Система лабораторно-практических работ при изучении информатики

       А вот В. И. Суркин и В. Ф. Бессараб понимают лабораторно-практическое занятие, как «обязательный элемент практической подготовки по избранной профессии, который способствует связи теории и практики в обучении. Основной элемент лабораторно-практических занятий (ЛПЗ) – самостоятельное выполнение учащимися опытов, измерений и наблюдений по заданию и под контролем преподавателя».

       Н. А. Морева считает, что «основное назначение практических занятий – преобразование знаний в умения и навыки, овладение способами деятельности и на этой основе подготовка студентов к будущей профессии. Содержанием практических занятий могут стать задачи аналитического характера, либо эти занятия можно проводить по принципу минизаданий, где предложенные студентам задания могут быть ориентированы:

• на уровень узнавания, например, на выбор из нескольких понятий нужного;
• на уровень репродукции, т. е. воспроизведение полученных знаний, умений, навыков;
• на вариантно-воспроизводящий уровень (операционный) т.е. осуществление простейших операций по готовым образцам;
• на аналитико-синтетический уровень, т.е. на умение обобщать, дифференцировать знания, умения и навыки, связывать старое с новым;
• на творческий уровень, т. е. на способность переносить имеющиеся знания и умения в новую ситуацию, решать неординарные задачи [2].

       Таким образом, лабораторно-практическая работа – это такой метод обучения, при котором студенты под руководством преподавателя и по заранее намеченному плану проделывают опыты или выполняют определенные практические задания и в процессе их воспринимают и осмысливают новый учебный материал.

       Проведение  лабораторно-практических работ с  целью осмысления нового учебного материала  включает в себя следующие методические приемы:

       1) постановку темы занятий и  определение задач лабораторно-практической  работы;

       2) определение порядка лабораторно-практической  работы или отдельных ее этапов;

       3) непосредственное выполнение лабораторно-практической  работы учащимися и контроль  учителя за ходом занятий и  соблюдением техники безопасности;

       4) подведение итогов лабораторно-практической  работы и формулирование основных  выводов [1].

       Изложенное  показывает, что лабораторно-практические работы как метод обучения во многом носят исследовательский характер, и в этом смысле высоко оцениваются  в дидактике. Они пробуждают у  студентов глубокий интерес к окружающему миру, стремление осмыслить, изучить, применить добытые знания к решению и практических, и теоретических проблем. Метод этот воспитывает добросовестность в выводах, трезвость мысли. Лабораторно-практические работы способствуют ознакомлению студентов с научными основами современного производства, выработке навыков обращения с реактивами, приборами и инструментами, создавая предпосылки для технического обучения [3]. 

2. Классификация лабораторно-практических работ

       Лабораторные  работы можно классифицировать по разным признакам: по содержанию учебного материала, формам организации, виду руководств, времени и месту выполнения, дидактическим  целям и задачам, виду деятельности учащихся и учителя и др. Рассмотрим некоторые из них подробно.

1. По содержанию учебного материала лабораторные работы разделяют на следующие группы:

1. наблюдение физических явлений и процессов;

2. измерение физических величин;
3. измерение физических констант и физических характеристик веществ и процессов;
4. изучение зависимостей между физическими величинами;
5. изучение физических законов;
6. изучение характеристик приборов и технических устройств;
7. сборка простых моделей технических устройств:
• качественные (наблюдение физических явлений и процессов);
• количественные (наблюдения, измерения и опыты).

       Между различными видами таких работ практически нет резкой границы.

2. По формам организации лабораторные работы разделяют на фронтальные и физические практикумы.

       Физический  практикум является более высокой  ступенью самостоятельного эксперимента учащихся, чем фронтальные лабораторные работы. Однако его выполнение базируется на первоначальных знаниях и умениях  учащихся, полученных при выполнении фронтальных лабораторных работ.

3. По виду руководств лабораторные работы разделяют на:

• работы, выполняемые при устном руководстве преподавателя;

• работы, выполняемые по письменным инструкциям.

       Оба вида руководств имеют достоинства  и недостатки, поэтому его выбор  определяется сложностью работы, дидактической  целью и подготовленностью учащихся. Устное руководство осуществляют обычно в начальном периоде выполнения фронтальных лабораторных работ, когда у учащихся нет еще необходимых экспериментальных знаний и умений. Устное руководство позволяет оперативно руководить всеми действиями учащихся, при этом степень подробности инструктажа зависит от сложности выполняемых операций, применяемого оборудования и наличия у учащихся экспериментальных умений. По мере развития последних, устное руководство заменяется выполнением работ по письменным инструкциям.

       Письменные  инструкции помогают учащимся работать самостоятельно в индивидуальном темпе, а преподавателю – полнее осуществлять контроль за ходом выполнения работы, своевременно выявлять трудности и ошибки учащихся и оказывать им необходимую помощь в работе [4].

       Полная  письменная инструкция обычно содержит:

• номер и название работы;
• цель работы;
• перечень оборудования;
• содержание работы;
• метод и порядок выполнения работы;
• рисунки и схемы установок;
• таблицы для записи результатов измерений и вычислений;
• способы расчета погрешностей измерений;
• контрольные вопросы.

       Контрольные вопросы обращают внимание учащихся на существенные стороны изучаемого явления и заставляют осмысливать  свои действия и полученные результаты. В некоторых инструкциях системой вопросов задается программа выполнения работы.

       По  мере развития у учащихся экспериментальных  умений и навыков детализации  инструкций уменьшается и им предоставляется  большая самостоятельность при  выполнении работ [1].

4. По времени выполнения лабораторные работы разделяют на:

• кратковременные (от 5 до 15 минут);

• одночасовые (один урок);
• двухчасовые (два урока).

       Кратковременные и одночасовые работы тесно связаны  друг с другом. Многие кратковременные  работы представляют собой элементы одночасовых лабораторных работ. С  другой стороны, многие одночасовые  работы можно рассматривать как  сумму кратковременных работ, следующих  друг за другом в определенной последовательности и объединенных общей дидактической  задачей [5].

       Кратковременные работы служат, главным образом, для  формирования у учащихся начальных  представлений о физических явлениях, понятиях и закономерностях, развития у них экспериментальных умений, в том числе умений наблюдать  физические явления, выполнять простые  измерения и опыты, обращаться с  приборами и материалами, анализировать  полученные результаты, делать обобщения  и выводы. По своему содержанию кратковременные  работы, как и одночасовые, представляют собой различные наблюдения, измерения  и опыты. Все их по содержанию можно  разделить на те же группы, что и  одночасовые.

       Кратковременные работы в отличие от одночасовых, имеют свои характерные особенности. Они охватывают все темы курса  изучаемой дисциплины и более тесно связаны с изучаемым на уроках учебным материалом. Количество таких работ по каждой теме определяется степенью значимости того или иного понятия, закономерности или практического умения [6].

       Кратковременные работы соответствуют познавательным возможностям учащихся, усложняются  постепенно, что способствует поэтапному формированию системы знаний и умений учащихся. Они способствуют также  развитию мышления учащихся, так как  побуждают их к выполнению умственных операций (анализу, синтезу, сравнению, обобщению и др.) и создают условия  для самоконтроля. Активизация мыслительной деятельности учащихся достигается  путем постановки соответствующих  вопросов в ходе выполнения работ [7].

       Кратковременные лабораторные работы выполняют фронтально во всех классах при устном или  письменном руководстве с использованием небольшого количества учебных приборов, что обеспечивает их быструю выдачу и уборку, а учащиеся при этом делают лишь краткие записи [8].

5. По месту выполнения лабораторные работы разделяют на:

• классные;

• внеклассные.

       Первые  выполняют в аудитории по расписанию или во внеурочное время – они обязательны для всех учащихся, а вторые – вне аудитории (например, дома) во внеурочное время всеми или отдельными звеньями учащихся без непосредственного контроля педагога [9].

6. По дидактическим целям и задачам лабораторные работы можно разделить на следующие группы:

1. изучение нового учебного материала (приобретение новых знаний);

2. повторение, обобщение, систематизация ранее изученного учебного материала;
3. формирование экспериментальных знаний и умений учащихся и их применение;
4. проверка экспериментальных знаний и умений учащихся;
5. комбинированные работы, имеющие несколько дидактических целей [10].

       Практически все лабораторные работы по этой классификации  являются в какой-то степени комбинированными, так как все они тесно взаимосвязаны: при их выполнении наряду с изучением  нового материала происходит частичное  повторение ранее изученного, формирование экспериментальных знаний и умений учащихся и их контроль преподавателем [11].

7. По характеру познавательной деятельности учащихся и степени их самостоятельности лабораторные работы можно разделить на:

• репродуктивные;

• иллюстративные;
• частично-поисковые;
• исследовательские [12].

       Названия  этих групп работ даны в соответствии с названиями следующих методических приемов их выполнения:

• репродуктивный прием;
• иллюстративный прием;
• частично поисковый (эвристический) прием;
• исследовательский прием [13].

 

1.3 Методика проведения лабораторных работ

       На  данный момент традиционная педагогика предлагает несколько способов организации  занятий по отработке навыков  и один из них – лабораторные занятия, на которых, как правило, ученики  развивают свою учебную и познавательную деятельность в специально созданных  для этого условиях [14].

       Процесс приобретения навыков в рамках образовательного процесса осуществляется по следующей схеме, которая представлена на рисунке 1: