РОЗДІЛ 2
МЕТОДИЧНІ ОСНОВИ РОЗВИТКУ ВМІННЯ ФОРМУЛЮВАТИ І РОЗВ’ЯЗУВАТИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ
ЗАДАЧІ З ФІЗИКИ У ПРОЦЕСІ ВИНАХІДНИЦЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ СТАРШОКЛАСНИКІВ
2.1. Методичні особливості формулювання і розв’язування експериментальних задач
у процесі винахідницької діяльності
Дворівневий підхід до навчання учнів формулювання і розв’язування
експериментальних задач
Розглянемо далі деякі особливості організації винахідницької діяльності
старшокласників, у процесі якої можна було б розвивати в них уміння формулювати
та розв’язувати експериментальні задачі.
Не секрет, що ефективна винахідницька діяльність учнів передбачає створення
відповідного творчого середовища. Таким середовищем може бути спеціально
організований учнівський колектив – група учнів, очолювана вчителем (науковим
керівником). Одна з переваг саме групової винахідницької діяльності полягає у
її можливості об’єднати знання, вміння та здібності різних учнів. Важливість
цього пов’язана з тим, що у кожного учня різні творчі здібності (які нами були
розглянуті вище) проявлені нерівномірно, а спілкування у колективі сприяє
взаємодоповненню та розвитку цих здібностей. Робота у групі дисциплінує,
підтягує, примушує навіть незібраних учнів працювати напружено, принаймні із
почуття солідарності з товаришами, щоб не підвести.
Проведене нами дослідження було пов’язане з вивченням можливості налагодження
винахідницької діяльності при навчанні фізики як у позаурочний час у межах
гурткових занять (перший напрямок), так і безпосередньо на заняттях з фізичного
практикуму, який у фізико-математичному класі проводиться впродовж усього
навчального року (другий напрямок).
Частина групи учнів, яка брала участь у першому з наведених напрямків
дослідження, була сформована з учнів – членів фізико-технічного гуртка при
Запорізькому обласному Центрі науково-технічної творчості учнівської молоді
“Грані”.
Другий напрямок дослідження був пов’язаний з експериментальним навчанням у
межах фізико-математичного класу гімназії № 28 м. Запоріжжя, в якому автор
дисертації викладав фізику. Більшість з учнів цього класу відвідували
зазначений гурток.
У подальшому групу учнів, яка брала участь у педагогічному експерименті (щодо
перевірки ефективності розробленої методики) ми будемо називати
експериментальною групою. Що стосується її чисельності, то впродовж різних
навчальних років (2002/2003 – 2006/2007 навчальні роки) вона складала від 20-ти
до 25-ти учнів.
Створення експериментальної групи з членів гуртка пов’язане з необхідністю
попередньої апробації запропонованого нами підходу, адже проводити педагогічний
експеримент безпосередньо на заняттях з фізики без належної перевірки було б
неправомірно, принаймні шкільна адміністрація не дозволила б цього зробити. На
відміну від занять у класі, позаурочні (гурткові) заняття можуть проводитися за
програмою, розробленою безпосередньо керівником гуртка. Невипадково, зазначає
авторський колектив (В.Г. Разумовський, О.І. Бугайов, Ю.І. Дік та інші) у
[131, с. 387], багато нових прогресивних методів навчання фізики (фронтальні
лабораторні роботи, фізичний практикум, експериментальні задачі, навчальне кіно
тощо) виникли, розроблялися та випробовувалися на позакласних заняттях. Окрім
цього, як стверджують ті ж автори, саме гурткові заняття дають оптимальні
можливості для розвитку в учнів творчих здібностей.
Розроблювана нами методика цілеспрямованого навчання учнів формулювання і
розв’язування експериментальних задач у процесі винахідницької діяльності
базується на дворівневому підході. Як уже зазначалося у підрозділі 1.4,
формулювання і розв’язування експериментальних задач є складною
багатокомпонентною діяльністю. Для її успішного здійснення необхідно знати, як
виконується кожен з елементів цієї діяльності (саме цьому присвячений перший
рівень пропонованої методики).
Проте успішність формулювання і розв’язування експериментальних задач як
багатокомпонентної діяльності хоча і суттєво залежить від рівня сформованості в
учнів складових (елементарних) умінь, потрібних на різних її етапах, все ж не
зводиться лише до цього (сформованість елементарних умінь є необхідною умовою
успішності). Це обумовлено, насамперед, тим, що розв’язування експериментальних
задач зазвичай є творчою діяльністю, для якої характерним є створення чогось
нового, оригінального (у нашому випадку це можуть бути способи розв’язування
задачі, створення експериментального обладнання тощо). При цьому зрозуміло, що
у процесі навчання така новизна може бути і суб’єктивною, тобто мати місце лише
для учня. З цим творчим аспектом процесу формулювання і розв’язування
експериментальних задач пов’язаний другий рівень запропонованого підходу.
Щодо особливостей конкретної реалізації другого рівня, то винахідницька
діяльність експериментальної групи (зокрема у позаурочний час) була пов’язана
із розробкою різних технічних об’єктів: приладів, механізмів, установок,
способів досягнення корисного ефекту тощо. Метою таких робіт було усунення
недоліків існуючих або розробка нових технічних рішень (пристроїв або
способів). Кожна з таких робіт (розробок) виконувалася у малих групах, до
складу яких входило від двох до п’яти учнів. Більший об’єм групи призводить до
ускладнення керування нею, крім того порушується її духовна “спаяність”, яка є
одним з важливих компонентів творчого середовища (про організацію
винахідницької діяльності на заняттях з фізичного практикуму йтиметься у
третьому розділі).
Характерною особливістю створеного нами творчого середовища є виникнення
неформального різновікового творчого колективу, до якого входили не тільки у
- Київ+380960830922