Содержание 

     «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать»

     Народная  пословица

Введение

     Сегодня перед образованием поставлены задачи формирования нового человека, повышения его творческой активности. Вооружая знаниями, воспитать интеллектуально развитую личность, стремящуюся к познанию. Образование должно приобрести общекультурное звучание, стать более значимым в формировании личности. Такой взгляд на образование выдвигает на первый план задачу интеллектуального развития и прежде всего таких его компонентов, как интеллектуальная восприимчивость, способность к усвоению новой информации, интеллектуальная мобильность, т.е подвижность, гибкость мышления. Именно эти качества являются существенной адаптацией человека к быстро меняющимся условиям реальной жизни. Преподавание должно максимально приблизиться к опыту учащихся, опираться на доступные их пониманию ситуации, т.е. сформировать познавательный интерес у учащихся к предмету.

     При преподавании таких наук  как химия, физика  ставятся следующие цели: развитие у учащихся интереса к предмету, формирование навыков думать (анализировать, сопоставлять, сравнивать и пр.), развитие творческих способностей каждого учащегося. Выдающийся физик А. Эйнштейн высказал свою точку зрения на эту проблему словами: «Умеет учить тот, кто учит интересно». Именно интерес – наиболее действенный мотив учения. Интерес является одним из важнейших стимулов к учению, познанию нового. Под его влиянием развивается интеллектуальная активность, совершенствуется память, обостряется работа воображения, восприятия, повышается внимание сосредоточенность. Познавательный интерес определяет положительное отношение ученика к учению в целом.  Ц

     Цель данной  работы  - изучение особенностей демонстрационного эксперимента. 

1. Определение демонстрационного  эксперимента, требования предъявляемые к нему

     Демонстрационным  называют эксперимент, который проводит в классе учитель, лаборант или иногда один из учащихся. Этот эксперимент преподаватель использует в начале курса с целью научить учащихся наблюдать за процессами, приемами работы, манипуляциями. Это вызывает у учащихся интерес к предмету, начинает формировать у них практические умения, знакомит с химической посудой, приборами, веществами и т.д. в процессе изложения нового материала демонстрационный эксперимент активизирует познавательную деятельность, пробуждает интерес к излагаемому материалу, позволяет создать проблемную ситуацию. Этот вид эксперимента может использоваться при повторении, закреплении изученного, контроле за уровнем усвоения учебного материала.

     Совокупность  приемов обращения с техникой демонстрационного эксперимента в процессе подготовки и проведения демонстраций, которые обеспечивают их успешность и выразительность называется техникой демонстрирования.

     Совокупность  методов и приемов, обеспечивающих эффективность демонстраций, наилучшее  восприятие учащимися – называется методикой  демонстрирования.

     Схема демонстрации – сочетание приборов, устройств и их взаимодействие, позволяющее поставить конкретную демонстрацию физического явления.

     Эксперимент – важнейший путь осуществления  связи теории с практикой при  обучении, превращения знаний в убеждения. Поэтому раскрытие познавательного значения каждого опыта – основное требование к демонстрационному эксперименту. Психологически для восприятия нужны и зрительные, и слуховые ощущения. Надо дать возможность учащимся "и увидеть, и услышать"

2. Эстетика демонстрационного  эксперимента

     Продуктивность  учебного процесса во многом определяется методами, применяемыми преподавателем в ходе обучения. На лекциях по физике, химии и  другим наукам эффективным методом является демонстрационный эксперимент, который должен быть доступен учащимся, краток по времени, легок в постановке, нацелен на усвоение и отработку конкретного элемента учебного материала.

     Одним из требований к демонстрационным физическим экспериментам является эстетичность, проявляющаяся как в наглядно-декоративном оформлении приборов и установок, так и в красоте внутреннего содержания, процесса проведения и результатов эксперимента. Лучшие опыты сочетают наглядность, драматизм или парадоксальность и технику (примером чего могут служить опыты Р. Вуда, прозванного в научных кругах «чародеем физической лаборатории»). Изящество формы, изысканность цветового покрытия приборов, световой и цветовой контраст (подсветка, фоновые экраны, провода разного цвета в электрических цепях), лаконичность, наличие только необходимого минимума оборудования — все подчинено обеспечению наглядности явления, отчетливой видимости частей установки. Лаконичность оформления установки, отсутствие отвлекающих деталей облегчает наблюдение. Демонстрационный эксперимент эстетичен, если он выполнен при минимальных затратах сил преподавателя и студентов, а также времени занятия. Идеальный демонстрационный эксперимент с минимальными затратами времени и материалов тот, которого нет, но функция которого выполняется. Такое возможно, если в надсистеме (например, в природе) происходят явления, служащие для разъяснения законов природы (цвет неба, радуга и пр.).

     Многие  физические и химические явления (такие  как текущая вода, пламя, интерференция  в тонких пленках, дающая радужную окраску, фигуры Лиссажу и т.д.) сами по себе производят эстетический эффект, что позволило использовать их в произведениях искусства и дизайна (например, светильник в виде букета световодов и т.п.) и даже привело к появлению такого направления искусства как кинетизм, в основе которого лежит идея движения формы, причем не просто физического перемещения объекта, но и любого его изменения во время созерцания его зрителем. Простейший элемент мобиля А. Колдера напоминает уравновешенное коромысло с ведрами на нем. Каждое следующее коромысло с подвесками разной формы может быть закреплено через шарнир со следующим коромыслом и так далее, причем в результате создается уравновешенная структура. Мобили вращаются от движения воздуха, при этом движение одного элемента складывается из суммы движения всей системы подвесов и может быть довольно сложным, но самое главное — оно случайно в своих ритмических проявлениях и зависит от состояния природной атмосферы. В работе Н. Габо «Кинетическая конструкция» (1920) движение становится инструментом создания иллюзорной формы. Вибрация тонкого стального стержня с навешенным на нем грузом вызывает появление стоячих волн и превращает стержень в восприятии зрителя в мобильную пространственную конструкцию.

     Парадоксальность  или драматизм демонстрационного  эксперимента необходим для привлечения и удержания внимания и достигаются кажущимся нарушением законов природы, противоречием со обыденными житейскими представлениями. Для того, чтобы вызвать эстетическое переживание, опыт, как и художественная структура, должен включать в структуре своего образа оппозицию, диссонанс. Отдельные приемы — кажущееся оживление, посредник, прозрачность и т.д. Возможность трюка сближает демонстрацию физического явления с фокусом, только здесь не технический трюк типа двойного дна, а явление или свойство, играющие роль ресурсного «двойного дна» (видимость прозрачных тел, плавание металлического диска, эффект Магнуса и др.). Ресурсом становятся неточные представления зрителей, их незнание каких-то скрытых свойств предметов. Фокус нарушает законы логики, причинно-следственные связи, и человек радуется освобождению от оков обыденной реальности. Сведение воедино несовместимого, сталкивание несводимого бросает вызов разуму, заставляя преодолевать психологическую инерцию, некритичность мышления и фрагментарность знаний, превращает ситуацию созерцания в разгадывание технического или научного детектива.

     Техника расширяет возможности демонстрации явлений, превращая невидимое в  заметное. Оптические эксперименты становятся «наряднее» при использовании лазера. Поляроиды позволяют наблюдать в поляризованном свете красочные картины распределения механических напряжений. Практическое применение, эффективные технические устройства — еще один компонент удачного опыта.

     Таким образом, для демонстрационного эксперимента характерна уравновешенность сторон, связанных с парадоксальностью, эстетичностью и практичностью, преувеличение которых приводит к таким крайним случаям как фокус, кинетическое искусство, прикладное техническое устройство. Демонстрационный эксперимент — не конечный продукт, а средство для пояснения определенных физических законов. Он возбуждает интерес, который со временем может погаснуть, но пока внимание приковано к явлениям есть возможность проникнуть в их сущность, не замечая напряжения ума.

3. Значение демонстрационного  эксперимента в   обучении

     Теоретическое мышление – это научный метод  изучения природы. Ознакомление учащихся с методами научного познания –  одна из важнейших целей школьного  образования. Метод научного познания состоит из трех частей:

1. Теоретическое предсказание
2. Экспериментальная проверка гипотезы
3. Сравнение теоретических и экспериментальных данных, формулирование вывода.

     Существенная  часть этого метода – эксперимент; он выступает в качестве критерии истины.

           Ведь после того как выполнена цепочка логических рассуждений, опорой которых служат те или иные положения теории, и  сформулирован вывод, нужно удостовериться в его правильности, т. е. проверить: верен он или ошибочен в реальной действительности. Тут-то на сцену и выходит эксперимент.

     Чтобы эксперимент выполнил свою функцию, нужно придумать его идею, предложить схему установки, т.е. сделать ряд  шагов-этапов, последовательность которых  отражена на схеме.

     Эксперимент для проверки теоретического предсказания.

     Экспериментальный метод дает возможность установить причинно-следственные связи между  явлениями, а также между величинами, характеризующими свойства тел и  явлений. Он дает возможность выяснить кинематику, динамику процессов и их энергетическую сущность. Основоположник отечественной науки М.В. Ломоносов отмечал: «Опыт ценнее тысячи мнений, рожденных воображением».

     Роль демонстрационного эксперимента в обучении определяется  той  ролью,  которую эксперимент  играет  в  физике-науке  как  источник  знаний  и  критерий  их истинности,  и  его  возможностями  для  организации   учебно-познавательной деятельности учащихся.

           Значение демонстрационного эксперимента  заключается в том, что:

           -учащиеся знакомятся с экспериментальным методом познания в физике,  с ролью эксперимента в физических исследованиях (в  итоге  у  них  формируется научное мировоззрение);

           -у учащихся формируются некоторые  экспериментальные умения:  наблюдать явления,  выдвигать   гипотезы,   планировать   эксперимент,   анализировать результаты, устанавливать зависимости  между  величинами,  делать  выводы  и т.п.

           Демонстрационный   эксперимент,   являясь    средством    наглядности, способствует  организации  восприятия  учащимися  учебного  материала,   его пониманию и  запоминанию;  позволяет  осуществить  политехническое  обучение учащихся; способствует повышению  интереса  к  изучению  физике  и  созданию мотивации учения. Но при проведении преподавании демонстрационного эксперимента учащиеся только пассивно наблюдают за опытом, проводимым учителем, сами  при этом  ничего  не  делают  собственными  руками.  Следовательно,   необходимо наличие самостоятельного эксперимента учащихся.

           Обучение    нельзя  представить   только  в  виде   теоретических занятий,  даже  если  учащимся  на  занятиях  показываются  демонстрационные опыты. Ко всем видам  чувственного  восприятия  надо  обязательно добавить  на  занятиях  “работу  руками”.  Это  достигается  при  выполнении учащимися лабораторного эксперимента, когда  они  сами  собирают установки,  проводят  измерения   физических   величин,   выполняют   опыты.