы не упустить в подготовке и в проведении учебного эксперимента чего-нибудь важного, целесообразно придерживаться обобщенных планов деятельности учителя, о которых шла речь выше.

• Методика преподавания физики