Katalog

Bożena Maćkowska
Fizyka, Artykuły

Doświadczenia problemowe z fizyki

- n +

Doświadczenia problemowe z fizyki.

REFERAT NA SPOTKANIE Z NAUCZYCIELAMI FIZYKI
I. Problemowe zadania doświadczalne
Obecnie w procesie nauczania - uczenia się fizyki uwypukla się rolę doświadczeń problemowych.
Doświadczenia problemowe, zwane inaczej zadaniami doświadczalnymi, są to zadania, których treści związane są ze znanymi uczniom doświadczeniami, zjawiskami i zdarzeniami. Z analizy tych zadań wynika, że mogą one być też strukturami o niepełnych danych. W tym przypadku, jak i w innych, tok rozwiązywania będzie wymagał od uczniów poszukiwań dodatkowych danych w oparciu o posiadane wiadomości.
Poszukiwania dodatkowych informacji nie mogą się odbywać według z góry ustalonych reguł, lecz wymagają przeprowadzenia odpowiednich procesów myślowych, czyli rozumowania weryfikującego przebieg i wynik przewidywanego rozwiązania.

II. Grupy zadań problemowych.
Geneza doświadczeń problemowych wywodzi się z trzech pytań, którymi według K. Lecha powinni posługiwać się uczniowie w działalności poznawczej wymagającej od nich wykorzystania posiadanej wiedzy pojęciowo -teoretycznej. Aby na nie odpowiedzieć, uczniowie operują tą wiedzą przeprowadzając różne rozumowania: dedukcyjne, redukcyjne i indukcyjne. A o to te pytania:
1) Co się stanie, jeżeli w określonych warunkach nastąpi "to a to?"
2) Co trzeba zrobić, aby nastąpiło "to a to?"
3) Dlaczego?

Problemy zawarte w doświadczeniach problemowych mają właśnie postać jednego z powyższych pytań. Ze względu na rodzaj tych pytań doświadczenia problemowe podzielono na trzy grupy. W pierwszej z nich szukanie odpowiedzi na pytanie wymaga od uczniów przewidywania zjawiska i uzasadniania przewidywań, w drugiej grupie - planowanie czynności w celu wywołania pożądanego zjawiska, w trzeciej - wyjaśniania zjawiska.

1. Doświadczenia problemowe służące do przewidywania zjawisk i uzasadnianie przewidywania.

Problem takich zadań jest sformowany w postaci jednego z pytań: Co obserwujesz? Jak się zachowa? Jak zareaguje? Jakie wystąpi zjawisko? Jaki będzie efekt doświadczenia? Jakie zaobserwujemy skutki wykonania tych czynności?
Rozwiązanie zadań należących do tej grupy wymaga wykonania doświadczenia. Po zaobserwowaniu doświadczenia i po analizie jego wyników następuje porównanie wyników z treścią przewidywań. Przewidywania potwierdzone przez doświadczenia zostają przyjęte jako poprawna odpowiedź na pytania problemowe zawarte w treści zadania.

PRZYKŁADY:
1 Obwód elektryczny złożony jest ze źródła prądu stałego, zwojnicy, której jeden koniec styka się z powierzchnią rtęci, oraz z wyłącznika. Co się będzie działo po zamknięciu obwodu?



2 Obwód elektryczny składa się ze źródła prądu stałego, amperomierza i z przewodzącej prąd ramki umieszczonej w polu magnetycznym magnesu podkowiastego. Ramka może wychylać się z położenia równowagi. Jak zachowa się ramka po włączeniu napięcia?



2. Doświadczenia problemowe służące do wyjaśnienia obserwowanego zjawiska.

Problem stawiany uczniom w tych zadaniach ma postać jednego z poleceń: Wyjaśnij, dlaczego występuje to zjawisko? Dlaczego wykonując opisane czynności obserwujemy taki ich rezultat? itp.

Doświadczenia opisane w treści zadań tej grupy są wykonywane przeważnie w formie demonstracji. Ich celem jest ilustracja faktów opisanych w treści zadania. Po zaobserwowaniu doświadczenia uczniowie przystępują do formułowania wyjaśnień. W tym miejscu uczniom należy zwrócić uwagę, że wyjaśnienie zjawiska polega na wykazaniu, że jego przebieg i warunki, w jakich się odbywa, pozwalają na podciągnięcie go pod znane prawo fizyczne.

PRZYKŁADY:

1 Dlaczego lampka rowerowa nie oświetla drogi, gdy rower jest w spoczynku, a świeci tym jaśniej, im szybciej jedziemy?
2 Dlaczego grając metalowymi rakietkami do tenisa można wzbudzić w nich prąd indukcyjny?

3.Doświadczenia problemowe służące do planowania czynności w celu wywołania pożądanego zjawiska.

Problemem w takim zadaniu będzie sformułowane odpowiednie pytanie, jak np. Co należy zrobić, aby otrzymać opisane zjawisko?, Co należy zrobić, aby otrzymać opisane efekt doświadczenia?

Są to zadania, których treść zawiera opis zjawiska oraz elementy zestawu doświadczalnego. Od ucznia wymagane jest zaprojektowanie czynności i ułożenie toku postępowania wraz z uzasadnieniem. W tej grupie doświadczenie pojawia się jako konieczność empirycznej weryfikacji - w tym przypadku - skuteczności zaproponowanych czynności i kolejności ich wykonania. Jeżeli realizacja tych czynności, przebiegająca zgodnie z planem, nie prowadzi do oczekiwanego zjawiska, to uczniowie poszukują nowych rozwiązań. W przypadku, gdy wykonanie doświadczenia, zgodnie z planem proponowanym przez uczniów, daje pożądany efekt, wówczas proces rozwiązywania kończy się uogólnieniem wiedzy o znanym już zjawisku, występującym obecnie w nowych warunkach praktycznych.

PRZYKŁADY:
1 Jakie czynności należy wykonać, aby wzbudzić prąd indukcyjny w zwojnicy za pomocą magnesu sztabkowego?
Do dyspozycji mamy tylko magnes sztabkowy, zwojnicę, galwanoskop i przewody.
2 Na stole leżą dwie sztabki żelaza, z których tylko jedna jest namagnesowana. Jak sprawdzisz, jeśli masz do dyspozycji igłę magnetyczną, która z nich jest namagnesowana?

III. Podsumowanie:
Reasumując należy podkreślić, że doświadczenia problemowe maja znaczny udział w kształtowaniu umiejętności i nawyków związanych z samodzielnością myślenia i działania.


IV. Literatura do wykorzystania:

D. Tokar " Problemowe nauczanie fizyki "
D. Tokar, B. Tokar, P. Łabuz " Zbiór zadań doświadczalnych z fizyki - kurs średni."

Opracowanie: mgr Bożena Maćkowska
nauczycielka Gimnazjum nr. 3
w Wodzisławiu Śląskim

Wyświetleń: 2486


Uwaga! Wszystkie materiały opublikowane na stronach Profesor.pl są chronione prawem autorskim, publikowanie bez pisemnej zgody firmy Edgard zabronione.