Задание опыта или наблюдения на дом. А как может выглядеть процесс задания на дом работ практического характера? Тут дело обстоит несколько по-другому, чем при задании на дом чтения параграфа или решения задач из учебника или задачника. Не много в каких учебниках есть экспериментальные задания, (автор встречал подобные задания в учебниках “Физика-7” и “Физика-8” авторы: А.В. Перышкин, Н.А. Родина) предлагаемые авторами детям для самостоятельного проведения в домашних условиях. Если учитель хочет, чтобы ученики дома самостоятельно провели опыт или наблюдение, то ему необходимо дать им описание, по которому можно выполнить задание. Конечно, расписывать все подробно необязательно, т.к. в подобной работе должны присутствовать элементы творческой деятельности. Дети должны ясно представлять, что им необходимо сделать, на что обратить внимание. Если описание опыта находиться в учебнике (как уже говорилось выше, такие описания находятся в учебниках “Физика-7” и “Физика-8”, авторы А.В.Перышкин и Н.А.Родина), то тут не возникает никаких проблем. Просто надо указать ученикам на страницу учебника, где они могут найти всю необходимую для проведения опыта информацию. А если подходящего опыта нет в учебнике? Тогда учитель может потратить часть времени урока на объяснение того, что детям надо сделать дома. Рассказ должен быть таким, чтобы у учеников возникло большое желание самостоятельно проделать опыт. Для этого опыт не должен быть трудным, всё необходимое для постановки опыта должно найтись дома почти у каждого ученика. При описании опыта обязательно надо указать на то, что необходимо для проведения опыта. Какие предметы, вещества и т.д. (естественно, все это должно отвечать требованиям безопасности) необходимо иметь, где их можно найти. Далее в описании опыта следует указать последовательность действий, т.е. что надо делать, на что обратить внимание в процессе выполнения. Тут надо помнить, что предполагается, что опыт ученики будут проводить самостоятельно, без участия кого-либо. Следовательно, описание должно быть сделано на доступном для детей того возраста, для которого предназначен опыт, языке. Можно сразу дать теоретическое объяснение, а можно попросить учеников попытаться самостоятельно объяснить увиденное явление. Как уже говорилось, будет хорошо, если учащиеся сделают отчет о проведенном эксперименте. Лучше если отчет будет в письменной форме. Задание отсутствующего в учебнике опыта учителем в устной форме может отнять много времени от урока. Идеальным, по мнению автора диплома, будет такой вариант, когда детям раздадут инструкции с описанием опыта на дом. Для этого учителю надо распечатать инструкции с подробным описанием опыта в количестве, равному количеству учеников в классе. Такой комплект инструкций можно использовать многократно. Если после выполнения опыта одним классом комплект собрать, то его можно использовать для повторного использования в другом классе. Требования к письменному описанию эксперимента такие же, как и к устному рассказу учителя о рекомендуемом для выполнения дома опыте. А так время от урока не тратится, то письменное описание может быть еще более подробным, чем устный рассказ. Тут у учителя могут возникнуть трудности, связанные с необходимостью изготовления большого числа инструкций. По мнению автора, тут, как говорится, цель оправдывает средства. Мало какой школьник устоит от проведения самостоятельного эксперимента, если у него перед глазами будет все подробно написано, то ему захочется выполнить его. Получить результат, сравнить свой результат с результатами одноклассников. Провести опыт дома легко смогут даже отстающие ученики. Это для них неплохой способ получить хорошую оценку. А почему бы не поставить, ели опыт проведен, результаты описаны, ученик понимает теоретическую часть эксперимента, хорошую оценку?
К вопросу о применении домашних экспериментов автор вспоминает то, как ему довелось помогать ученику 9-го класса в подготовке к лабораторной работе “Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника” [3]. Там предлагается измерить период колебаний и длину подвеса маятника, затем подставить полученные данные в формулу, преобразованную из формулы для периода колебаний математического маятника. Что мешает провести эту работу дома? Часы с секундной стрелкой есть, сантиметр тоже. Подвесили груз (коллекционную машинку) на нити, длиной около двух метров в проеме двери. Измерили период колебаний, посчитали. Результат превзошел все ожидания, совпадая с табличным значением ускорения свободного падения с точностью до сотого знака! Случайность, повезло - все верно, но просто страшная для школьника работа на лабораторной в классе превратилась в интересное занятие дома, которое заняло не более получаса. Автор считает, что лабораторные работы такого рода (не требующие специальных приборов и оборудования) школьники вполне в состоянии выполнить самостоятельно. Тогда при сравнении своих результатов с результатами одноклассников или с табличными значениями дети яснее поймут и прочувствуют (тут им может сильно помочь учитель) откуда берется погрешность, почему получаются разные результаты и т.д. Некоторым ученикам может прийти в голову как усовершенствовать установку для получения более точных результатов. Тут дети вплотную подойдут к творческому поиску. Это положительно скажется на их развитии.
При измерении ускорения свободного падения мы пользовались описанием лабораторной работы из учебника “Физика-9” (авторы И.К.Кикоин, А.К. Кикоин) которое, безусловно, сильно помогло. Практическая часть данного диплома как раз и состоит из набора описаний опытов, отвечающих соответствующим требованиям, которые могут быть предложены учителем школьникам для проведения в домашних условиях.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
Как говорилось выше, практическая часть данного диплома представляет собой набор описаний опытов, пригодных для проведения школьниками в домашних условиях. Опыты разделены по темам: “Простейшие измерения”; “Давление”; “Закон Архимеда”; “Силы поверхностного натяжения”; “Трение”; “Центр тяжести”; “Инерция”; “Теплота”.
Опыты, в основном, взяты из книг: [4], [2], [5]. Некоторые опыты слегка подкорректированы автором. В них предметы, вышедшие из употребления, заменены имеющимися в настоящее время практически в любом доме (например, шариковые ручки вместо перьевых). В некоторых опытах помимо (или вместо) стеклянных бутылок автор предлагает использовать пластиковые. Они достаточно прочно вошли в современный быт и менее опасны, чем стеклянные.
Все ниже перечисленные опыты проверены на соответствие требованиям, предъявляемым к домашним экспериментальным заданиям.
Простейшие измерения.
Задание 1.
Научившись пользоваться линейкой и рулеткой или сантиметром в классе, измерьте при помощи этих приборов длины следующих предметов и расстояний:
а)длину указательного пальца; б)длину локтя, т.е. расстояние от конца локтя до конца среднего пальца; в)длину ступни от конца пятки до конца большого пальца; г)окружность шеи, окружность головы; д)длину ручки или карандаша, спички, иголки, длину и ширину тетради.
Полученные данные запишите в тетрадь.
Задание 2.
Измерьте свой рост:
1. Вечером, перед отходом ко сну, снимите обувь, встаньте спиной к косяку двери и плотно прислонитесь. Голову держите прямо. Попросите кого-нибудь с помощью угольника поставить на косяке небольшую черточку карандашом. Измерьте расстояние от пола до отмеченной черточки рулеткой или сантиметром. Выразите результат измерения в сантиметрах и миллиметрах, запишите его в тетрадь с указанием даты (год, месяц, число, час).
2. Проделайте то же самое утром. Снова запишите результат и сравните результаты вечернего и утреннего измерений. Запись принесите в класс.
Задание 3.
Измерьте толщину листа бумаги.
Возьмите книгу толщиной немного больше 1см и, открыв верхнюю и нижнюю крышки переплета, приложите к стопке бумаги линейку. Подберите стопку толщиной в 1см=10мм=10000 микрон. Разделив 10000 микрон на число листов, выразите толщину одного листа в микронах. Результат запишите в тетрадь. Подумайте, как можно увеличить точность измерения?
Задание 4.
Определите объем спичечной коробки, прямоугольного ластика, пакета из-под сока или молока. Измерьте длину, ширину и высоту спичечной коробки в миллиметрах. Перемножьте полученные числа, т.е. найдите объем. Выразите результат в кубических миллиметрах и в кубических дециметрах (литрах), запишите его. Проделайте измерения и вычислите объемы других предложенных тел.
Задание 5.
Возьмите часы с секундной стрелкой (можно воспользоваться электронными часами или секундомером) и, глядя на
секундную стрелку, наблюдайте за ее движением в течение одной минуты (на электронных часах наблюдайте за цифровыми значениями). Далее попросите кого-нибудь отметить вслух начало и конец минуты по часам, а сами в это время закройте глаза, и с закрытыми глазами воспринимайте продолжительность одной минуты. Проделайте обратное: стоя с закрытыми глазами, попытайтесь установить продолжительность одной минуты. Пусть другой человек проконтролирует вас по часам.