12 августа 2017г.
Каждый учитель в своей педагогической деятельности старается увлечь учеников предметом, который он преподает, создает условия для формирования у них ключевых компетенций. Это означает, что, еще обучаясь в вузе, бакалавр педагогического вуза должен сам овладеть соответствующими профессиональными компетенциями, составляющими которых являются знания, умения, ценностные ориентации и опыт данной деятельности. При этом последняя играет важнейшую роль в становлении будущего учителя.
Несомненно, студенту необходимы знания и умения по теории методике обучения физике, методике и технике школьного физического эксперимента, по педагогике и возрастной психологии. Но этого недостаточно для успешной работы в школе, если усвоение материала студентами будет осуществляться только на теоретическом уровне, а практическое их применение на лабораторных и семинарских занятиях. Конечно, обучающиеся приобретают некоторый опыт разработки и проведения уроков физики на педагогической практике. Однако, внеурочные мероприятия по предмету (дидактические игры, экскурсии и др.) реализуются бакалаврами чаще всего коллективно на одной параллели и, естественно, под руководством учителя. Коммуникативные умения, работа в группе и т. п., также важны для будущего учителя, и все-таки еще более бесценен индивидуальный опыт подготовки и проведения внеурочных мероприятий при минимальном вмешательстве в этот процесс взрослых (учителя, методиста).
Наше исследование [7] показало, что только личная убежденность студента в необходимости экспериментальной деятельности при обучении физике может стимулировать его активно изучать оборудование школьного кабинета, овладевать методикой школьного физического эксперимента, приобретать опыт успешной реализации различных его видов в условиях, приближенных к реальным условиям работы общеобразовательных школ. При этом формирование у студента потребности в экспериментальной деятельности будет зависеть от того, какие эмоции он испытает от общения с учащимися при выполнении ими наблюдений, проведении экспериментов и исследований по физике, или при самостоятельной постановке и проведении для них демонстраций по школьному курсу физики.
Рассмотрим внеурочные мероприятия по пропедевтике естествознания для младших школьников, и, в первую очередь, экспериментальную составляющую предмета. Пропедевтика естественнонаучных знаний в настоящее время актуальна, что подтверждается реализацией программ курса физики для 5–6 классов (например, [4]) во многих общеобразовательных учреждениях. В начальной школе целесообразно проводить занятия, основой которых будут простые любопытные эксперименты по физике, химии, биологии. Для них не потребуются большие финансовые вложения, так как приспособления и материалы для демонстраций легкодоступны.
В пособии «Простые опыты в школе и дома» П.В. Зуева выделено: «Простые физические эксперименты (опыты) – это один из педагогически эффективных и интересных для учащихся приемов самостоятельной работы, он способствует осознанному изучению курса, воспитывает самостоятельность и находчивость, развивает творческие способности, мыслительную деятельность, интерес к предмету» [5, с. 24].
Учителя начальной школы, несомненно обладая широкой эрудицией в различных областях знания, менее подготовлены в области постановки физического эксперимента, и поэтому больше доверяют будущим учителям физики в подготовке содержания внеурочного мероприятия.
Таким образом, взаимодействие школы и вуза взаимовыгодно: учитель имеет возможность расширить представления учеников по окружающему миру, а дети – испытать радость познания; бакалавр физики – возможность приобрести личный опыт организации внеурочного мероприятия, применить экспериментальные умения, проявить коммуникативные способности, а методист – убедиться, как у студента формируются профессиональные компетенции.
Действительно, предложение провести занятие на основе физического эксперимента вызвало у некоторых студентов, с одной стороны, желание показать детям, насколько многообразен окружающий их мир, в частности мир физики, а с другой – волнение («Смогу ли?») и понимание личной ответственности за результат («А вдруг не получится, подведу тех, кто меня учил ...?»). Итак, проанализируем, как самостоятельная разработка студентом подобного мероприятия способствует развитию профессиональных интересов и приобретению им опыта внеурочной деятельности.
Главная образовательная цель внеурочных мероприятий – заинтересовать первоклассников изучением естественных наук через экспериментальную деятельность. Тогда основные задачи первого занятия «Час занимательной физики» для первоклассников:
1) воспитывать любознательность при изучении физических явлений;
2) формировать желание понять причины их возникновения;
3) познакомить с основами экспериментальной деятельности.
Для решения поставленных задач надо было найти занимательные опыты из различных разделов физики. Отметим, что в настоящее время найти описание естественнонаучных опытов несложно, так как за последнее десятилетие появилось большое количество научно-популярных книг по проведению научных экспериментов, предназначенных для младших школьников и даже дошкольников [1; 2; 3]. Кроме того, большое количество информации можно найти на образовательных порталах, в отдельных публикациях в Интернет-сети. К сожалению, качество последних не всегда соответствует принципу научности, так как встречаются физические ошибки в объяснении явлений.
Отбор опытов провести труднее, поэтому еще на этапе разработки занятия у нас возникло много вопросов:
1. Сможет ли тот или иной опыт действительно понравиться и заинтересовать детей?
2. Какие опыты можно продемонстрировать, чтобы дети смогли безопасно для здоровья повторить их дома?
3. Как правильно, понятно и доступно объяснить суть физического явления?
4. В каком порядке проводить демонстрации?
5. Сколько времени потребуется для проведения демонстраций?
Основным предметом для большинства наших демонстраций стал воздушный шарик: «Летающий мячик», «Если лень надувать шарик», «Умный шарик и послушная линейка», «Крепкий шарик», и др. Дополнительно были подготовлены опыты на тепловые и оптические явления («Волшебная кружка» – термокружка «Хамелеон» с исчезающими и проявляющимися картинками или надписями; «Исчезающие деньги» – зеркальная копилка в форме кубика).
Учитывая, что младшие школьники любят таинственность, решено было начать занятие в сказочной форме. Перед началом демонстраций учащимся можно задать следующие вопросы: Верят ли они в волшебство? Хотят ли сами стать волшебниками? Объяснить ученикам, что «магия» существует в реальной жизни и достаточно лишь заинтересоваться физическими явлениями.
Затем приступаем к непосредственному показу физических явлений.
Приведем в качестве примера некоторые опыты, продемонстрированные ученикам 1 «А» МАОУ СОШ № 168 Екатеринбурга Мильковой С., и отметим эмоциональную реакцию детей на происходящие события.
Опыт 1. «Летающий шарик»
Способ 1. Для выполнения опыта «Летающий шарик» [5, с. 84] нам потребовались теннисный шарик и фен. Включаем фен, лучше на режим без подогрева воздуха, затем помещаем в воздушную струю шарик. Обращаем внимание детей, что при горизонтальном перемещении фена и даже при небольшом изменении его наклона мячик удерживается в ней. Именно данную модификацию опыта мы показываем первоклассникам сначала.
Эмоции первоклассников при проведении демонстрации различные: одни – удивляются, а другие считают себя знатоками, то есть им известно, что должно произойти. Кажется, опыт не впечатлит их, но потом, когда начинается демонстрация, все с любопытством наблюдают за процессом. Кроме того, дети не могут правильно объяснить причины возникновения явления [6; 8], пока для них это сложно. Однако вывод из опыта, о том, почему необходимо соблюдать осторожность, находясь рядом с проходящими мимо скоростными поездами, и почему в море приближаться на лодке к идущему кораблю не безопасно, вызывает интерес.
И все же понимая, как для формирования познавательной активности детей важно, чтобы они сами смогли выполнить данный опыт. Объясняем ученикам, что фен – это техническое устройство, и пользоваться им без разрешения взрослых нельзя. И тогда радостно сообщаем, что есть другая модификация опыта, в котором вместо фена используется резиновый воздушный шарик, и они могут этот повторить опыт самостоятельно без помощи взрослых. Порядок действий во втором способе его проведения прост: надуваем воздушный шарик, затем под струю воздуха, выпускаемую из него, отпускаем мячик для пинг-понга. В результате мячик должен устойчиво держаться в воздушной струе (рис. 1). Отмечаем, что опыт не у всех сразу получится, требуется сноровка и терпение.
При организации таких занятий будущий учитель физики начинает понимать, сколько факторов влияет на успех демонстрации даже при проведении простых опытов.
В частности, чтобы не возникли проблемы при подготовке данного опыта рекомендуем учесть следующее:
- воздушный шарик должен быть больших размеров, чтобы воздух выходил дольше, тогда длительность наблюдения эффекта увеличится;
- во время репетиции надо определится с высотой расположения мячика для пинг-понга над потоком воздуха. Иначе возникнет ситуация, когда шарик будет держаться в воздухе незначительное количество времени или даже сразу упадет после того, как его отпустим.
Опыт 2. «Умный шарик и послушная линейка».
Для демонстрации потребуются: воздушный шарик, шерстяная ткань, линейка, подставка. Механизм выполнения опыта прост: надуваем воздушный шарик, потрем шарик о волосы или шерстяную ткань. Кладем линейку на подставку так, чтобы она легко перемещалась по ней. Подносим наэлектризо- ванный шарик к краю линейки. Как только край линейки начал двигаться вслед за шариком, нужно не упустить момент и вовремя начать отодвигать шарик от нее. Модификацией данного опыта может быть управление движением алюминиевой баночки, описанном в опыте «Умный шарик» [2, c. 71], или кусочков бумаги, «пляшущих» около наэлектризованного воздушного шарика.
Приглашение детей повторить этот опыт самим вызвало восторг. Тем не мене, когда ученик подходит к столу, ему нужно еще раз объяснить, как правильно держать руку, на каком расстоянии должен быть шарик от линейки и т. п. Один из них торопится отводить шарик от линейки (тогда действие электростатического поля становится слабее), другой, наоборот, не успевает отодвинуть руку и задевает шариком край линейки, и она падает, – в любом случае эффект не наблюдается. Тогда есть возможность пояснить ученикам, что опыты требуют предварительной подготовки, соответствующих знаний и умений, координации движений и многого другого.
В завершении показа можно сообщить первоклассникам, что они могут повторить этот опыт дома, используя воздушный шарик и мелкие кусочки бумаги.
Опыт 3. «Если лень надувать шарик» [2, c. 50-51].
Это один из распространенных способов надуть воздушный шарик без помощи легких человека. Для его проведения понадобится: сода, уксус, воздушный шарик, воронка, чайная ложка, пластиковая бутылка объемом 0,5 л.
Проведение опыта: в бутылку наливают уксус объемом около 0,25 л, а в шарик с помощью воронки засыпают две-три чайные ложечки пищевой соды. Надев шарик на бутылку и предварительно закрепив его резинкой или нитками на горлышке, резко приподнимают его. Когда сода высыпается в бутылку и вступает в химическую реакцию с уксусом, дети наблюдают самопроизвольное надувание шарика (рис. 2).
Данный опыт вызвал много эмоций у учащихся, несмотря на то, что некоторые из них уже видели в научно-популярных телевизионных передачах этот эффект (что происходит после того, как сода и уксус смешались) и даже смогли дать правильное с точки зрения науки объяснение. Это произвело на нас приятное впечатление и вызвало удивление, что дети 6-7 лет способны понимать суть простых явлений и объяснять их. (В домашних условиях дети могут проводить данный опыт только под контролем родителей.)
Для успеха
демонстрация
нужно
выполнить следующие условия:1. Заранее отработать механизм проведения эксперимента, чтобы определить необходимое количество используемых веществ.
2.
Выбрать воздушный шарик из эластичного материала и такого размера, чтобы учащиеся
могли наблюдать эффект.
3. На воздушном шарике маркером нарисовать две прямые линии, чтобы эффект расширения шарика был более наглядным.
4. Пояснить, что образовавшийся в результате химической реакции веществ углекислый газ заполняет шарик, и он надувается.
5. Если позволяет время, то можно показать, что шарик с углекислым газом тяжелее такого же шарика с воздухом и поэтому взлетать не будет.
Из дополнительных опытов выделим демонстрацию с термокружкой типа «Хамелеон». В холодном состоянии это обычная кружка черного цвета с узорами белого цвета. При наливании в нее горячей воды на поверхности кружки начинают проявляться цветные картинки. При остывании кружка опять темнеет. В нашем случае для первоклассников использовалась термокружка розового цвета с темным детским рисунком. После заполнения кружки горячей водой рисунок на ней посветлел (наступил «день»), и из-за кустов стали выглядывать зайчата, которых раньше («ночью») видно не было. Кажется, что в этом опыте все легко и понятно, но у детей была такая сильная эмоциональная реакция, такое искреннее удивление, словно у них на глазах произошло чудо. И сразу возникло множество различные вопросов: «Что это за кружка?», «Почему появляется картинка?», «Почему она исчезает?», «Как ее сделали?». И, конечно, первоклассникам хотелось узнать, сколько стоит кружка, и где ее можно купить.
Для студента оказалось необычным то, что, кроме опытов и примерных ответов на вопросы детей, в завершении занятия необходимо продумать и последние действия, и последние слова … Важно, чтобы первоклассники не только удивлялись увиденному, обсуждали опыты, а захотели выяснить, почему происходят те или иные явления, стремились повторить опыты в домашних условиях, поняли, что надо многому учиться, чтобы стать «настоящими волшебниками» в реальном мире.
Общие впечатления студента от первого самостоятельно разработанного и проведенного внеурочного мероприятия «Час занимательной физики» были смешанными: от расстройства до восторга. Причина огорчений – из-за различных заминок, которые возникали в ходе публичного выступления, из-за того, что некоторые демонстрации проходили не так, как было задумано. Поэтому на этом этапе внеурочной деятельности бакалавра (2–3 курс) полезна помощь преподавателя-методиста как консультанта или партнера. Он поддерживает студента в трудную минуту, незаметно подправляет ситуацию, не мешая при этом проявлению его самостоятельности при общении с детьми и проведении опытов. Одновременно, реакция и неподдельные эмоции первоклассников заставили будущего учителя убедиться: дети не замечают недочетов, если происходящее для них важнее и более значимо, так как многое из увиденного на уроке занимательной физики удивляет и, кроме того, некоторые опыты можно повторить и показать своим родным и друзьям.
Это занятие показательно тем, что раскрыло для студента все недочеты
подготовки, например, неточности в научном объяснении явлений. Пришло понимание того, как нужно строить беседу с учениками младшего школьного возраста. Оказалось важно, с одной стороны, предусмотреть, чтобы хватило количества опытов на заданное время (40 мин), а с другой стороны, –
суметь уложиться в этот промежуток с показом всех запланированных демонстраций. (Чуть позже приходит понимание, что некоторые затраты времени идут на общение с детьми, на их участие в демонстрациях в качестве помощников.)
Кроме того, учитель на занятии должен видеть класс в целом, и каждого ученика в отдельности. Каждый ребенок индивидуален, но даже за такой короткий период времени можно увидеть, кто и как себя ведет, решить кого можно пригласить повторить опыт, а кому лучше предложить выполнить его дома самому или вместе с родителями.
Еще одной проблемой, из-за которой все может пойти не по плану, является страх, боязнь сделать что-то не так. Это нужно преодолеть самому, и тогда все пойдет хорошо. Дрожь в голосе постепенно пройдет, испуг сменится в удовольствие от того, что дети заинтригованы появлением нового человека с какими-то приборами, и появляется возможность показать, как интересен наш
мир и что физика – это наука, которая окружает нас повсюду.
Дальнейшие выступления бакалавров-физиков на базе института физики, технологии и экономики УрГПУ перед детской аудиторией с простыми опытами и с более сложными для старшеклассников (например, с цифровой лабораторией «Архимед») подтвердили наши предположения.
У них появилась уверенность в действиях с приборами, подручными материалами, умения сопровождать показ объяснением, улучшилось владение устной
речью, и, одновременно, убежденность,
что
многому еще надо учиться, чтобы в будущем стать профессионалом. Таким образом, самостоятельная организация студентами внеурочных мероприятий в начальной школе решает несколько образовательных задач: обучение будущего учителя физики основам его профессии, приобретение им опыта внеурочной деятельности; активизирует познавательную активность младших школьников, укрепляет взаимодействие школы и вуза.
Список литературы
1. Белько Е. Веселые научные опыты для детей. 30 увлекательных экспериментов в домашних условиях. – СПб.: Питер, 2015.
2. Вайткене Л.Д. Большая книга опытов и экспериментов для мальчиков. – Москва: Издательство АСТ, 2016.
3. Гусев И.Е. Большая книга экспериментов. Твори, выдумывай, изобретай. – Москва: АСТ, 2015.
4.
Даммер М.Д Физика. 6 класс: учебное пособие / М.Д. Даммер, В.В. Хохлова. – Челябинск: Центр научного сотрудничества, 2011.
5. Зуев П.В. Простые опыты в школе и дома: метод пособие для учителей / Урал. гос. пед. ун-т. – Екатеринбург: [б.и.], 2011.
6. Кузьмин С. Шарик с дыркой в струе пылесоса // С. Кузьмин / Физико-математический журнал для школьников «Квант». – М.: НПП «Бюро Квантум».
– 1993. – № 3-4. – С. 53–55.
7. Мерзлякова О.П. Развитие мотивации студентов – будущих учителей физики – к применению учебного физического эксперимента в профессиональной деятельности // О.П. Мерзлякова, О.Г. Надеева,
Р.М. Абдулов / Европейский журнал социальных наук.
– 2015. – № 3. – С. 116–124.
8. Lessons magic. Уроки волшебства: опыты и фокусы. Летающий мячик. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.lmagic.info/letayusiy_ myachik.html (Датаобращения:28.04.17).
