Самодельные приборы и оборудование

 

Проблемы учебного физического эксперимента: Сборник научных трудов. Выпуск 9. - Глазов-СПб.: ГГПИ,1999.- 140с. А.М.Валов, С.В. Коцелап. Использование на уроках физики приборов, изготовленных руками детей. с.48-51. 

Изготовление прибора своими руками активизирует процесс творчества у учащихся, побуждает их проявить свою смекалку, изобретательность. Кроме этого, в процессе изготовления прибора, а тем более при его демонстрации перед классом или всей школой учащиеся получают массу положительных эмоций.

 

Действительно, если цель деятельности достигнута - прибор изготовлен и работоспособен, то возникает так называемая ситуация успеха, что делает ученика более уверенным в своих силах, подбадривает его на новые усилия. С другой стороны, даже если первый опыт изготовления приборов оказался неудачным, это тоже можно использовать в качестве стимула для мотивации учебной деятельности. Перед учеником в этом случае возникает проблема, и выход из этой ситуации возможен лишь при более тщательном изучении конструкции прибора, анализе физического явления, которое он демонстрирует или на основе которого работает. Преодоление этих трудностей в некоторой степени становится той силой, что побудит ученика просмотреть множество литературы по данной теме, в ученике проснутся здоровые амбиции, что в конечном итоге приведет к преодолению возникающих проблем своими силами или с помощью учителя. Однако в данном случае учитель должен следить за тем, чтобы проблемы при изготовлении прибора не становились тем препятствием, той неприступной стеной, что сводит на нет все желание ученика работать.

 

Для этого предлагаем организовать сам процесс изготовления и отладки приборов следующим образом.

Ученикам выдается карта изготовления прибора. Цель изготовления прибора или некоторой его детали формулируется учителем заранее.

 

В ходе работы учащиеся должны представлять себе объект деятельности, конечную и промежуточную цели, иначе они не смогут мысленно сконструировать, спрогнозировать процесс достижения поставленной цели, тем более, если она четко не сформулирована. Поэтому в карту прибора включаем следующее:

• Название прибора.
• Его предназначение.
• Инструменты.
• Материалы.
• Краткие пояснения по изготовлению прибора.
• Общий вид прибора.
• Особенности демонстрации прибора.

Инструменты и материалы должны быть знакомы и доступны большинству учащихся, инструкции понятными и полными, общий вид прибора должен отражать основные особенности конструкции прибора.

 

Ученики при изготовлении прибора должны четко представлять и понимать то физическое явление, которое демонстрирует прибор.

Это позволит им в дальнейшем избежать основной массы ошибок и быстро найти и исправить возможные погрешности, ведь даже самое лучшее указание по изготовлению приборов не сможет избавить учеников от самостоятельного изучения физического процесса, лежащего в основе действия прибора. Только самостоятельная работа с литературой позволит ученику четко представить особенности устройства данного прибора, конструкцию его основных деталей, необходимые для их изготовления материалы и инструменты, внести свои коррективы в изготовление прибора. Таким образом, у ученика будет развиваться творческий и познавательный интерес к предмету деятельности и мотивы учения вообще.

Ученики кроме работоспособности изготовляемого прибора должны уделять внимание и его эстетичности, красоте и практичности.

 

Если учитель будет работать в этом направлении с самого начала, то можно добиться того, что изготовление красивого и при этом работоспособного прибора станет целью самих учеников. Таким образом, изготовленные учащимися приборы будут соответствовать нормам ШФЭ и смогут быть использованы учителем на уроках.

 

По результатам работы учащихся проводится внутриклассная или внутришкольная выставка.

На ней любой участник может продемонстрировать свой прибор в действии и ответить на вопросы других участников. В конце выставки все ее участники собираются во главе с учителем. Производится обсуждение работ учеников и по ходу обсуждения каждому ученику дается возможность доказать свою точку зрения. опираясь на интуицию, знание физических фактов и законов. Это послужит тем стимулом, который побудит учеников не только следить за правильностью изготовления прибора, но и тщательно готовиться к "защите" - читать учебник, самостоятельно находить литературу, разбираться в сути явления или процесса. В результате все это ведет к расширению кругозора, закреплению знаний по предмету, повышению интереса к предмету.

 

Изготовленные и работоспособные приборы могут и должны применяться учителем на практике.

 

Например, если учениками был изготовлен набор приборов для проведения лабораторной работы или приборы для факультативных занятий, то их применение на уроке приведет к тому, что у учеников будет развиваться чувство долга и ответственности за проделанную работу. С другой стороны, учитель применением самодельного оборудования подчеркивает общественную значимость работы учеников. В результате у учеников также развиваются мотивы общественного долга и ответственности, стимулируется ответственное отношение к учению, выполнению поручений учителя.

 

Кроме демонстрационных и лабораторных приборов учениками могут быть изготовлены и различные приборы-фокусы, в основе работы которых лежат интересные физические процессы. Ученик в данном случае будет являться и автором, и изготовителем, и демонстратором.

Большие возможности самодельные приборы предоставляют в области домашнего эксперимента.При этом ученик не только приобретает навыки работы с простейшим инструментом,оценивает результаты своей работы, но развивает интеллектуальные умения и навыки, учится соединять теорию с практикой, овладевает инструментальными методами исследования.Кроме того, домашние опыты и изготовление самодельного оборудования и приборов к ним разнообразят формы домашних заданий, побуждают ученика к самостоятельному получению знаний за счет более глубокого изучения соответствующей литературы, бесед с учителем и т.п.

 

В результате у учеников повышается интерес к предмету, развиваются познавательные мотивы.

Формы занятий по изготовлению приборов могут быть самые разнообразные: факультативы, кружки и т. п. При этом учитель может варьировать степень сложности заданий в зависимости от индивидуальных особенностей ученика, его творческого потенциала, навыков и умений с помощью карт приборов. Карты приборов могут быть подробными, краткими или вообще отсутствовать. В первом случае они подойдут для работы с начинающими, во втором они позволяют ученику развивать и проявить на практике свой творческий потенциал. В третьем случае перед учеником открывается широкое поле творческой и конструкторской деятельности. Этот вариант можно использовать при самостоятельном изготовлении приборов учениками дома для проведения домашних экспериментов или для участия в выставках.

 

Еще одним вариантом использования карты прибора в учебном процессе может служить определение назначения прибора по его краткому описанию или по его внешнему виду. Кроме назначения, можно попросить определить и тот физический процесс, что лежит в основе его работы. Для решения поставленной задачи ученику будет необходимо разобраться с конструкцией прибора, прочитать учебник, самостоятельно найти и изучить соответствующую литературу.

 

 назад