Правила применения исследовательского метода
Деятельность преподавателя
| Деятельность учащихся
| Формулирование темы и цели урока
| Запись темы
| Раскрытие взаимосвязи рассматриваемой темы с ранее изученным материалом
| Осмысление связи
| Стимулирование деятельности учащихся при постановке главной проблемы
| Выдвижение проблемных вопросов. Выступление учащихся с небольшими сообщениями об истории науки
| Постановка основной проблемы или формулирование задач деятельности учащихся
| Осмысление сущности проблемы
| Мотивирование деятельности учащихся на решение поставленных задач
| Выдвижение предложений
| Анализ предложений. Рекомендации по выбору этапов проведения лабораторного эксперимента
| Разработка этапов лабораторного эксперимента (хода выполнения исследования)
| Указания по выбору методов исследования на каждом этапе лабораторной работы (или эксперимента)
| Выбор методов исследования
| Работа с инструкцией по проведению лабораторной работы. Постановка вопросов перед учащимися
| Анализ методических указаний по проведению лабораторной работы. Ответы на вопросы преподавателя
| Объяснение техники безопасности при проведении лабораторной работы. Проверка готовности учащихся. Инструктаж учащихся на рабочих местах
| Выполнение лабораторной работы или учебного эксперимента
| В качестве проблемы для учащихся в данном случае выступает новая система связей между известными понятиями в алгоритме решения типовой задачи (табл. 10).
Программированный метод. В практике обучения программированный метод часто отождествляется с программированным контролем. Поэтому когда на уроке применяют карты программированного контроля знаний учащихся, контролирующие устройства, то возникает иллюзия применения программированного метода. В действительности программированный метод предполагает организацию изучения учебного материала по специальной обучающей программе, которая включает покадровую разбивку учебного ма-
Таблица 10 Правила применения алгоритмического метода
Деятельность преподавателя
| Деятельность учащихся
| Сообщение темы и цели урока
| Запись темы
| Анализ исходных условий задачи, параметров электрической цепи. Постановка вопросов перед учащимися
| Построение принципиальной схемы электрической цепи. Ответы на вопросы преподавателя. Запись условия задачи
| Рассмотрение структуры принципиальной схемы электрической цепи. Задание вопросов учащимся
| Анализ принципиальной схемы. Ответы на вопросы. Вывод о схеме соединения элементов электрической цепи по участкам
| Предложение сделать вывод о методе расчета параметров электрической цепи
| Осознание проблемы
| Определение методов решения задачи
| Запись метода и основных этапов расчета. Создание последовательности операций с исходными данными задачи
| Побуждение учащихся к нахождению адекватного математического аппарата для расчета параметров цепи. Корректирование записи. Заострение внимания на основных формулах
| Запись математических формул
| Предложение разработать программу расчета неизвестных параметров на микрокалькуляторе (ЭВМ)
| Составление программы
| Инструктирование учащихся по составлению программы
| Самоанализ и контроль промежуточных значений. Построение математической модели задачи*
| Обсуждение полученных результатов. Формулирование выводов
| Запись выводов в виде обобщения алгоритма расчета. Самостоятельная работа
| * В дальнейшем рассмотрение алгоритма расчета задачи зависит от метода рас-
чета.
териала, специальные правила его структурирования, приемы управления самостоятельной деятельностью учащихся. Применение программированного метода сочетается с работой преподавателя и учащихся на компьютере. Однако до сих пор слабо разработана технология составления обучающих программ. Таким обра-
зом, проблема реализации программированного обучения требует специальных исследований.
Обобщая вышесказанное, отметим, что в деятельности преподавателя не существует универсального метода. Преподаватель, как правило, отдает предпочтение тому или иному методу в зависимости от способностей учащихся, характера учебного материала и своего владения технологией обучения. Одной из закономерностей реализации методов обучения на уроке является сочетание двух-трех методов при каком-то одном ведущем. Приведем пример реализации диалогического и эвристического методов обучения при изучении темы «Последовательное соединение активного, емкостного и индуктивного сопротивлений в цепях переменного тока».
На этапе повторения понятий происходит систематизация знаний учащихся о свойствах активного, емкостного и индуктивного сопротивлений в цепях переменного тока. После повторения основных понятий учащимся демонстрируется схема последовательного соединения элементов. Затем вычерчивается принципиальная схема электрической цепи (рис. 21). Перед учащимися ставятся цели: методом измерений определить падение напряжения на элементах цепи и рассчитать напряжение, подаваемое в схему; вывести формулы полного сопротивления электрической цепи. Учащиеся проводят соответствующие измерения и записывают значения напряжения на участках цепи. Следует вопрос преподавателя: «Каким, по вашему мнению, будет напряжение на всей цепи?» Зная свойства последовательного соединения элементов в цепях постоянного тока, учащиеся прогнозируют значение напряжения на зажимах генератора. Однако после его измерения они видят несоответствие между предполагаемым значением напряжения и измеренным. Таким образом, возникает проблемная ситуация, т.е. противоречие между результатами проведенного демонстрационного эксперимента и ранее сформированными знаниями о свойствах последовательного соединения элементов цепи. Преподаватель побуждает учащихся рассмотреть физические процессы на участках электрической цепи. Учащимся задаются следующие вопросы: чему равно напряжение на активном сопротивлении цепи? Каково значение напряжения на индуктивном сопротивлении? Чему равен сдвиг фаз между напряжением и током на индуктивности? По какой формуле рассчитывается напряжение на емкости? Чему равен сдвиг фаз между током и напряжением на емкостном сопротивлении?
Рис. 21. Принципиальная схема электрической цепи
110 Затем строится векторная диаграмма напряжений для рассматриваемой цепи (рис. 22). Из построенного треугольника напряжений учащиеся определяют, что напряжение на зажимах генератора определяется геометрической суммой напряжений на элементах цепи. Они выводят формулу расчета напряжений всей цепи, исходя из известной фор мулы теоремы П ифагора. После того как расчетная формула U = U\ + (UL - Uc)2 выведена, преподаватель побуждает учащихся разрешить противоречие, возникшее в результате эксперимента. После проведения соответствующих расчетов учащиеся подтверждают значение напряжения на зажимах
генератора.
Очередной вопрос преподавателя: «Чему равны полное сопротивление цепи и сдвиг фаз между током и напряжением?» Затем следует пояснение. Учащимся указывается, что для решения проблемы необходимо воспользоваться треугольником напряжений, разделив катеты и гипотенузу на силу тока в цепи. Учащиеся получают новый треугольник (рис. 23), катеты которого соответственно равны: ХР - XL - Хс и R, а гипотенуза представляет полное сопротивление цепи — Z.
Учащиеся самостоятельно выводят формулу полного сопротивления цепи Z = R2 +(XL - Хс)2 и формулу расчета сдвига фаз в цепи переменного тока cosφ = R/Z
|