на примере темы "Механические колебания и волны"
А.А. Дик
Необходимость проведения курса подготовки к поступлению в ВУЗ возникла давно, но свое решающее значение стала иметь в последние годы. Это связано со многими причинами. Во - первых, все увеличивающийся конкурс на технические специальности. Во - вторых, сокращение числа студентов, обучающихся на бюджетной основе, что влечет за собой высокие требования к знаниям и умениям абитуриентов. В - третьих, частое несоответствие уровня знаний, полученных в школе, требованиям высшего учебного заведения.
Сложность подготовки абитуриентов состоит в том, что в кратчайшие сроки необходимо обобщить и повторить пройденный за 5 лет курс обучения физике, восполнить пробелы в знаниях, решить большое количество качественных и количественных задач. Вопрос о времени, отведенном на этот метод обучения, затрагивал Ф.Дистервег в <Руководстве к образованию немецких учителей>: <Заботься о том, чтобы учащиеся действительно запоминали <выученное: Можно достигнуть этого, посвящая один час в неделю дословному, устному, выразительному повторению: В педагогике вопрос о пользе повторения и обобщения поднимался неоднократно и серьезно. Еще Я.А.Коменский в своей <Великой дидактике> отмечал: <На каждом предмете нужно останавливаться до тех пор, пока он не будет понят:Достигнуть этого:можно только путем затверживания, спрашивания, повторения до полного усвоения>. Тематика обобщения и повторения рассматривалась в работах таких педагогов и методистов, как А.И. Бугаев, П.И. Пидкасистый, Е.А. Дьякова, С.Е. Каменецкий, К.Н. Елизаров.
Подготовка к вступительным экзаменам в вуз осуществляется по трем основным направлениям:
- самообразование, в процессе которого абитуриент самостоятельно повторяет курс физики, пользуясь имеющимися учебными и методическими пособиями;
- заочные подготовительные курсы, суть которых сводится к следующему: абитуриент выполняет предложенные контрольные работы и имеет возможность два раза в год получить консультацию преподавателя;
- дневные подготовительные курсы, в процессе которых в течение одного учебного года проводятся занятия по программе или составленному преподавателем плану.
Собственно вопрос подготовки выпускников школ как самостоятельный раздел методики преподавания физики в методической литературе практически не рассматривается, написан лишь ряд статей и методических пособий для поступающих в вузы. Такие пособия, в основном, содержат ответы на экзаменационные билеты, примеры решения задач и тестов. Так и на подготовительных курсах в вузах проводятся преимущественно обобщительно - повторительные уроки в форме решения практических заданий: задач и тестов и рассмотрения теоретических основ изучаемых явлений. Мы считаем, что такой подход не совсем верен.
Обучение на подготовительном отделении требует более прочного усвоения знаний, приобретения умений и навыков путем проведения лабораторных работ, уроков- семинаров, а также постоянного контроля знаний учащихся.
Вступительные экзамены в вузы проводятся преимущественно в форме решения задач или тестов, либо беседы по теоретическим вопросам, но при решении разного типа заданий на экзаменах возникает потребность вспомнить и применить также и те дополнительные знания и навыки, которые приобретаются в процессе и других видов учебной деятельности.
Например, дано задание: <Как определить жесткость пружины, имея под рукой линейку и набор грузов известной массы?> Разрешить такой вопрос можно, либо имея хорошую теоретическую подготовку, либо навыки, полученные при выполнении лабораторных работ. Или вопрос из тестовых заданий: <Какой вид волн на поверхности жидкости возникнет, если волну возбуждают, ударив ребром линейки, параллельным поверхности воды: кольцевые, прямолинейные, продольные, поперечные>. Ответить на данный вопрос можно, лишь детально изучив природу волн, что позволяют сделать уроки-семинары, либо рассмотрение вопросов факультативного курса физики.
Итак, мы предполагаем, что для выпускников школ в процессе их подготовки к вступительным экзаменам в вуз необходимо применять особую <усиленную> методику, которая включает решение большого количества практических заданий, проведение лабораторных практикумов, уроков- семинаров, просмотр кино- и диафильмов. Следует отметить, что повторению и обобщению теоретических знаний уделяется роль самостоятельной работы учащихся с учебником и дополнительной литературой.
Исследование было направлено на рассмотрение вопросов повторения и обобщения темы физики и в частности, применение этих процессов к подготовке к вступительным экзаменам в вуз на примере темы <Механические колебания и волны>.
В качестве средства обучения было разработано методическое пособие для учителя по теме <Механические колебания и волны>, которое состоит из нескольких разделов.
В первой части предлагается список основных формул и закономерностей, который нацелен на то, чтобы сократить время поиска необходимых зависимостей в литературе и способствовать усвоению и запоминанию.
Следующий раздел представляет собой перечень вопросов для самоподготовки учащихся и контроля теоретических знаний. Вопросы нацелены на выявление:
-умений давать определение физической величине, объяснять физические явления, приводить примеры, применять законы физики для анализа процессов на качественном уровне. Например, какие колебания называют свободными? Приведите примеры свободных колебаний.
- знание основных единиц измерения изучаемых величин и умение выводить их из уже известных.
Наряду с этим был составлен комплекс физических задач по теме, цель которого - научить применять полученные теоретические знания к решению практических заданий. В процессе решения задач выявляются умения верно использовать известную формулу (закон), применять законы физики для анализа процессов на численном уровне, пользоваться при решении заданий ранее изученными закономерностями.
В разработке представлены задачи различного уровня сложности от заданий на применение формулы (закона) на количественном уровне до комбинированных задач, например, по применению закона сохранения энергии к расчету параметров колебательной системы. Так, например, предлагается следующая задача: Когда под маятником - стальным шариком на нити массой 50 г, установили магнит, период его колебаний уменьшился в 1,2 раза. Найти силу притяжения шарика к магниту. Ее решение требует знания не только формулы периода колебаний математического маятника, но и умения рассчитывать его в ситуациях, когда на груз действует дополнительная сила.
Важен в практическом применении комплекс предложенных тестовых заданий. Отличие решения такого рода практических заданий от задач состоит в том, что ответом на поставленный вопрос является один из предложенных вариантов. Тесты могут носить как теоретический (на знание определений, явлений, величин), так и практический характер.
Целесообразность представления тестов на практических занятиях обосновывается еще и тем, что основной формой экзамена по физике становится решение именно такого рода задач. При составлении заданий использовались контрольно- измерительные материалы, представленные на едином государственном экзамене в 2001 - 2002 гг.
В методическом пособии также представлен комплекс лабораторных работ по теме. В процессе выполнения лабораторных работ и опытов ученики убеждаются в объективности физических законов, получают непосредственное представление о методах, применяемых в научных исследованиях, знакомятся с физическими измерениями и способами количественной оценки физических явлений, приобретают практические навыки, предусмотренные программой по физике, расширяют свои политехнические знания и умения. Так, представлены работы по наблюдению колебаний математического и физического маятников, волн на поверхности жидкости, по расчету периодов их колебаний и других параметров колебательных систем.
На расширение кругозора учащихся, улучшение и повышение процесса развития у учащихся практических умений и навыков при обучении физике нацелены также и просмотр кино- и диафильмов, перечень которых также был составлен, и изучение теоретических материалов факультативного курса. Здесь представлены уже разработанные тексты рассказов и бесед с учащимися, выходящие за рамки школьной программы. Например, рассматривается вопрос о колебаниях шара в жидкости. Считается, что изучение дополнительных теоретических вопросов способствует более успешному повторению и усвоению материала.
Мы считаем, что данное методическое пособие может использоваться также и самими абитуриентами в качестве средства обучения, самоподготовки и повторения. Для этого предусмотрен комплекс уже решенных тестовых и практических заданий, а также задания для самостоятельного решения.
Следует отметить и роль контроля знаний в завершении процесса повторения и обобщения, который позволяет выделить недочеты, пробелы, аспекты непонимания и на последующих занятиях устранить их, что и позволяет делать дневная форма подготовительного обучения. Контроль может проводиться как в форме <вопрос-ответ> с использованием разработанных вопросов, так и в форме решения задач и тестов, которые также имеются в пособии.
Экспериментальная работа по применению методики довузовской подготовки проводилась на базе подготовительного отделения БГПУ (501 группы), педагогического лицея и заочного подготовительного отделения ЦДО. Работу проводили автор и руководитель.
В начале учебного года был проведен контрольный срез на выявление знаний по теме после обучения в школе. По окончанию проводился повторный срез. Результаты обработки контрольного и повторного срезов, а также наблюдений показал, что уровень знаний учащихся повысился.