Автор: Усова А.В. Беликов В.А.
Теги: сельское и лесное хозяйство сельскохозяйственные и лесохозяйственные науки педагогика
ISBN: 5-85716-108-8
Год: 1997
Текст
А. В. УСОВА, В. А. БЕЛИКОВ
УЧИСЬ
САМОСТОЯТЕЛЬНО
Челябинск—Магнитогорск
Издательство ЧГПУ «Факел»
1997
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
А.В. УСОВА, ВЛ. БЕЛИКОВ
УЧИСЬ
САМОСТОЯТЕЛЬНО
УЧИТЬСЯ
(УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ)
N
Челябинск- Магнитогорск
Издательство ЧГПУ “ФАКЕЛ'
1997
ББК
4 421.2
У 760
4 421.267
Усова А.В., Беликов БА Учись самостоятельно учиться. Учеб¬
ное пособие для учащихся школы. - Челябинск - Магнитогорск: Изда¬
тельство ЧГПИ “Факел", 1997. - 123 с.
В учебном пособии рассматриваются пути решения проблемы
овладения учащимися основными умениями по таким видам учебно¬
познавательной деятельности как наблюдение, эксперимент, работа
с книгой и систематизация знаний. Даются конкретные рекоменда¬
ции ученикам, решившим самостоятельно овладеть этими умениями.
При этом советы носят универсальный характер, то есть не зависят
от учебного предмета.
Книга предназначена для учащихся 6-11 классов и их учите¬
лей.
Рецензенты: Н.Н. Тулькибаева, доктор лед. наук, профессор
В.П. Ушачев, кандидат лед. наук, доцент
18ВИ 5-85716-108-8
© Издательство "Факел*
Челябинский государственный
педагогический университет
3
ОБРАЩЕНИЕ К ЧИТАТЕЛЮ
Дорогой читатель! В каком классе ты учишься: в 7-м, 10-м или
уже в 11-м классе? Легко ли тебе учиться?
Твои успехи в учении во многом зависят от того, умеешь ли ты
учиться. Думается, что ты согласишься с нами, что сейчас, как никог¬
да, важное значение приобретают умения по овладению современ¬
ными знаниями, материал, который необходимо усвоить по матема¬
тике, физике, истории и другим предметам, становится все сложнее,
объемнее. Человеку просто невозможно запомнить все. Поэтому на¬
до учиться выделять главное, существенное, то есть то, вокруг чего
строится все остальное содержание. Для этого необходимо овладеть
рациональными приемами деятельности, то есть научиться наблю¬
дать, ставить опыты, осуществлять измерения, делать логические
выводы, анализировать и так далее. Важнейшее значение имеет
умение работать с книгой.
Эти умения важны не только а школе. Они необходимы и в жиз¬
ни для практической деятельности, для самообразования, то есть
для самостоятельного углубления, расширения объема знаний по
вопросам будущей специальности.
Наука и техника в наши дни развиваются настолько быстро, что
каждому человеку необходимо постоянно следить за литературой,
достижениями в науке, технике, культуре. Это нужно делать каждому
специалисту, независимо от того, в какой сфере он работает. Чело¬
век, постоянно расширяющий свой кругозор, способен к творческой
деятельности. Это требуется от каждого современного человека.
Перед нашей страной вновь стоят сложные задачи. Они не мо¬
гут быть решены сами по себе. Их решение зависит от нас с вами,
гражданами своей страны.
Любые поставленные задачи могут быть решены при условии,
если каждый человек на своем месте будет стремиться изыскивать
пути и средства повышения эффективности своего труда на благо
общества и самого себя.
Все это требует постоянной работы над собой.
В предлагаемой книге мы ставим задачу помочь тебе, читатель,
в овладении рациональными умениями учебной деятельности и под¬
готовке к самообразованию. Рассмотреть все умения по всем видам
деятельности, которыми ты занимаешься в школе, мы не имеем воз¬
можности Поэтому остановимся только на важнейших видах.
- наблюдение;
экрлеримент;
— работа с учебной литературой;
4
— подготовка к контрольным мероприятиям (зачеты, экзамены,
контрольные работы и так далее).
Все рекомендуемые приемы овладения умениями мы неодно¬
кратно проверяли в условиях работы разных школ. Поэтому ты нам
можешь доверять. Наши наблюдения за учениками тех классов, где
предлагаемая методика внедрялась, показали, что рекомендуемые
приемы помогают значительно ускорить процесс овладения учеб¬
ными умениями, ускорить процесс усвоения учебного материала.
Благодаря этому предоставляется возможность заметно-сократить
учебную нагрузку и высвободить больше времени для творческой
работы, для занятий спортом, чтения, просмотра видеофильмом и
других занятий по интересам, что необходимо для разностороннего
развития личности.
ЖЕЛАЕМ УСПЕХА!
5
УРОК I
ВВЕДЕНИЕ В ТЕМУ
Начнем наш первый урок.
Ты хочешь НАУЧИТЬСЯ УЧИТЬСЯ. А это непросто. Прежде
чем ты научишься решать задачи, ставить опыты, работать с книгой,
наблюдать и так далее, необходимо хорошо уяснить, что значит
УЧИТСЯ, что такое учебная деятельность и ответить на целый ряд
других вопросов. Исходя из этой необходимости, определяем тему и
цель первого урока.
ТЕМА УРОКА: “Что такое учение и учебная деятельность'
ЦЕЛЬ УРОКА. ввести определение таких важных понятий, как
деятельность, учебно-познавательная деятельность, умение, обоб¬
щенные умения; рассмотреть роль деятельности в преобразовании
действительности и формировании человека.
Как видишь, работа предстоит сложная. Ты готов к ней? Если
готов, то начнем.
Человек всегда чего-то хочет. У него всегда есть какие-то по¬
требности: материальные, духовные и другие. И если он не лентяй,
то всегда найдет способ удовлетворить свои желания, потребности.
Мы не имеем в виду потребности какого-то конкретного челове¬
ка. Мы имеем в виду человека вообще, с его общими потребностями.
Человек удовлетворяет свои потребности, работая на государствен¬
ном или частном предприятии, занимаясь индивидуальным трудом,
посещая магазины, библиотеки, театры, выезжая на природу, об¬
щаясь с друзьями и так далее. Чем разнообразнее у него потреб¬
ности, тем с большим числом других людей он ступит в контакт, тем
с большим числом различных объектом он будет взаимодейство¬
вать, чтобы удовлетворить эти потребности (рис. 1).
При этом человек воздействует на них, изменяет их: завод
производит продукцию, в театре ставятся спектакли, природа преоб¬
разуется и так далее. Не всегда воздействие человека ведет к поло¬
жительным последствиям, например, высыхание Аральского моря,
загрязнение атмосферы, но обязательно человек, чтобы удовлетво¬
рить свои потребности, изменяет действительность (на рисунке 1
это показано стрелками от человека).
А сам человек при этом остается прежним?
б
Ты посмотрел интересный фильм - ничего в тебе не измени¬
лось?
Ты общаешься с интересными тебе людьми - это не влияет на
твои взгляды, твой характер?
Ты производишь на школьном заводе продукцию - сам не меня¬
ешься при этом?
А если все мы вместе губим природу - это разве не скажется на
нас,-на нашем здоровье? Скажется)
Рис. 2
1
То есть не только мы воздействуем на окружающую действи¬
тельность, но и она действует на нас. Этот процесс носит взаимный
характер (рис. 3).
ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТЬ
ЧЕЛОВЕК
Рис. 3
Этот процесс взаимодействия человека с окружающей дей¬
ствительностью, когда удовлетворяются его потребности и меняется
сам человек, мы будем в дальнейшем называть ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ.
Более правильным будет сказать так:
ЗАПОМНИ Деятельность - это процесс реализации активного от¬
ношения человека к окружающей действительности с
целью удовлетворения его потребностей, способ¬
ствующий преобразованию действительности и фор¬
мированию и развитию самого человека (рис. 4).
[ ЧЕЛОВЕк}*-~|'| деятельность
ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТЬ
Рис. 4
Потребности у человека, как мы уже сказали, могут быть самые
ризные. В их числе может быть и такая - УЗНАТЬ ЧТО-ТО НОВОЕ, то
оси, получить новые знания. Это ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ ПОТРЕБ-
11» )С I И.
11 зависимости от характера потребностей меняется и характер
дтппльности. Поэтому познавательные потребности определяют
гюлт|ыгельный характер деятельности человека. Мы ее так и назо-
<>«м ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ.
ЗАПОМНИ 11ознавательная деятельность - это один из видов об¬
щечеловеческой деятельности, в результате которого
чоповек получает новые знания об окружающей дей¬
ствительности
8
Ученый-физик, ученый-биолог, ученый-химик и другие, осу¬
ществляя познавательную деятельность, открывают новые законы,
новые явления, именно НОВЫЕ, то есть неизвестные ранее никому.
А ты, изучая физику, химию, биологию, другие предметы, удо¬
влетворяя свои познавательные потребности, какие законы, явления
открываешь ? Тоже новые. Но новые для тебя!
Поэтому твою деятельность, читатель, а также деятельность
других учащихся _ (студентов, учителей) называют УЧЕБНО-
ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ деятельностью (сокращенно - УПД).
Учебно-познавательная деятельность - это твоя основная дея¬
тельность, пока ты учишься в школе. Аты умеешь ее выполнять?
При ответе на этот вопрос встает еще один - что значит уметь
или не уметь выполнять деятельность? Что такое умение?
Много существует вариантов ответа на эти вопросы. Предла¬
гаем путем рассуждений выбрать один из них.
Всякая деятельность, в том числе и учебно-познавательная,
имеет определенную цель, достичь которую можно определенным
способам или совокупностью способов. Выполняя деятельность, ты
реализуешь те или иные способы, например, деятельность - работа
с книгой, а способы - чтение этой книги, написание конспекта и так
далее. Научиться работать с книгой - это значит овладеть различ¬
ными способами работы или, иначе говоря, - УМЕНИЯМИ.
То есть получается, что то или иное твое умение - это овладе¬
ние тобой тем или иным способом выполнения деятельности в соот¬
ветствии с поставленной целью.
Все понятно? Нет?
овладевая умениями, ты получаешь возможность выполнять
деятельность каким-то способом, приобретаешь готовность ее вы¬
полнять. Сформировано умение - есть возможность, готовность; не
сформировано - ты не готово, не имеешь возможности выполнять
деятельность.
Можно сказать еще так:
ЗАПОМНИ Умение - это готовность человека выполнять деятель¬
ность. опираясь на ранее полученные знания и предше¬
ствующий опыт деятельности, в соответствии с постав¬
ленной целью и условиями, в вторых человек находит¬
ся.
Более ясным вопрос станет несколько позже. А пока запомни,
что уметь выполнять деятельность - это значит владеть способами
ее выполнения, или, иначе говоря, владеть действиями, входящими в
9
;остав деятельности. Умения, в конечном итоге, характеризуют твою
отовность выполнять деятельность.
В процессе обучения в школе у тебя с помощью учителей фор¬
мируются различные умения по физике, математике, химии, литера¬
туре и другим учебным предметам. Умений очень много. И если на
каждом уроке по отдельным предметам учиться отдельным умениям,
как это иногда бывает, то нужно очень много времени и сил. И дале¬
ко не всегда все выходит гладко.
' Но ты, наверное, замечал, что некоторые умения, усвоенные
на уроках по одному предмету вполне годятся к применению на уро¬
ках по другим предметам. Это умения составлять план прочитанного
(уроки литературы и истории, например), пересказывать текст, поль¬
зоваться оглавлением учебника, делать выводы и так далее. Умение
решать задачи, сформированное на уроках физики, помогает решать
задачи по математике, химии. И наоборот. Таким образом, есть уме¬
ния, которые формируются на уроках по одному предмету, а приме¬
няются на уроках и по другим учебным дисциплинам, в других усло¬
виях, с другой целью. Такие умения получили название ОБОБЩЕН¬
НЫХ УМЕНИЙ.
ЗАПОМНИ Обладать обобщенными умениями - это значит владеть
такими способами выполнения деятельности, которые,
будучи сформированными в процессе изучения каких-
либо дисциплин, в процессе выполнения одного какого-
то вида деятельности, могут затем применяться в про¬
цессе изучения других предметов, в выполнении других
видов деятельности, в практической работе.
Обобщенные умения сами собой не формируются, нужен кро¬
потливый труд, нужно время. В конечном итоге ты должен овладеть
именно такими умениями. И если у тебя есть желание и потребность
сделать это, то мы постараемся помочь тебе.
Вводный урок закончен. А после всякого урока бывает пере¬
менка. И на переменке мы предлагаем тебе выполнить следующее
задание.
ПАУЗА Столовую ложку с мелко истолченным льдом или снегом
помести на стеклянную пластину, под которую подложи
термоизолирующую подкладку (например, картон) (рис. 5).
Под ложку на стекло накапай несколько капель воды, а на
лед (снег) высыпь чайную ложку поваренной соли. Через
10
несколько минут подними ложку за черенок. Что произо¬
шло и почему ?
Рис. 5
Пока ты выполняешь этот опыт, вспомни, о чем мы писали:
1. Что такое деятельность?
2. Что такое умение и что такое обобщенное умение?
3. Чем отличается познавательная деятельность от учебно¬
познавательной?
п
УРОК н
УЧИСЬ НАБЛЮДАТЬ
"Наглядность, говоря обыденным
языком, в один день научает нас
с большей легкостью и прочностью,
чему не могут научить правила,
повторяемые хотя бы тысячу раз’
(Галилео Галилей)
•Лучше один раз увидеть,
чем сто раз услышать"
(Народная мудрость)
Начнем второй урок.
Мы предлагаем его тему связать с таким видом учебно¬
познавательной деятельности, как наблюдение. Почему?
Первое, с чем сталкивается, родившись, - это свет. Закрой гла¬
за и представь, что ты живешь без света. Скольких бы ты впечатле¬
ний лишился в этом случае! К счастью, благодаря зрению, мы видим
мир, познаем его. В познании нам помогают и другие органы чувств -
слух, обоняние, осязание, вкус. Эти источники наших знаний о мире
для нас естественны и не содержат, казалось’ бы, никакой тайны.
Они даны с рождения, и мы редко задумываемся, умеем ли мы поль¬
зоваться ими, познавая мир, и надо ли этому учиться.
ТЕМА УРОКА: “Учись наблюдать".
ЦЕЛЬ УРОКА: дать определение наблюдения как айда учебно¬
познавательной деятельности; рассмотреть его значение в науке и в
учении; рассмотреть, какие умения необходимы в наблюдении и как
им научиться.
Таковы наши тема и цель второго урока, если ты согласен, то
предлагаем начать.
I. Что такое "наблюдение и в чем его значение
Мир прекрасен и очень сложен. Чтобы жить з нем, надо его по¬
нять, надо его познать. Для того, чтобы мир был познан, не обяза¬
тельно его разрушать. Можно осторожно, не вмешиваясь в природу,
узнать о ней очень многое. Представь, ты захотел узнать как летает
12
бабочка, взял ее неосторожно в руки. Она погибла, а ты ничего не
узнал. Так и природа, которую человек познает, очень нежная и легко
ранимая (рис. 6).
Вспомни рассказы матери, как ты маленьким ребенком рукой
учился отличать холодное от теплого, теплое от горячего - прикасал¬
ся к предмету рукой или слушал советы матери. Ты узнавал мир при¬
косновением.
В природе, в жизни тебе встречается много интересных, но
опасных для здоровья процессов, явлений (горение, извержение вул¬
канов), или процессов, явлений доступных лишь зрению, слуху, а не
руке (звук, звезды). Это, а также многое другое, человек сумел по¬
знать, не вмешиваясь в происходящее, не разрушая его, не нарушая
его течение, познать посредством НАБЛЮДЕНИЯ.
Ты можешь спросить, почему мы, обещая научить тебя дея¬
тельности, говорим о наблюдении, протекающем, казалось бы, при
пассивной роли человека? Правильный вопрос. Но дело в том, что
непосредственное вмешательство, непосредственный контакт с
природой нужны далеко не всегда. Человек при наблюдении выража¬
ет свое активное отношение к миру с помощью органов чувств и удо¬
влетворяет при этом свои потребности, в том числе и познаватель¬
ные. А это и есть деятельность. Вернее один из видов деятельности,
точнее, один из видов познавательной деятельности.
Итак, наблюдение - это один из видов познавательной дея¬
тельности. 1
Давай полнее разберемся, в чем его суть.
13
Представь себя на уроке физики наблюдающим за демонстра¬
цией учителем какого-то интересного явления (например, образова¬
ние капель воды), И скажи, ЧТО ТЫ ПРИ ЭТОМ ДЕЛАЕШЬ?
Ответ твой, наверное, будет таким: ‘Смотрю и слушаю объяс¬
нения*. Скорее всего, именно так оно и есть. Но если возникнет си¬
туация, когда слушать будет некого, а задание нужно выполнить; или
некому будет показывать и объяснять, а задание вновь нужно будет
выполнить? Ученым не приходится надеяться, что им кто-то все по¬
кажет и объяснит. Да и любому человеку в жизни часто приходится
на основе увиденного делать правильные выводы. Поэтому надо
учиться наблюдению. Тебе часто придется выполнять наблюдение
самостоятельно (в школе, на природе, в быту, на производстве). При
этом обойтись только тем. что ты будешь смотреть и слушать, нель¬
зя. Наблюдение включает в себя эти моменты, но на сводится к ним.
ЗАПОМНИ Под наблюдением в науке понимают деятельность, на¬
правленную на длительное, целесообразное и плано¬
мерное восприятие предметов и явлений окружающей
действительности (рис. 7 и В).
Рис. 8
Рис. 7
14
Наверное, с первого раза тебе это определение непонятно. По¬
пробуем разобраться.
Из определения следует, что наблюдение - это, во-первых,
восприятие. Что такое восприятие? Попытайся, прежде, чем начнешь
читать наше объяснение, дать свое определение восприятия.
Восприятие - это, по существу, познание мира с помощью орга¬
нов чувств. Ты воспринимаешь мир, значит ты его видишь, слышишь,
осязаешь, чувствуешь запахи и вкусы. Восприятие осуществляется
или всеми органами чувств, или одним из них.
Твои учителя в своей преподавательской деятельности руко¬
водствуются правилом, сформулированном еще в 17 веке основате¬
лем педагогики чешским педагогом Яном Амосом Комеиским, кото¬
рый назвал его “Золотым правилом дидактики”. Вот как оно звучит:
“Все, что только возможно, представлять для восприятия
чувствами: видимое - для восприятия зрением; слышимое - слухом;
запахи - обонянием; подлежащее вкусу - вкусом; доступное осяза¬
нием - путем осязания. Если какие-либо предметы сразу можно вос¬
принимать несколькими чувствами, пусть они сразу охватываются
несколькими чувствами’ (Я.А. Коменский).
Таким образом, наблюдение как восприятие включает в себя
действие всех органов чувств человека. В результате восприятия у
тебя формируется то" или иное представление о предмете: теплый -
горячий, белый - красный, развивающийся - разрушающийся и так
далее. Полное представление о предмете может возникнуть только в
результате длительного (длится столько, сколько нужно или возмож¬
но), целесообразного (воспринимается с определенной целью), пла¬
номерного (продумана последовательность всех действий наблюда-
эля) восприятий.
Например, таяние снега можно наблюдать просто так, от нечего
делать. Но можно наблюдать и с определенной целью - научной или
учебной. Цель может быть такой: установить, при какой температуре
тает снег на разной высоте (рис. 9). И тогда обязательно потребует¬
ся и определенное время, и определенный план действий.
15
Наблюдение чаще всего, особенно в естественных условиях,
протекает без вмешательства в изучаемые явления, процессы,
предметы. Как ты думаешь, почему при наблюдении вмешательство
нежелательно?
Ответ может быть такой: чтобы не нарушить естественный ход
явления, процесса, не изменить их состояния, чтобы узнать, как все
обстоит в природе на самом деле.
Итак, ты узнал и, надеемся, понял, что такое наблюдение.
Мы хотим сказать еще несколько слов о том, в чем значение
наблюдения в науке и учении. Более подробный ответ на этот вопрос
предлагаем тебе подготовить самостоятельно и сделать доклад на
уроке.
Наблюдатель-ученый ставит перед собой цель получить новые
знания об окружающей действительности. И наблюдение дает ему
возможность достичь этой цели. То есть с помощью наблюдения
осуществляется научное познание мира. Множество открытий со¬
вершено посредством наблюдения в физике (закон всемирного тяго¬
тения), астрономии (законы Кеплера), химии, биологии и других нау¬
ка.!.
Выполняя наблюдение в школе, ты, в первую очередь, откры¬
ваешь новые для себя знания, а также готовишься к дальнейшей са¬
мостоятельной деятельности, когда умение наблюдать необходимо.
В этом, кратко, значение наблюдения в науке и в учении.
Ты, наверное, устал. Предлагаем нарушить (по секрету) дисци¬
плину и сделать небольшой перерыв - паузу.
16
ПАУЗА Выполни наблюдение! Предлагаем взять пылесос, вклю¬
чить его и ввести в вертикальную струю воздуха от него
теннисный шарик (рис. 10). Что происходит и почему?
(Шарик должен ‘купаться* в струе воздуха).
Выполнив это занимательное задание, ты осуществил наблю¬
дение. Все хорошо получилось?
Продолжим урок.
II. Умеешь ли ты наблюдать
Прежде чем перейти к новому вопросу, предлагаем тебе прове¬
рить, насколько хорошо умеешь ты наблюдать. С этой целью выпол¬
ни небольшую контрольную работу. Не бойся, плохую оценку тебе в
дневник никто не поставит, так как оценивать себя ты будешь сам.
При оценке своих ответов учти несколько правил:
1. Отвечать быстро, долго не обдумывая ответов.
2. Давать все возможные варианты ответов.
3. Ответ давать подробный.
4. Выполнив все задания, ответь на вопросы на с. 17.
За выполнение каждого задания с уче эм этих четырех правил
поставь себе 1 балл. Желаем успеха!
Задание 1. С какой скоростью движется автомобиль и как он
движется, если стрелка спидометра ‘замерла* на одном месте (рис.
11)?
17
Рис. 11
Задание 2. Шкивы А, Б, В, Г соединены передаточными ремня¬
ми (рис. 12). Шкив А вращается в направлении, указанном стрелкой.
Возможно ли в этом случав вращение всех четырех шкивов? Если
да, то в каком направлении они будут вращаться?
Рис.12
18
Задание 3. Найдите все ошибки, допущенные при составлении элек¬
трической цепи (рис. 13).
Рис. 13
Задание 4. Путем наблюдения установи, где применяются в
школе и дома сообщающиеся сосуды.
Задание 5. На примере наблюдения в четвертом задании на¬
пиши план своей деятельности.
Выполнив все предложенные задания, ответь на следующие
вопросы:
1. При выполнении всех ли заданий ты четко представлял цель
своей деятельности?
2. Легко ли тебе удавалось правильно выделить объект, за ко¬
торым нужно было вести наблюдение?
3. Всё ли свои поступки (действия) при выполнении заданий ты
можешь объяснить? Всегда ли они были нужны?
4. Во всех ли заданиях ты смог сформулировать выводы?
5. Все ли сообщающиеся сосуды ты нашел в школе и дома?
Проверь это у родителей и учителей в школе.
При ответе на все вопросы в случаях затруднения обратись за
помощью к учителю физики, химии.
А в заключение выполни наблюдение большей сложности - за
явлением образования морозных узоров на оконном стекле (если
зима) и явлением образования росы (ерли лето). А также попробуй
дать ответ на такой вопрос: почему струйка воды из крана сужается к
19
низу, а если на кран надеть сетку, то струйки начинают расходиться
в стороны (рис. 14 и 15).
Если у тебя выполнение заданий на вызвало особых затруд¬
нений, то можно, наверное, считать, что умение наблюдать у тебя в
основном сформировано.
Ш. Что нужно уметь при выполнении наблюдения
Ты овладеваешь умениями наблюдать с 1 по 11 класс. И от
класса к классу эти умения становятся все многообразнее и слож¬
нее. Мы предлагаем тебе примерный перечень умений наблюдать,
которыми ты овладевать, а ты проверь, сформированы ли они у тебя
(табл. 1).
Таблица 1
20
Таблица 1
Класс
Учебные
предметы
Умения наблюдать
Отмет
ка
о на¬
личии
1
2
3
4
1-2-3
Родной язык,
ознакомление
с окружаю¬
щим миром,
приро¬
доведение,
ИЗО...
Знакомство с отдельными умениями
наблюдения, отработка их:
- устное или письменное описание на¬
блюдаемого;
- внимательное рассмотрение объек¬
та,
- формулировка простых выводов под
руководством учителя;
- выделение признаков сходства или
различия;
- разделение предметов по признакам^
4-5
Природоведе
ние, труд,
родной язык,
ИЗО...
Происходит развитие умений первого
этапа. Формируются новые умения:
-формулировать цель наблюдения;
- планировать деятельность по наблю¬
дению;
- фиксировать результаты наблюде¬
ния различными способами.
6
География,
биология...
Умения первого и второго этапов раз¬
виваются. Формируются новые уме¬
ния:
- применять план наблюдения при со¬
ставлении отчетов;
- обращаться с приборами и препара¬
тами;
- создавать, поддерживать и учиты¬
вать условия наблюдения.
7-8
География,
биология, фи¬
зика ...
Растет степень самостоятельности в
осуществлении наблюдения. Форми¬
руется умение:
- переносить сформированные умения
на такой вид учебно-познавательной
деятельности как эксперимент.
21
9-10-
11
Физика, хи¬
мия, биология
и другие
предметы
Дальнейший рост самостоятельности
в осуществлении наблюдений. Форми¬
руется умение:
- переносить сформированные умения
на любой другой вид учебно¬
познавательной и другой деятель¬
ности.
Окон
чание
шко¬
лы
По всем
предметам (в
том числе и
по гумани¬
тарным)
Достигается полная степень само¬
стоятельности. Формируются новые
умения:
- творчески подходить к выполнению
любых наблюдений;
- переносить сформированные умения
на другую деятельность.
Мы понимаем, что трудно сразу разобраться в этой таблице.
Поэтому после того, как дочитаешь материал урока до конца, вер¬
нись к ней еще раз. Думаем, что станет понятнее.
А пока нам предстоит большая работа. Но прежде мы вновь
предлагаем сделать небольшой перерыв.
ПАУЗА На рисунке 16 найди кружок, с которого надо начать чтение,
и прочитай зашифрованные слова Д.И. Менделеева.
После этого ответь на вопросы:
1. как ты понимаешь слова Д.И. Менделеева?
2. Какие еще возможны наблюдения при изучении Земли?
22
Рис 16
Замечание Ты обратил внимание, что при выполнении этого зада¬
на полях ния тебе приходилось из множества кружков и прямых
линий, соединяющих кружки, выбирать одну пару : кру¬
жок-линия? То есть, чтобы выполнить наблюдение,
приходится сознательно из множества объектов
(предметов, явлений, процессов) выбирать те, которые
важны в данный момент!
Мы думаем, что ты немного отдохнул, и пр тагаем перейти к сле¬
дующей части урока - части более трудной. Постарайся сосредото¬
читься.
23
IV. Обобщенный план наблюдения как вида учебно-познава¬
тельной деятельности
Пока ты учишься в школе, тебе приходится выполнять огромное
количество заданий по наблюдению. Только в курсе физики с 7 по 11
класс тебе по программе полагается выполнить наблюдения за бо¬
лее чем 250 демонстрациями физических явлений, посмотреть почти
50 учебных фильмов. Сюда же следует добавить наблюдения, вы¬
полняемые в ходе постановки лабораторных работ, работ физиче¬
ского практикума и так далее. Учти еще наблюдения в курсе приро¬
доведения, географии, биологии, химии и по другим предметам.
При этом все наблюдения проводятся с определенной целью:
1) развитие твоей наблюдательности;
2) изучение свойств тел, явлений, процессов природы, техники,
общества;
3) твоей подготовки к ведению научных наблюдений или на¬
блюдений в быту, на производстве.
Это основные цели, которые стоят перед учителями и ученика¬
ми в процессе обучения. Для их достижения и требуется столь боль¬
шое число различных наблюдений, все наблюдения можно объеди¬
нить в несколько групп. Например, в зависимости от того, за ЧЕМ ве-
дотся наблюдение, выделяются наблюдения:
1) за явлениями (например, плавление льда, кипение);
2) за предметами (образцы минералов, гербарии);
3) за работой машин, механизмов (работа подъемного крана);
4) за технологическими процессами (выплавка стали);
Все четыре вида наблюдения ты можешь выполнить:
- на уроке в лаборатории (кабинете физики, химии, биологии и
гак да лее);
- в природе во время прогулки, туристического похода;
- на производстве во время экскурсии на завод, фабрику;
- в домашних условиях, у себя на квартире.
И наблюдать ты можешь или один, ни с кем не советуясь; или
со своими ближайшими друзьями, небольшой группой; или со всем
классом одновременно под руководством учителя.
Но во всех случаях нужно уметь наблюдать.
Вспомни задания на с 17, при выполнении которых тебе нужно
было выполнить определенные действия. Чтобы выполнить каждое
задание, тебе нужно было что-то обязательно делать, нужно что-то
было уметь. Что?
Трудный вопрос. Если найти ответ на него, то можно научиться
наблюдать.
24
Но ты можешь спросить нас: “Наблюдений очень много, если по
каждому отдельному наблюдению найти и записать все, что нужно
сделать. То получится несколько толстых книг. Разве можно этому
научиться?" Можно при этом добавить и о новых неожиданных на¬
блюдениях, для которых заранее рекомендаций не подготовить.
Не подготовить?
Зададим тебе встречный вопрос: “Нет ли во всех наблюдениях,
которые тебе приходилось выполнять, каких-то общих моментов?
Причем таких моментов, без которых наблюдение невозможно”.
Попробуем путем рассуждений вместе ответить на этот во¬
прос, опираясь на организацию наблюдения в наук.
Для начала вспомни, что такое наблюдение. Мы приведем его
определение еще раз.
Наблюдение - это деятельность, направленная на длительное
целесообразное и планомерное восприятие предметов и явлений
окружающей действительности.
Давая это определение, мы говорим о наблюдении вообще, а
не о каком-то конкретном наблюдении.
Что свойственно таким наблюдениям? Читай определение еще
раз и следи за нашими рассуждениями.
1. Наблюдение - это деятельность, предполагающая восприя¬
тие. Всякое наблюдение обязательно предполагает, чтобы ты видел,
слышал, осязал и так далее объект (предмет, явление, процесс), то
есть воспринимал его. Если этого нет, то нет и наблюдения.
Теперь представь ученого-физика, который в лаборатории ве¬
дет наблюдение, например, за оптическими явлениями, полу¬
чаемыми с помощью лазерного луча. Можно представить его не вы¬
полняющим никаких движений, операций, действий с аппаратурой,
предметами? Нельзя, так как в науке всякое восприятие сопровож¬
дается выполнением каких-либо практических действий. Так и в
учебном наблюдении нельзя обойтись без практических действий.
Можно ли представить ученого бессмысленно ведущего на¬
блюдение? Также нельзя, так как в науке всякое наблюдение должно
быть осмысленным, осознанным. Также и в учебном наблюдении
нельзя качественно выполнять действия, воспринимать объекты, не
осмысливая, не осознавая того, что происходит.
ПРАКТИЧЕСКИЕ чТОбЫ пронаблюдать в школьных условиях кипе-
ДЕЙСТВИЯ ние воды, например, тебе также нужно выполнить
ВОСПРИЯТИЕ практические действия: налить воды в колбу,
ОСМЫСЛЕНИЕ | включить электроплитку, поставить термометр и
так далее. Каждое действие ты должен выполнять осмысленно. А
25
когда начнется процесс кипения, тебе нужно будет отметить этот
факт в своем сознании: 'Началось кипение'; нужно будет узнавать
то, что происходит, и сравнивать это со своим опытом, имеющимися
у тебя знаниями. В конечном итоге, нужно будет ответить на вопрос:
Итак, получается, что наблюдение - это восприятие, сопровож¬
даемое выполнением необходимых практических действий и осмыс¬
лением, осознанием наблюдаемого.
2. Человеку принято задавать вопрос: 'Зачем ЭТО нужно?" В
отличии от животных человек обладает разумом. Вся его деятель¬
ность должна быть разумной. Разумность деятельности, в первую
очередь, определяется тем, что человек знает ответ на этот вопрос:
'Зачем ЭТО нужно?" "
Другой формулировкой вопроса 'Зачем это нужно делать?" яв¬
ляется выражение ’С какой целью это делается?"
Этот вопрос постоянно возникает в учении перед тобой: с какой
целью ты учишься? с какой целью ты готовишь уроки? Для нас сей¬
час важен вопрос “С какой целью ты наблюдаешь за явлениями,
предметами?* (например, за явлением броуновского движения, яв¬
лением преломления света).
Таким образом, превде чем что-то воспринимать, выполнять
практические действия, осмысливать что-то, тебе нужно определить
цель наблюдения.
26
ЦЕЛЬ
Что значит определить цель наблюдения?
Определить цель наблюдения - это значит установить:
во-первых, какие знания ты собираешься получить,
наблюдая за явлением, предметом (например, установить, как ме¬
няется направление луча света при переходе из одной прозрачной
среды в другую);
во-вторых, проверить, действительно ли те или иные законы,
записанные в книгах, выполняются на практике (наприМер, действи¬
тельно ли все тела при погружении в жидкость теряют в весе);
в-третьих, решить, где будут использоваться позже знания, по¬
лученные в ходе наблюдения (например, в устном ответе у доски, в
эксперименте).
От поставленной цели зависит вся выполняемая в дальнейшем
деятельность.
Итак, всякое наблюдение начинается с постановки цели.
3. Ты, наверное замечал, что одно выполненное наблюдение
дает лишь маленькую толику знаний, и чтобы получить эти знания,
необходимо отвлечься от всего, что мешает. Иначе вообще ничего
не узнаешь.
Например, ты решил пронаблюдать за явлением плавания тел.
При этом в воду опустил и деревянный кубик, и железный цилиндр, и
много других предметов (рис. 18). Все они в воде веду-.' себя по-
разному. И в этом случае будет трудно определить, например, зави¬
сит ли плавание тел от их формы, или веса, или плотности.
Рис. 18
27
Тебе нужно для достижения поставленной цели из всех пред¬
метов выбрать тот (или те), которые в важны данный момент. Вы¬
брать и наблюдать за ним. Этот предмет (или явление, или процесс)
представляют собой объект наблюдения.
Выбрав объект наблюдения, ты должен отвлечь-
| ОБЪЕКТ | ся от всех остальных предметов, явлений, процессов.
Наиболее яркий пример, иллюстрирующий необходимость вы¬
бора объекта наблюдения, - это астрономические наблюдения. Аст¬
роном-наблюдатель наводит телескоп на одну интересующую его
звезду, а не на все звездное небо.
Итак, всякое наблюдение предполагает выбор объекта.
4. Еще вопрос: "Можно ли выбрать такой объект, который со¬
вершенно не связан с другими объектами (предметами, явлениями,
процессами?* Мы уже предвидим твой ответ, что нельзя найти такой
объект. Например, в случае наблюдения за плавающими телами, ес¬
ли ты выберешь один деревянный кубик, то на него кроме воды дей-
О1вует воздух, действует притяжение Земли. Мы же в наблюдении
этими действиями пренебрегаем, так как они нас не интересуют в
донном случае.. То есть ты, другие наблюдатели сознательно опре¬
деляют такие условия наблюдения, при которых притяжением Земли
и дойствием воздуха можно пренебречь. ,
__——, И таким образом приходится поступать в любом
| УСЛОВИЯ наблюдении - что-то не учитывать, что-то отвергнуть.
Кроме того, для удобства наблюдения иногда будет
нужно специально создавать определенные условия, при которых
наблюдение пройдет гораздо лучше. Например, взаимодействие за
взаимодействием двух заряженных тел. Определить условия в этом
случае - это значит сделать все необходимое, чтобы притяжение и
оиалкивание были достаточно заметны: тела должны быть легкие,
расположены достаточно близко друг от друга, воздух должен быть
сухой, вся установка должна быть хорошо видна, рядом не должно
находится других заряженных тел и так далее (рис. 19 и 20)
28
Рис. 20
Рис. 19
Итак, всякое наблюдение предполагает определение условий, в
которых оно может быть выполнено достаточно эффективно.
5. Наблюдение практически всегда включает в себя на одно, а
несколько практических действий (иногда очень большое количе¬
ство). Например, чтобы пронаблюдать тепловое действие тока, надо
подготовить приборы и материалы, собрать цепь, подать напряже¬
ние, увидеть, как накаляется спираль или нагревается вода в колбе,
записать результаты и так далее. Действий достаточно много. Вы¬
полнение каждого из них, восприятие каждого момента в протекании
наблюдаемого явления должно быть осуществлено в определенной
последовательности. Иначе легко допустить ошибку, не заметить
что-то интересное, существенное и, в конечном итоге, получить не¬
верный результат.
29
ПЛАН
Поэтому последовательность выполнения всех дей¬
ствий необходимо определить и записать заранее. За¬
пись этой последовательности представляет собой план наблюде¬
ния.
Итак, всякое наблюдение предполагает составление плана вы¬
полнения всех действий, входящих в состав наблюдения.
6. Выполнив наблюдение, ты получишь результат. Этот резуль¬
тат, то есть знания, ты можешь просто запомнить. Но если результат
сложный, то его можно записать в виде текста (описание наблюдае¬
мого явления), или построить график (например, зависимость даль¬
ности полета камня от угла и скорости бросания), или сделать рису¬
нок, или сфотографировать, или записать на видеопленку и так да¬
лее.
КОДИРОВАНИЕ
Определить способ фиксирования
(кодирования) результатов также необходимо за¬
ранее, до начала наблюдения. Иначе можно во¬
обще ничего не зафиксировать.
Использование того или иного способа кодирования результа¬
тов зависит от целей наблюдения, от условий, от материальных воз¬
можностей наблюдателя (рис. 21).
Рис. 21
30
Итак, восприятию, практическим действиям наблюдателя дол¬
жен предшествовать выбор способа кодирования информации, кото¬
рая будет получена в ходе наблюдения. Практические действия,
осуществляемые непосредственно при наблюдении, включают дей¬
ствие - кодирование информации.
7. Полученные в ходе наблюдения результаты нуждаются в об¬
работке, в анализе. Например, ты увидел, что в результате прохож¬
дения тока по проволочной спирали она стала красной. Ну и что из
этого следует? И соответствует ли то, что получилось, поставленной
цели?
То есть необходим анализ результатов.
Выполнить анализ результатов наблюдения - это
[АНАЛИЗ значит:
1) Установить соответствие результатов постав¬
ленной цели. Например, цель наблюдения - сравнить углы падения и
отражения света. А результат наблюдения - свет не отражается, а
преломляется. Следовательно, была допущена ошибка при подго¬
товке наблюдения (рис. 22).
Рис. 22
2) Определить реальность (например, физическую), достовер¬
ность полученного результата, например, наблюдение за движением
пешехода и автомобиля, когда они находятся на одной прямой от на¬
блюдателя, при этом пешеход находится гораздо ближе к наблюда¬
телю, может дать результат - пешеход и автомобиль движутся с оди¬
наковой скоростью. Но з данном случае это нереально (рис. 23).
31
о
Рис. 23
3) Объяснить полученный результат на основе имеющихся
зниний. Например, объяснить, почему проводник нагревается при
прохождении тока.
8. Выполнив краткий анализ результатов наблюде¬
ния, тебе остается сделать вывод по всей проделанной
работе, оценив полученный результат.
Кажется, все общие для всех наблюдений действия мы назва¬
ли. остается уточнить последовательность их выполнения.
Итак, наблюдение как вид учебно-познавательной деятель¬
ности включает в себя следующие основные действия, выполняемые
п заданной последовательности:
1. Определение цели наблюдения.
2. Выбор объекта наблюдения.
3. Определение или создание условий наблюдения.
4. Составление плана наблюдения.
б. Выбор способа кодирования информации, получаемой в ходе
наблюдения.
6. Непосредственное наблюдение;
1) практические действия;
2) восприятие;
3) осмысление;
4) кодирование информации.
32
7. Анализ результатов наблюдения.
8. Формулировка выводов, их кодирование.
Это и есть обобщенный план деятельности наблюдение, то
есть план наблюдения не в каком-то конкретном случае, а наблюде¬
ния независимо от учебного предмета, независимо от задания. План
наблюдения вообще.
Таким образом, получается, что для выполнения наблюдения
за предметами, явлениями, процессами в общем случае надо вы-
полнитьв заданной последовательности восемь основных действий.
Запомни Действие - это составная часть деятельности. Каждое
действие подчинено общей цели деятельности. Выпол¬
няя действия в определенной последовательности, ты
выполняешь деятельность в целом (рис. 24).
Выполнению каждого из г.осьм^ действий наблюдения надо
учиться. Научиться легко только на первый взгляд На?/ кажется, что
в этом те5е смогут помочь специальные карточки (рис. 2ёэ и 25§).
33
Предвидим твой вопрос: 'Где взять такие карточки?” Их просто
сделать самому: на тетрадном листе до начала наблюдения записы¬
ваешь название всех восьми действий так, как это сделано на рис.
25а 256. Выполняя наблюдение, ты в каждом пункте записываешь
результат соответствующего действия.
НАБЛЮДЕНИЕ ЗА (название предмета, явления
процесса)
1. Цель (формулировка цели)
2. Объект (название объекта)
3. Условия (перечень условий)
4. План (перечень всех пунктов плана)
Ь. Способ кодирова- (название основных способов)
ния информации ___
Рис. 25 а
к. Непосредственное наблюдение
Практические действия
("Что делаю")
,Восприятие
("Что вику.
слышу . ..")
Осмысление ■
("Что фОИСХОДИТ
и почему")
1.
7. Анализ (запись результатов анализа)
1Ювод (запись вывода)
Рис. 25 б
34
Подобная карточка тебе будет нужна только на первых пораИ
пока не выработаются необходимые умения. В дальнейшем ты всё
действия сможешь выполнять без всякой карточки.
Мы чувствуем, что ты немного устал, и предлагаем оделатй
маленький перерыв в уроке.
ПАУЗА Найди на рис. 26 кратчайшей путь, ведущий к умению на¬
блюдать.
Рис. 2|
У. Применение обобщенного плана наблюдения как вида учеб*
но-познаеательной деятельности
Перейдем к выполнению всех действий, входящих в состав набга
дения, на конкретных примерах наблюдений за опытами, дем01
стрируемыми учителем, твоими одноклассниками или тобой Д!
своих товарищей. Мы выбрали простые демонстрации курса *ФизИ1
7-8" по теме “Давление твердых тел, жидкостей и газов*.
Просим тебя учесть такой момент - часть практических действий вы
лолняет учитель или твой товарищ, но ты при атом должен пенима!
эти действия и при необходимости суметь повторить их.
Итак, начнем, первые два наблюдения мы опишем без карточки.
НАБЛЮДЕНИЕ !
Наблюдение за демонстрацией зависимости давления твердого
тела от силы, с которой оно действует на опору
1. ЦЕЛЬ НАБЛЮДЕНИЯ.
Чтобы сформулировать цель, зададим вопрос: 'Что мы хотим
узнать?*. Ответом на этот вопрос будет: 'Мы хотим узнать, зависит
пи давление твердого тела от силы, с которой оно действует на опо¬
ру. То есть будет ли меняться давление и как оно будет меняться,
если сила, например, увеличивается*.
Таким образом, цель наблюдения следующая:
Установить, изменится ли давление твердого тела, если
изменится силы (например, увеличится)
2. ОБЪЕКТ НАБЛЮДЕНИЯ.
За ЧЕМ ты должен наблюдать, чтобы достичь, поставленной
цепи? Давай рассуждать. Например, на одну и ту же ветку дерева
сели одна после другой две птицы: вначале воробей, потом голубь.
Ветка в обоих случаях испытала давление и прогнулась. Когда ветка
В этом случае ты наблюдал за веткой, которая гнется под тя¬
жестью птиц. ВЕТКА и есть ОБЪЕКТ наблюдения.
Кстати, можно выполнить все дальнейшие действия, наблюдая
за веткой. Но есть проблема: а если птицы не сядут на ветку?
36
Поэтому учитель предлагает на уроке другой объект наблюде¬
ния - большую деревянную линейку, на которую устанавливаются
грузы.
3. УСЛОВИЯ НАБЛЮДЕНИЯ.
Вернемся к примеру с веткой; Представь на нее сядут одно¬
временно две птицы; или сядут последовательно, но одинаковые;
или ветка окажется слишком толстой; или птица будет настолько тя¬
желой (ворона), что ветка сломается и так далее.
Вот сколько предварительных условий должны выполняться,
чтобы можно было осуществить наблюдение.
В случае с объектом, предложенным учителей, должны выпол¬
ниться следующие условия:
1) линейка должна быть достаточно прочной и гибкой;
2) грузы, устанавливаемые на линейку, должны иметь массу,
достаточную, чтобы прогнуть ее, но не сломать;
3) концы линейки (один конец) должны быть прочно закрепле¬
ны.
4. ПЛАН НАБЛЮДЕНИЯ.
Составить план наблюдения --значит определить, что и в какой
последовательности нужно сделать.
В случае с линейкой для достижения поставленной цели необ¬
ходимо выполнить следующее:
1) найти линейку, удовлетворяющую условиям, подобрать не¬
обходимые грузы;
2) собрать установку;
3) на линейку поочередно поставить гири массами МЬ и М2,
причем масса второй гири пусть будет в два раза больше массы пер¬
вой гири;
4) увидеть прогибание линейки в обоих случаях;
5) сравнить степень прогиба в обоих случаях.
5. СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ.
При выполнении этого действия необходимо определить, как
будет фиксироваться результат наблюдения. Это можно сделать так:
1) описать устно и запомнить;
2) описать письменно в тетради;
3) зарисовать;
4) сфотографировать и так далее.
Что выберем? Для данного наблюдения и поставленной цели
более всего подходит способ - зарисовка установки в обоих случаях
с соответствующими пояснениями.
Приготовь карандаш, линейку, тетрадь.
л
НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ НАБЛЮДЕНИЕ.
1). Практические действия.
Собирается установка (рис. 28а).
Рис. 28 а
На середину линейки ставится первая гиря. Результат действия
гири зарисовывается в тетрадь (рис. 286).
После этого ставится вторая гиря. В тетради выполняется вто¬
рой рисунок (рис. 28в)
Рис. 286
Рис. 28 в
2). Восприятие.
Видим, что под действием гирь линейка прогибается. Во втором
случае она прогнулась больше.
3). Осмысление.
38
Линейка прогибается сильнее, когда на нее поставлена гиря
большей массы, то есть когда сила, действующая на нее, больше.
Замечание Выполнение практических действий, восприятие и
на полях осмысление в большинстве случаев происходят практи¬
чески одновременно.
4) Кодирование.
Как было определено в пятом действии, способ кодирования -
выполнение рисунков. В данном случае результаты уже зафиксиро¬
ваны в виде рисунков 256 и 25в.
7. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ.
Вспомни, чтобы выполнить анализ результатов, необходимо:
1) установить соответствие результата поставленной цели;
2) определить достоверность, реальность результата;
3) объяснить полученный результат.
В выполненном наблюдении действительно удалось устано¬
вить, что давление твердого тела на опору меняется, если меняется
сил. С увеличением силы давление возрастает. Это видно по степе¬
ни прогиба линейки.
Достоверность результата не вызывает сомнения, так как в
демонстрации никаких посторонних воздействий не было.
Чем больший груз ставится на линейку, тем больше сила, дей¬
ствующая на нее, тем сильнее она прогибается.
В. ВЫВОД.
Наблюдение выполнено. Цель достигнута: давление твердого
тела изменяется с изменением силы.
Итак, первое наблюдение выполнено. Тебе может показаться,
что слишком долго мы шли к конечному результату. В данном случае
это действительно так. Но ведь это первое наблюдение, выполнен¬
ное по обобщенному плану! Приходилось подробно описывать каж¬
дое действие, так гак ты их еще не выполнял самостоятельно. Но с
каждым наблюдением твои умения будут становиться всё более
сформированными, и времени на каждое действие будет в целом
тратиться все меньше и меньше. Наступит момент, когда ты будешь
выполнять любое наблюдение быстро, лег«о и правильно. Поверь
нам и наберись терпения.
А теперь второе наблюдение, которое мы проведем уже с
меньшим количеством пояснений.
39
НАБЛЮДЕНИЕ К
Наблюдение за дамонсзрациуЯ^^ие^иостй давления твердого
тела от площади опоры
1. ЦЕЛЬ НАБЛЮДЕНИЯ.
Установить, изменится ли давление твердого тела не поверх¬
ность, если изменится площадь опоры, например, уменьшится.
2. ОБЪЕКТ НАБЛЮДЕНИЯ.
Выбираем стакан с устанавливаемым на него грузом, постав¬
ленный на песок.
3. УСЛОВИЯ НАБЛЮДЕНИЯ.
1) груз, устанавливаемый на стакан, должен быть постоянным
по всех случаях и масса его должна соответствовать размеру и
прочности стакана;
2) для большей наглядности площадь опоры должна в каждом
случае изменятся существенно;
3) чтобы стакан очень сильно и быстро не проваливался в пе¬
сок. песок слегка смочи водой.
4. (1ЛАН НАБЛЮДЕНИЯ.
1) подготовить необходимые предметы и песок;
2) собрать установку;
3) на песок поставить стакан с грузом сначала дном вниз, затем
■ краями вниз;
4) увидеть вдавливание стакана в песок.
б. СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ.
Выбираем с учетом цепи и содержания работы способ - зари¬
совка установки в обоих случаях с соответствующими пояснениями.
в. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ НАБЛЮДЕНИЕ.
1) . Практические действия. ч
Собирается установка (рис. 29а)( стакан ставится дном на
влажный песок, насыпанный в банку (можно в пустой аквариум);
сверху на стакан кладется груз.
В тетради делается рисунок.
Затем стакан переворачивается И с тем же грузом ставится на
песок краями (рис. 296). Делается рисунок.
2) . Восприятие.
Видишь, что стакан в обоих случаях проваливается в песок на
разную глубину: в первом случае намного меньше, чем во втором.
3) . Осмысление.
Когда стакан ставится на песок краями вниз, то площадь опоры
во много раз уменьшается, и стакан под действием того же груза
проваливается в песок глубже.
4). Кодирование. Результаты наблюдения зафиксированы в ви¬
де рисунков 29а и 295.
Рис. 29 а
чшшшл
Рис. 29 б
7. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ.
1) результат дает ответ на вопрос, поставленный в цели;
2) результат не вызывает сомнения, так как никаких посторон¬
них влияний на объект не было; результат не противоречит здравому
смыслу;
3) объяснение результату может быть дано следующее: сила,
действующая на опору (стакан), в обоих случаях не менялась, так как
груз оставался прежним; но зато менялась (уменьшалась) площадь
опоры. Когда площадь опоры большая (стакан стоит дном на леске),
то большее количество песчинок, взаимодействуя друг с другом, ме¬
шают стакану глубоко погрузиться в песок. С уменьшением площади
опоры во много раз уменьшается количество песчинок, мешающих
погружению, и стакан проваливается глубже.
ь. ВЫВОД.
• Давление твердого тела зависит от площади опоры: с умень¬
шением площади опоры давление возрастает. Об этом можно судить
по глубине погружения стакана в песок. Цель достигнута. Наблюде¬
ние выполнено.
Кстати, так же как и в первом случае, это наблюдение ты мог
выполнить, пронаблюдав' за человек^' (объект наблюдения),
идущим по глубокому снегу иа пыжах- и без пыж. Попробуй выпол¬
нить все действия наблюдения в этом случае. ■
Ты заметил,-что'огшаниз иода второго наблюдения у нас? в'
книге заняло гораздо меньше места, чек описание первого. Места и
времени заняло меньше, а тебе, иад-х ;<-?сзв все понятно.
41
Предлагаем выполнить третье наблюдение еще в более
сжатом виде. Используем для этого специальные карточки. Совету¬
ем приготовить образец такой карточки в тетради и туда осознанно
записать результаты выполнения всех действий по третьему наблю¬
дению.
НАБЛЮДЕНИЕ III
Наблюдение за процессом передачи давления
жидкостями
1. ЦЕЛЬ. Узнать, как передается давление, производи¬
мое на жидкость.
2. ОБЪЕКТ. Вода, находящаяся в шаре Паскаля.
3. УСЛОВИЯ.
1) наблюдать характер передачи давления можно по на¬
правлению струек воды, вытекающей под напором из
шара Паскаля;
2) вода должна заполнять весь шар;
3) поршень должен двигаться быстро и равномерно.
4. ПЛАН.
1) шар наполняется водой;
2) равномерно и быстро двигается поршень;
3) наблюдается характер (направление) вытекания
струек воды из отверстий шара.
5. СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ. Зарисовка явления выте¬
кания струек воды.
6. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ НАБЛЮДЕНИЕ.
Практические
действия
Шар наполняется
водой; прршень
равномерно и бы¬
стро вдвигается
Восприятие
Осмысление
Видим, что при
движении поршня
из всех отверстий
идет вода
(струйки)
На поршень дей¬
ствует человек;
поршень переда¬
ет это давление
на воду; вода пе¬
редает это дав¬
ление во все сто-
роны
Кодирование осуществлено в виде рисунка 30.
42
Рис. 30
7. АНАЛИЗ. Результат дает ответ на поставленный во¬
прос и является достоверным. Поршень, перемещаясь
вниз к шару, действует на ближайшие молекулы воды.
Они, благодаря взаимодействию с другими молекулами,
передают это действие дальше. И так до тех пор, пока
действие не охватит все молекулы. Передаче действия
ничто не мешает, поэтому оно во все стороны пере¬
дается одинаково.
8. ВЫВОД. Давление, производимое на жидкость пере¬
дается по всем направлениям одинаково. Цель достиг¬
нута. Наблюдение выполнено.
Итак, по обобщенному плану выполнены три наблюдения. Вы¬
полнение наблюдений по этому плану Поможет тебе овладеть сле¬
дующими умениями:
1. Определять цель любого наблюдения.
2. Выбирать объект, наблюдая за которым ты сможешь достичь
поставленной цели.
3. Определять условия, при которых предмет, явление или про¬
цесс наиболее удобны для наблюдения.
4. Составлять план каждого конкретного наблюдения.
5. Выбирать способ кодирования информации, получаемой в
ходе наблюдения, и пользоваться им.
6. выполнять разнообразные практические действия.
7. Осмысленно воспринимать объект наблюдения.
8. Выполнять анализ результатов. ■
9. Делать выводы.
Надеемся, что наша книга поможет тебе овладеть этими уме¬
ниями.
А теперь, как всегда, в конце урока получи домашнее задание.
43
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1. Какие качества личности могут быть сформированы в про¬
цессе наблюдения как вида учебно-познавательной деятельности?
2. Как ты будешь реагировать, если а ходе наблюдения возник¬
нут побочные непредвиденные явления?
3. Железные кнопки притягиваются магнитом. Будут ли они
притягиваться, если меэвду ними и магнитом поставить металличе¬
ский лист? Наблюдение реализуй по обобщенному плану.
4. Пронаблюдай, как меняется высота тона звука легкового ав¬
томобиля при приближении к наблюдателю и удалении от него?
5. Проведи наблюдение по обобщенному плану за одним из яв¬
лений природы: молния, лунное затмение, горение и так далее.
44
УРОК III
УЧИСЬ ЭКСПЕРИМЕНТИРОВАТЬ
“Мудрость есть дочь опыта. Опыт никогда
не ошибается, ошибаются наши суждения,
ожидая от него такого действия, которое
не является следствием наших экспериментов’
(Леонардо да Винчи)
“Верховным судьей всякой физической
теории является опыт*
(Л.Д. Ландау)
На прошлом уроке мы постарались помочь тебе овладеть уме¬
ниями, необходимыми при выполнении наблюдения. Но у наблюде¬
ния есть свои недостатки. Оно дает возможность изучить лишь
внешние признаки явлений, процессов, предметов, то есть такие
признаки, свойства, которые наиболее поверхностны, наиболее до¬
ступны изучению. Они часто оказываются и не самыми важными.
Поэтому перед человеком встает вопрос: каким способом уз¬
нать о природе то, что скрыто от глаз, слуха? Каким способом можно
узнать наиболее важные, существенные свойства, признаки явле¬
ний, процессов, предметов?
Ответу на этот вопрос посвящается третий урок.
ТЕМА УРОКА: “Учись экспериментировать'
ЦЕПЬ УРОКА: дать определение эксперимента; раскрыть его значе¬
ние в науке и в учении; рассмотреть основные умения, обязатель¬
ные при выполнении эксперимента, и как им научиться.
Итак, наберись терпения, начинаем.
I. Что такое "эксперимент” и в чем его значение
Когда мы рассматривали наблюдение как вид учебно¬
познавательной деятельности, ты, наверное, заметил, что ни одно
наблюдение не происходит без выполнения каких-то практических
действий. Но в наблюдении они являются вспомогательными.
45
Главное в наблюдении - не нарушить естественный ход собы¬
тий. А это возможно лишь при условии - не вмешиваться в наблю¬
даемые объекты.
А если вмешиваться? Что-то менять, делать по-своему, повто¬
рять не один раз и при этом наблюдать? Если главными станут прак¬
тические действия? какой вид учебно-познавательной деятельности
тебе придется тогда выполнять?
Мы предвидим твой ответ. Ты прав, это эксперимент, или, ина¬
че говоря, постановка опытов.
Ну-ка, вспомни себя, когда тебе было 4-6 лет. Каждая новая иг¬
рушка в целом виде, наверное, сохранялась недолго? Ведь с ее по¬
явлением возникал вопрос: “А как она устроена?” или "Что там внут¬
ри?". И чтобы ответить на этот вопрос, мало наблюдать за ней, надо
вмешаться в нее: разобрать, переделать. И только тогда можно уз¬
нать новое - что там внутри игрушки.
Вот так на простом примере можно показать суть эксперимен¬
та.
Получить фундаментальные знания об окружающем мире, не
вмешиваясь в изучаемые объекты, пэактически невозможно. Экспе¬
римент дает возможность получить эти знания, дает возможность
воспроизвести то или иное явление в специальных (лабораторных)
условиях и повторить его в различных вариантах столько раз, сколь¬
ко нужно. Например, цепную реакцию деления ядер урана.
Попробуем дать определение эксперимента.
Запомни Эксперимент - это чувственно-наглядная деятельность,
представляющая собой научно поставленный опыт, на¬
правленная на изучение исследуемого явления, процес¬
са или предмета в специально создаваемых и учиты¬
ваемых условиях, позволяющих следить за их протека¬
нием и воссоздавать их при повторении этих условий.
Такое определение эксперимента дается в науке. Прочти его
еще раз и, прежде чем прочтешь наше объяснение, попробуй объяс¬
нить сам каждый момент определения.
Итак, рассмотрим определение эксперимента.
Что означают слева - “чувственно-практическая деятельность’?
Осуществляя эксперимент, мы ставим опыт, в котором участвуют
наши руки, обращаясь с предметами (соединяют приборы в цепь, го¬
товя препараты и так далее) и наши чувства (видим, слышим и так
далее), с помощью которых мы воспринимаем все происходящее, то
есть наблюдаем.
46
Таким образом, в эксперименте предполагаются и практические
действия, и восприятие. То есть наблюдение становится частью экс¬
перимента.
Например, поставь следующий эксперимент. В банку с водой
опусти свечу с небольшим грузом на конце, чтобы она не опрокину¬
лась. Подожги ее. Как долго свеча будет гореть? (рис. 31).
Этот опыт включает в> себя и действия с предметами, и вос¬
приятие. Можно ли здесь обюйтись без того или другого? Нельзя. Но
в данном опыте на первом мюсте стоит наблюдение.
В седьмом классе теб5е предстояло выполнить опыт с целью
выяснения условий равновесия рычага. Здесь нужно выполнить
больше предметных действий, чем наблюдений.
Итак, наблюдение - составная часть эксперимента. Этот мо¬
мент и отражен в определен1ии эксперимента в виде слов - чувствен¬
но-предметная деятельность.
В определенных условиях, честно говоря, бывает трудно раз¬
граничить наблюдение и эксперимент, наиболее важные отличи¬
тельные черты эксперимента и наблюдения приведены в таблице 2.
47
Таблица 2
Отличительные признаки наблюдения и эксперимента
как видов учебно-познавательной деятельности
НАБЛЮДЕНИЕ
ЭКСПЕРИМЕНТ
входит в состав эксперимента
включает наблюдение
осуществляется без вмешатель¬
ства в изучаемые объекты
предполагает вмешательство в
изучаемые объекты
изучаются поверхностные связи,
отношения, признаки, свойства
изучаются глубокие, фундамен¬
тальные, существенные связи,
отношения, свойства объектов
изучения
зачастую осуществляется в есте¬
ственных условиях без возмож¬
ности повторения
предполагает создание специ¬
альных условий изучения объек¬
та, дающих возможность повто¬
рения опыта
Надеемся, что тебе стало понятно, что означает чувственно¬
практическая деятельность, остальные моменты определения труд¬
ности обычно не вызывают.
Что дает человеку эксперимент? В чем его значение для позна¬
ния окружающего мира?
Значение эксперимента в том, что дает возможность сделать
следующее:
1) изучить явления, особенности их протекания в определен¬
ных условиях;
2) изучить причинно-следственные связи между явлениями,
процессами, предметами;
3) изучить функциональную зависимость между величинами,
характеризующими явления и свойства тел (например, зависимость
.температуры кипения от давления);
4) изучитьи сравнить свойства вещества в различных состоя¬
ниях (свойства воды и льда);
5) проверить справедливость законов, сформулированных на
основе наблюдений или логических умозаключений (законы Ньюто¬
на);
6) определить константы (постоянные величины) (Например,
коэффициент удельной электропроводности);
7) изучить устройство приборов и испытать их.
48
Во всех перечисленных семи пунктах записаны, по существу,
возможные цели эксперимента, которые определяют различные ви¬
ды эксперимента.
Также, как и наблюдение, эксперимент наиболее часто органи¬
зуется на таких учебных предметах как физика, химия, биология,
труд и так далее. При этом он может быть организован различными
способами:
1. Постановка отдельных опытов с целью демонстрации всему
классу. Например, опыт с целью изучения явления инерции (рис. 32).
2. Выполнение лабораторных работ или простых опытов всем
классом одновременно, например, эксперимент с целью изучения
параллельного и последовательного соединения проводников, осо¬
бенностью этого вида эксперимента в школе является то, что он вы¬
полняется всеми учениками на уроке с однотипным оборудованием и
под руководством учителя.
3. Выполнение работ практикума. Этим работы в основном вы¬
полняются в 9-11 классах после изучения годичных курсов учебных
предметов, особенностью их является большая сложность, продол¬
жительность, большая степень самостоятельности учеников. Каждая
работа должен быть выполнена тобой индивидуально, или в составе
небольшой группы из 2-4 человек.
49
4 Выполнение опытов в домашних условиях. Ставить экспери¬
мент можно не только в шкоде, но и дома. Эго могут быть ггр&стыв
опыты. Для постановки можно исдегымать инструменты, подруч¬
ные материалы, предметы домашнего обихода, электроприборы, на¬
боры типа 'Конструктор*, игрушки итак далее.
Например, поставь у себя дома сдедующий опыт. В горлышко
бутыли®! из-под газированной вода вставь пробку с «дей острием
вверх. На острие осторожно установи опрокинутый стакя, а на -нем
ножницы так, как показано на рисунке 33. Наэлектризуй трением
свою расческу и поднеси ее к концу. перемещай расческу вокруг ста¬
кана. Что происходит и почему?
Рис. 33
Вс®, что требуется в этом опыте, ты смажешь найти у себя .де¬
ма.
Все четыре вида эксперимента тебе в то или иное время при¬
ходилось или придется вьичолнять. При этом необходим® уметь 'Ста¬
вить эксперимент. Поэтому мы прадоагаемтебе проверить себя.
Я. Жеешь ли ты ставить опыпь;
При выполнении опытов г.овтори прззила на странице урока
‘Наблюдение’.
Итак, выполни следующее:
50
1. Определи вес воздуха, занимающего всю твою комнату (рис.
И).
2. определи давление определенного количества воды в стака¬
не на его дно.
3. Установи, в каком стакане через 10 минут чай будет холод¬
нев (рис. 35), если:
Рис. 35
51
а) кипяток через 5 минут разбавить холодным молоком;
б) кипяток сразу же разбавить тем же количеством и таким же
холодным молоком.
4. В школе опытным путем определи знак заряда на одном из
полюсов электрофорной машины.
5. Разработай схему устройства, позволяющего автоматически
поддерживать постоянный уровень воды в сосуде. Собери и опробуй
установку.
6. На примере заданий 1-5 подробно опиши свои действия.
7. Постановка опытов осуществляется по многим учебным
предметам. Предлагаем тебе сравнить свои действия при постанов¬
ке опытов на уроках физик и химии (можно и биологии). Какие дей¬
ствия являются общими, а какие отличными?
Как только выполнишь все задания, ответь на следующие во¬
просы:
1. какая цель стояла перед тобой при выполнении каждого за¬
дания?
2. Была ли возможность при выполнении какого-либо задания
заранее предсказать конечный результат опыта? Постарайся дать
полный ответ на этот вопрос.
3. Перед выполнением опытов составлял ли ты какой-нибудь
план своих действий или действовал стихийно? Если составлял, то
запиши план на бумаге и сохрани его до окончания чтения нашей
книжки.
4. Нравится ли тебе выполнять экспериментальные работы в
школе, ставить опыты дома, работать с наборами типа
'Конструктор’? При любом варианте ответа (‘да’ или “нет") попробуй
объяснить, почему у тебя к этому именно такое отношение.
1(1. Что ты должен уметь при постановке опытов
Много еще вопросов может возникнуть при организации учеб¬
ного эксперимента. Но одно бесспорно - нужно учиться ставить опы¬
ты, экспериментировать. Это умение нужно в школе, пригодится он и
в жизни. Овладеть им можно только в результате длительного кро¬
потливого труда. Думаем, что тебе этого доказывать не надо. Но вот
сказать, какие конкретно экспериментальные умения должен быть у
тебя сформированы в каждом классе, считаем необходимым
(таблица 3).
52
Замач«ни« Умение обращаться с простейшими приборами начина¬
ла полях ет формироваться у тебя под руководством учителя еще
в 1-3 (4> классах. Но это умение формируется е составе
наблюдения. Экспвргамтэленью умения начинают
складываться в основном с 4-5 классов
Таблица 3
Класс
$
Учебные
предметы
Экспериментальные умения
Отметка
их нали¬
чия у те¬
бя
1
2
3
4
3-4
Природ.»
едение
- понимать цель и задачи эксперимен¬
та, формулируемые учителем:
- работать с подготовленным учите¬
лем оборудованием и по предло¬
женному нм плану;
- работать с простейшими приборами:
- формулировать под руководством
учителя простые выводы.
5-6
Биология»
география
- выполнять простейший способами
записи результатов измерений;
- работать с измерительными прибо¬
рами.
Кроме того, продолжается формиро ¬
вание умений 3-4 классов.
: в-/
Биология,
география,
физика...
Продолжается формирование умений
предыдущих этапе®.. Формируются
- коллективно под руководством учи¬
теля составлять план эксперимента;
- определять роль условий, необходи¬
мых для осуществления эксперимен¬
та;
- самостоятельно выполнять вычисле¬
ния и из мерения,
-формулировать выводы;
- собирать простые эксперименталь¬
ные установки.
53
1
2 ■
3
4
8-9
Биология,
география,
физика,
химия...
Дальнейшее формирование и закреп¬
ление умений предыдущих этапов.
Формирование новых умений:
- с помощью учителя формулировать
гипотезу и цель эксперимента, состав¬
лять его план;
- самостоятельно выполнять весь экс¬
перимент в целом по плану.
10-11
Биология,
география,
физика,
химия,
астроно¬
мия ...
Твоя деятельность по постановке экс¬
перимента должен приобрести иссле¬
довательский (творческий) характер.
Формируются умения:
- самостоятельно определять цель, ги¬
потезу, план эксперимента;
- творчески реализовать весь план
эксперимента;
- определять необходимые условия
опыта;
- подбирать необходимые приборы и
материалы;
- осуществлять анализ и формулиро¬
вать вывод по эксперименту.
Все ли понятно тебе в этой таблице? В ней перечислены
основные умения, которыми ты должен владеть в каждом классе.
Прочитай таблицу еще раз и ответь на вопросы.
1. Что такое цель эксперимента?
2. Что такое гипотеза эксперимента?
3. Приведи примеры измерительных приборов.
4. Что значит - исследовательский характер деятельности?
Прежде чем приступить к следующему вопросу урока, предла¬
гаем сделать перерыв.
ПАУЗА Проделай и объясни следующий опыт.
Стакан с водой накрой листком бумаги и опрокинь его над
раковиной в кухне. Что получилось? Почему бумага не па¬
дает и вода не выливается? Проделай тот же опыт без во¬
ды, с меньшим или большим количеством воды. При каких
условиях опыт будет более удачным? (Рис. 36)
$4
Рис. 36
Продолжим разбор темы урока.
IV. Обобщенный план эксперимента
На стр. 43 названы четыре основных вида эксперимента. Все
они характерны для многих учебных предметов. По каждому предме¬
ту учебными программами предусмотрено достаточно большое ко¬
личество лабораторных работ различных видов. Например, по физи¬
ке за пять последних лет обучения тебе нужно выполнить более со¬
рока фронтальных работ (выполняются всем классом) и около 30
работ физического практикума. Да еа^е и другие работы.
Также как и при организации учебных наблюдений, встает во¬
прос: как научиться выполнять эти и другие экспериментальные ра¬
боты? У тебя нет какого-либо варианта ответа на этот вопрос? Ведь
сформулировав один из вариантов ответа, ты, тем самым, сформу¬
лируешь ГИПОТЕЗУ, которая может определить нашу дальнейшую с
тобой работу.
Ясно видно, учиться выполнять кажд:, * работу в отдельности,
учиться ставить каждый отдельный опыт нерационально, так как
слишком много потребуется времени. Да и научиться всем возмож¬
ным опытам в отдельности нельзя: жизнь, практика будут ставить
перед тобой все новые и новые пр зблемы, которые решить можно
только через эксперимент.
55
Путь может быть один, выделить во всех видах эксперимента,
во всех лабораторных работах, опытах наиболее Важные, наиболее
общие для них моменты (действия) И научиться их выполнять, если
ты научишься выполнять общие действия, то научиться выполнять
частные будет гораздо легче.
Итак, мы избираем в формировании экспериментальных уме¬
ний тот же путь, что и по наблюдению., - выделяем общие моменты
для всех опытов.
Вспомни определение эксперимента. Это чувственно¬
предметная деятельность человека, достаточно сложная по своему
содержанию, продолжительная во времени, выполнить эксперимент
сразу, с ходу, без подготовки практически невозможно. К нему нужно
готовиться.
Представь, что тебе, сидящему за столом, поручили измерить
массу тел на рычажных весах. Простейший опыт. Но возможен ли он
для тебя? Перед тобой встанут вопросы: какого тела измерить мас¬
су? где найти весы? как измерять? И так далее. То есть , чтобы вы¬
полнить работу, необходимо подготовиться к ней. Поэтому при вы¬
полнении любого опыта первым этапом является подготовительный
этап. Что он включает в себя?
1. Постановка опытов (то есть эксперимент), как всякая созна¬
тельная деятельность человека, должна выполняться с определен¬
ной целью. Следовательно, прежде чем экспериментировать, ты
должен сформулировать цель опыта.
Сформулировать цель опыта - это значит задать следую¬
щие вопросы и получить на них ответы:
1) какие знания ты хочешь получить с помощью этого опыта
ЦЕЛЬ (например, узнать, чему равна масса деревянного бруска;
узнать, каковы условия плавания тел и так далее);
2) какие законы ты хочешь проверить на опыте (например, прове¬
рить, действительно ли на тело, погруженное в жидкость, действует
выталкивающая сила);
3) зачем тебе нужен этот эксперимент? где ты собираешься исполь¬
зовать полученные знания (например, знания нужны, чтобы хорошо
подготовиться к экзаменам, или для изобретения, усовершенствова¬
ния прибора и так далее).
Попробуй с учетов этих трех пунктов сформулировать цель
экспериментальной работы “Сборка электромагнита и испытание его
действия".
Несколько позже мы приведем примеры целей некоторых ла¬
бораторных работ.
56
Итак подготовительный э’тап начинается с формулировки цели
эксперимента.
2. Эксперимент, как тгы знаешь, сложный вад учебно¬
познавательной деятельности. И часто бывает необходимым фоме
цели еще каким-то образом предопределить его протекание, еще ка¬
ким-то образом установить ®го необходимое направление, чтобы
уменьшить количество случайных отклонений, ошибок, неточностей.
Этому помогает гипотеза эксперимента.
Сформулировав цель своей экспериментальной
ГИПОТЕЗА] работы, ты можешь попробовать заранее, до начале
выполнения работы, на основ© имеющих знаний предсказать ответ
на поставленный в цели вопрос, например, цель - “Найти путем из¬
мерения массу деревянного б руска'. А ты уже до этого определял
массу деревянный предметов и примерно можешь сказать, какова
его масса еще до начала взвешивания. Ты предсказываешь на осно¬
ве имеющихся знаний и своего жизненного опыта; : Брусок имеет
массу примерно 200-250 граммов”. Это и есть простейшая гипотеза,
которую ты опытным путем будешь проверять.
Замечание Представь, что ты измерил массу этого бруска и она
на нолях оказалась равной 430 граммам. О чем этот факт может
говорить?
Или другой пример. Цель опыта - “Установить, как зависит пла¬
вание теп от их плотности?’ До этой работы ты уже знаешь, что
плотность железа больше плотности дерева, и что железные пред¬
меты тонут. Формулируешь гипотезу: “Тела с большей плотностью
тонут’. Дальнейшей своей экспериментальной работой ты под¬
тверждаешь (или опровергаешь) гипотезу. При этом гипотеза может
быть просто уточнена (рис 37).
Итак, подготовительный этап продолжается формулировкой гипо¬
тезы.
Запомни Гипотеза - это предполагаемое или возможное решение
проблемы, сформулированное в виде предположения о
результате опыта; гипотеза - с з не достоверное зна¬
ние, а вероятное, ожидаемое, возможное
57
3. Помнишь, мы говорили, что наблюдение и эксперимент свя¬
заны между собой? Так вот эта связь прослеживается в наличии об¬
щих действий Общими являются следующие действия подготови¬
тельного этапа эксперимента: *
1) Определение условий, необходимых для осуществления
эксперимента. Вспомни, какие условия ты назвал в опыте со стака¬
ном воды и листом бумаги?
Определить условия эксперимента - это значит определить и
создать все необходимое для успешного протекания опыта с опре¬
деленной целью.
Например, опыт 'Получение изображения с по¬
мощью линзы”. Этот опыт получится лишь тогда, когда
предмет, линза, экран будут расположены вдоль одной прямой и на
определённых расстояниях друг от друга. Это и есть условия экспе¬
римента.
2) составление плана эксперимента.
Каждый эксперимент включает в себя
- отдельные простые опыты;
- отдельные наблюдения за опытами;
УСЛОВИЯ
ПЛАН
- измерения тех или иных величин.
Поэтому составить плана эксперимента -это значит
определить:
а) какие опыты и в какой последовательности провести;
б) какие наблюдения и в какой последовательности выполнить;
в) какие величины и в какой последовательности измерить.
58
Например, лабораторная работа "Определение условий плава¬
ния тел”:
а) опыты: погружение в воду различных тел;
б) наблюдения: как ведут себя при погружении эти тела;
в) измерения: определение размеров тел и их плотности.
3) Выбор способа кодирования информации, полученной в про-
КОДИРОВАНИё! цессе эксперимента. Способы кодирования мо-
ГуТ ^ЫТЬ теми жв что и в наблюдении: запись,
выполнение рисунков, фотографирование, кино-и видеосъемка, маг¬
нитофонная запись, устное описание, графики и так далее.
4. Кроме этих действий, подготовительный этап включает в се¬
бя еще ряд других действий.
Во-первых, всякий опыт, эксперимент в целом можно выпол¬
нить только при наличии необходимых приборов, материалов, ин¬
струментов. Их нужно подготовить: найти, проверить годность, воз¬
можность их использования. Например, в работе “Сборка электро¬
магнита и испытание его действия’ требуются катушки проводов, ис¬
точники тока, соединительные провода, грузы и так далее. Все это в
кабинете физики есть. Ты сам или учитель определяете, что необ¬
ходимо и что ест^в наличии, в каком это состоянии.
Во-вторых, после этого ты выбираешь те приборы, материалы,
инструменты, которые будут использованы в эксперименте. Все эт.о
размещаешь на рабочем столе. Ты готов к выполнению, эксперимен¬
та. Что дальше?
А дальше наступает второй этап эксперимента - этап непо¬
средственного выполнения эксперимента.
Все, что ты наметил и приготовил, реализуется на этом этапе.
Давай попробуем логически указать основные действия этого этапа.
1. Чтобы выполнить план эксперимента, вначале нужно собрать
установку, с помощью которой будут выполнены все опыты. Сборка
установки или электрической цепи должен быть выполнена о учетом
заранее определенных условий эксперимента.
Например, лабораторная работа "Регулиро¬
вание силы тока реостатом’ не может быть выполне¬
на до тех пор, пока не будет собрана электрическая
цепь. А условием здесь может быть следующее положение: реостат
должен соответствовать подаваемому напряжению (нельзя включать
реостат рассчитанный на 12 вольт, в цепь с напряжением 220 вольт).
2. Собрав установку, ты, во-
первых, выполняешь все запланирован¬
ные опыты; во-вторых, выполняешь все
намеченные измерения и, в-третьих,
СБОРКА
УСТАНОВКИ
Выполнение заплани¬
рованных опытов, на¬
блюдений, измерений
59
мерительная линейка
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ
ВЫЧИСЛЕНИЯ
осуществляешь все необходимые измерения.
3. Все результаты ты кодируешь: зарисовываешь, или фото¬
графируешь, или записываешь, или запоминаешь, или заносишь в
таблицу и так далее.
Таким образом, второй этап выполнен.
Полученные на втором этапе результаты должен быть обрабо¬
таны. Это входит в задачу третьего этапа экбперимента. Он включа¬
ет в себя также ряд действий.
1. Например, ты выполняешь работу "Измерение размеров
тел”. Твоя цель - найти объемы трех тел. В твоем распоряжении из-
и сами предметы, Путем измерения ты мо¬
жешь найти, к примеру, у бруска длину, ши¬
рину и высоту. Но измерить объем не смо¬
жешь. Его можно вычислить математически.
И таких примеров много. Поэтому третий этап - этап обработки ре¬
зультатов - начинается, зачастую, с необходимых математических
вычислений. С их помощью получается конечный результат.
2. Получив конечный результат, ты приступаешь к его анализу
и формулировке выводов. То есть заканчиваешь эксперимент теми
же действиями, что и наблюдение.
Итак, эксперимент как вид учебно-познавательной деятель¬
ности включает в себя следующие действия:.
I. Подготовительный этап.
1. Формулировка и обоснование цели эксперимента.
2. Формулировка и обоснование гипотезы эксперимента.
3. Определение условий, необходимых для достижения по¬
ставленной цели.
4. Составление плана (проекта) эксперимента:
а) какие опыты и в какой последовательности провести;
б) какие наблюдения и в какой последовательности выпол¬
нить;
в) какие величины измерить
5. Выбор способа кодирования информации, получаемой в
процессе наблюдения.
6. Определение необходимых приборов, материалов, ин¬
струментов, установление их наличия и исправности.
7. Отбор приборов, материалов, инструментов для непосред¬
ственного использования в эксперименте.
II. Этап непосредственного осуществления эксперимента.
8. Сборка установки (электрической цепи) с учетом условий
выполнения эксперимента.
60
3. Проведение в запланированной последовательности:
а) опытов;
б) наблюдений;
в) измерений.
10. Кодирование результатов эксперимента.
III. Этап обработки результатов эксперимента.
11. Математические вычисления.
12. Анализ полученных данных.
13. Формулировка и кодирование выводов.
Таким образом, обобщенный план эксперимента включает в
себя 13 основных действий, выполнение которых в указанной после¬
довательности обеспечит выполнение эксперимента в целом.
На первых порах овладения умениями экспериментировать ты
вновь можешь использовать дидактические карточки соответствую¬
щего содержания (рис. 36 и 39).
ЭКСПЕРИМЕНТ
I. Цель
(название эксперимента, опыта)
(формулировка цели)
2.
Гипотеза
(Формулировка гипотезы)
-
3.
Условия
(перечень условий)
4.
План
I—
Наблюдения I Измерения
1. |
2. (перечень опытов, наблюдений и измерений)
5. Способ кодирова- (название основных способов)
ния информации
6-7. Приборы, материалы, инструменты
а) которые можно использовать ■
б) которые будут использованы :
Рис. 38
61
8. Установка (описание или рисунок установки или схема1’
электрической цепи.)
9-10. йлтолнение и кодирование результатов.
опытов
наблюдений
измерений
1.
2.
3.
II, Математические (запись формул, уравнений)
вычисления
12. Анализ (запись результатов анализа)
13. Швод (формулировка вывода)
Рис. 39
V. Применение обобщенного плана эксперимента
Действий, которые должны быть выполнены в ходе экспери¬
мента, достаточно много. И тебе нужно научиться выполнять каждое
из них. Также, как и в наблюдении, тебе в овладении этими умения¬
ми и помогут названные выше карточки. Их ты можешь изготовить
сам, оформив соответствующим образом страницу в тетради.
Заполняя карточки, ты приучаешь себя выполнять каждое дей¬
ствие эксперимента в определенном порядке. У тебя появляется
привычка ставить опыты по плану, ничего не пропуская. После этого
карточка станет ненужной.
Теперь рассмотрим примеры выполнения лабораторных работ
с учетом обобщенного плана эксперимента. Для этого мы предлага¬
ем тебе выполнить с нашей помощью несколько работ из раздела
'Электрические явления' курса физики.
Выполнение первой работы разберем подробно пока без кар¬
точки.
62
ЭКСПЕРИМЕНТ I
Определение сопротивления проводника при помощи ампер¬
метра и вольтметра
I. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП.
1.ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА
Ренее мы установили, что нужно сделать, чтобы сформулиро¬
вать цель эксперимента. Прочти это место еще раз.
Итак, чтобы сформулировать цепь эксперимента, нужно дать
ответы на вопросы:
1) Какие знания ты хочешь получить?
Ответ на этот вопрос - найти, чему равно сопротивление вы¬
бранного проводника.
2) Какие законы ты хочешь проверить?
Ответ - еще раз проверить справедливость закона Она для
участка цепи, использовав его для нахождения сопротивления про¬
водника на этом участке.
3) Зачем тебе нужен эксперимент и знания, полученные с его
помощью?
Предположим, что на этот вопрос ты дап следующий ответ -
эксперимент нужен для того, чтобы научиться пользоваться прибо¬
рами, собирать цепи, находить сопротивление проводника.
Замечание Ответы на эти вопросы ты можешь дать другие. Но пока
на полях согласись с нашими вариантами ответов.
Таким образом, цель эксперимента следующая:
Найти, используя закон Ома, величину сопротивления вы¬
бранного проводника; научиться пользоваться амперметром и
вольтметром; научиться собирать электрическую цепь.
2 ГИПОТЕЗА ЭКСПЕРИМЕНТА
. Сформулировать гипотезу нелегко. Чтобы это сделать, надо
попытаться предсказать возможный результат эксперимента. Что
должно быть результатом этой работы? Величина сопротивления
выбранного проводника. Давай путей рассуждений попытаемся при¬
мерно назвать величину сопротивления этого проводника.
Во-первых, в школьн ых условиях обыч.: используют источники
напряжения в 6 В; во-вторых, учитель, проделывая опыты с этими
источниками, получал обычно ток я«ой в 1-2 А, в-трэтые, величину
сопротивления можно найти по закону Омй
63
Ц
!= .....
Я
Следовательно, сопротивление проводника
при этих значениях силы тока и напряжения будет
примерно равным 3-6 Ом.
Итак, мы предположили, что сопротивление'
проводника будет примерно равно 3-6 Ом. Это и есть гипотеза в
данной работе.
То значение проводника, которое будет получено на самом де¬
ле, может отличаться от предсказанного нами (так скорее всего и бу¬
дет). Нс намного оно отличаться не может!
Например, ты решаешь задачу, в которой в конечном итоге
нужно найти скорость пешехода. Ты заранее можешь сказать, чему
примерно равна его скорость? Конечно; можешь! Обычно человек
идет со скоростью 1 -1,5 м/с. Вдруг, решив задачу, ты получил ответ!
"Человек идет со скоростью 3 м/с”. Как ты думаешь, о чем может го¬
ворить такой ответ? Правильно! О том, что задачу ты решил невер¬
но.
Так и в нашей лабораторной работе. Если ты получишь значе¬
ние сопротивления при этих значениях тока и напряжения в 30-40 Ом
и больше, то это будет означать, что где-то допущена ошибка.
Понятно, зачем нужна гипотеза?
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ, необходимых для успешного
осуществления эксперимента
Представь себе такую ситуацию. Ты в цепь с напряжением 6 В
включил реостат, на котором написано "Р?=1000 Ом". Амперметр
сможет зафиксировать ток в цепи? Нет. Или, наоборот, ты решишь
при этом напряжении измерить сопротивление медной проволоки
длиной 5-7 см. Стрелка амперметра "зашкалит”, и ты вновь ничего не
узнаешь.
Следовательно, условием успешного проведения эксперимента
является выполнение требования, чтобы проводник имел сопроти¬
вление соразмерное (то есть подходящее) напряжению источника
тока.
Можно назвать и другие условия, но это является наиболее су¬
щественным для нашего случая, и мы ограничимся приведением
только его.
4. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ЭКСПЕРИМЕНТА
Как ты, наверное, помнишь, при составлении плана экспери¬
мента необходимо установить: а) какие опыты и в какой последова¬
тельности провести;
б) какие наблюдения и в какой последовательности выполнить;
в) какие измерения выполнить.
64
Договоримся, что в составе эксперимента проведем два опыта.
Первый - найдем сопротивление проводника при одном (любом) на¬
пряжении.
Второй - найдем сопротивление этого же проводника уже при
другом напряжении в цепи. Напряжение при этом изменим при по¬
мощи реостата.
Наблюдать тебе придется за показаниями амперметра и
вольтметра в первом и во втором случаях.
Измерить предстоит силу тока и напряжение на концах провод¬
ника также в первом и во втором случаях.
Итак, что и в какой последовательности предстоит выполнить в
эксперименте, установлено.
5. ВЫБОР СПОСОБА КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ.
Каким способом будет фиксироваться информация, получае¬
мая в ходе эксперимента? В данной работе информация - это значе¬
ния тока и напряжения в первом и во втором опытах. Наверное, их
лучше всего записывать в виде таблицы. Таблица и будет вы¬
бранным способом кодирования информации.
Замечание Этот способ кодирования наиболее удобен именно в
на полях данном случае. В другой работе может быть использо¬
ван какой-нибудь другой способ.
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМЫХ ПРИБОРОВ, МАТЕРИАЛОВ,
ИНСТРУМЕНТОВ, установление их наличия и исправности.
Чтобы достичь поставленной цели, подтвердить или опроверг¬
нуть гипотезу, реализовать план эксперимента, потребуются сле¬
дующие приборы и материалы:
а) проводник, сопротивление которого ты будешь измерять;
б) амперметр и вольтметр;
в) источник тока;
г) реостат;
д) ключ и соединительные провода.
Все. что перечислено, ты должен найти в лаборатории, найти и
убедиться в их исправности
Но... Оказывается, что всего этого имеется в лаборатории с из¬
бытком! А каждого прибора требуется топь1 т по одному экземпляру.
Поэтому переходи к следующему действию. *
7. ВЫБОР (ОТБОР) ПРИБОРОВ, МАТЕРИАЛОВ И ИНСТРУМЕНТОВ
для непосредственного использования
Из всего многообразия приборов и материалов выбираем наи¬
более, на наш взгляд, подходящие условиям эксперимента:
&
1) лабораторный источник питаний на 4 В;
2) исследуемый проводник - небольшая никелевая спираль
(кусок спирали от электроплитки или старого реостата);
3) лабораторные амперметр и вольтметр;
4) реостат на 2 Ом;
5) ключ и соединительные провода.
Этим действием заканчивается подготовительный этап экспе¬
римента. У тебя на столе находятся тетрадь, приборы, исследуемый
проводник.
II. ЭТАП НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА.
8. СБОРКА УСТАНОВКИ (электрической цепи) с учетом условий экс¬
перимента.
В данной работе собирается электрическая цепь по рисунку 40.
Схема этой цепи представлена на рис. 41.
Рис 41
<56
9. ВЫПОЛНЕНИЕ В ЗАПЛАНИРОВАННОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
а) опытов; б) наблюдений; в) измерений.
Замечание Зачастую опыты, наблюдения и измерения производят-
на полях ся одновременно )например, в данной работе)
Первый опыт. Ползунок ставим посредине реостата и замыка¬
ем цепь (рис. 42).
Первое наблюдение. Наблюдаем за показаниями амперметра и
вольтметра.
Первое измерение. Снимаем значения тока и напряжения в
этом случае! и1! .
Второй опыт. Передвигаем ползунок вправо, оставив четверть
реостата (рис. 43). Вновь замыкаем цепь.
Рис. 42
Рис. 43
Второе наблюдение. Наблюдаем за показаниями амперметра и
вольтметра в этом случае.
Второе измерение. Снимаем значение I и II .
Итак, все, что запланировали, выполнено.
10. КОДИРОВАНИЕ ПОЛУЧЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ.
Мы выбрали способ кодирования информации - запись в виде
таблицы. Готовь и заполняй таблицу 4.
Таблица 4
Номер
опыта
Напряжение 1!(В)
Сила тока 1(А)
Сопротивление
проводника К
(Ом)
1
-
2
Замечание Заполнять таблицу лучше всего сразу же после выпол-
н« пенях нения измерения: измерил - записал.
67
В таблицу ты пока можешь записать значения силы тока и на¬
пряжения в каждом опыте. Но сопротивление выбранного проводника
еще нужно найти, переходи к третьему этапу эксперимента.
III. ВЫПОЛНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ, получение
конечного результата.
В соответствии с целью эксперимента тебе нужно с помощью закона
Ома для участка цепи найти сопротивление проводника. Закон Ома
0
1 =
Отсюда
и
к = .....
я
1
Подставляя значения тока и напряжения в первом опыте, на¬
ходишь сопротивление проводника.
Подставляя значения тока и напряжения во втором опыте, на¬
ходишь также значение сопротивления проводника. Оба значения
внеси в таблицу.
12. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ.
Та хочешь сказать, что сопротивление в обоих опытах получи¬
лось одинаковым? Правильно! Ведь проводник-то ты не менял. При
этом заметь, что сопротивление показывает, во сколько раз числен¬
ное значение напряжения больше численного значения вилы тока.
Это во-первых.
Во-вторых, получив результат, ты достиг поставленной цели.
В-третьих, результат не противоречит физической реальности
и подтверждает гипотезу.
Замечание В нашей книге мы специально, чтобы не сбивать тебя,
на полях не ставим численные значения силы тока и напряже¬
ния. Но при правильно сформулированной гипотезе,
правильно определенных условиях и проведенном экс¬
перименте результат должен быть достоверным.
13. ВЫВОД.
Цель достигнута. Ты, используя закон Ома, нашел сопротивле¬
ние проводника К. При этом умение работать с физическими прибо¬
рами стало у тебя более сформированным.
Согласен?
По первому эксперименту все закончено.
Мы вновь предвидим твои замечания, что выполнение работы
было слишком долгим. Это только в первый раз, когда все приходи¬
®8
лось подробно описывать. Получилось долго. Сейчас убедишься, что
вторая работа будет выполнена гораздо быстрее.
ЭКСПЕРИМЕНТ II
Изучение последовательного соединения проводников
I. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП
1. ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА
Цель вновь состоит из трех частей: •
а)получить знания:
- как определяется сопротивление цепи, если найдено сопроти¬
вление ее участков;
- как найти общее напряжение, если известно напряжение на
отдельных участках цепи;
- как найти общий ток в цепи, если известен ток в отдельных
участках.
Все это определяется для последовательного соединения про¬
водников.
• б) проверка закона:
- проверяется закон Ома для участка цепи;
в) этот эксперимент ставится также для дальнейшего закрепле¬
ния умений обращаться с электрическими приборами.
2. ГИПОТЕЗА ЭКСПЕРИМЕНТА
Предположим, что:
- общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений от¬
дельных участков;
- общее напряжение в цепи равно сумме напряжений на
участках;
- общий ток находится аналогичным путем, то есть путем сло¬
жения токов через отдельные участки цепи.
Основанием для такой гипотезы служит твой собственный
опыт, который говорит тебе: если к одному прибавить что-то другое
(например, к одному участку цепи прибавить еще один), то получится
два.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЕРИМЕНТА
Во-первых, исходя из цели эксперимента, все проводники
должны быть соединены последовательно.
Во-вторых, их сопротивление должно быть соразмерно пода¬
ваемому напряжению.
Это основные условия.
4. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ЭКСПЕРИМЕНТА
а) Какие опыты и в какой последовательности провести:
69
- собрав цепь, достаточно будет провести один опыт, чтобы
найти общие сопротивление, напряжение и сипу тока.
б) Какие наблюдения и в какой последовательности провести:
- чтобы найти общие значения напряжения, тока и сопротивле¬
ния, надо знать силу тока, напряжение на отдельных участках цепи и
их сопротивления. Поэтому наблюдаешь за показаниями ампермет¬
ров и вольтметров в общей цепи и на участках цели.
в) Какие измерения и а какой последовательности провести:
- предстоит измерить силу тока в общей цепи и в каждом
участке цепи;
- а также измерить напряжение на каждом участке и в общей
цепи.
Других измерений выполнять не нужно.
5 ВЫБОР СПОСОБА КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ
Также, ;шк в первом эксперименте, лучшим способом кодиро¬
вания информации, на наш взгляд, является запись данных в табли¬
цу-
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМЫХ ПРИБОРОВ, МАТЕРИАЛОВ И
ИНСТРУМЕНТОВ
Также, как и в первом эксперименте, найди в лаборатории не¬
обходимые приборы, материалы и инструменты. При этом нужно
учитывать цель, гипотезу и условия эксперимента.
Итак, тебе нужны:
а) проводники, обладающие сопротивлением, соразмерным на¬
пряжению в цепи;
б) амперметры и вольтметры;
в) источник тока, ключ и соединительные провода.
Всё это ты находишь в лаборатории и проверяешь их исправ¬
ность. •
7. ВЫБОР ПРИБОРОВ, МАТЕРИАЛОВ И ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ НЕ¬
ПОСРЕДСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Из всех имеющихся в лаборатории приборов и материалов те¬
бе лучше всего подходят:
а) лабораторный источник питания (ЛИП), три лабораторных
амперметра и три лабораторных вольтметра;
б) два исследуемых сопротивления - никелиновые спирали,
укрепленные на подставках;
в) ключ и соединительные провода.
I!. ЭТАП НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
8. СБОРКА УСТАНОВКИ (электрической цепи) с учетом условий экс¬
перимента.
По схеме (рис. 44) собираем электрическую цепь.
70
в. ВЫПОЛНЕНИЕ В ЗАПЛАНИРОВАННОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
а) опытов; б) наблюдений; в) измерений.
Опыт. Замыкаем ключ. По цепи идет ток.
Наблюдение. Наблюдаем за показаниями все приборов..
Измерения. Снимаем значения токов и напряжений на участках и в
общей части цепи.
Рис. 44
10. КОДИРОВАНИЕ ПОЛУЧЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ
Все полученные в ходе измерений данные заносятся в таблицу 5.
Таблица 5
^(А)
йх(В)
Я/
(Ом)
1й(А)
Ц,(В)
(Ом)
^(А)
(он
(подставь в каждую колонку свои результаты измерений)
Ш ЭТАП ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
•и. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
У,
Эти формулы записываются в
сс..'геетстж’ с загоном Ома. Подставь
измеренные значения токов и напря¬
жений и вычисли значения сопротив-
71
пений на участках цепи и общее сопротивление. Занеси эти значе¬
ния в таблицу 5.
12. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ
Во-первых, из таблицы видно, ЧТО... (сделай эти сравнения само¬
стоятельно по своим данным в соответствии с поставленной
целые).
Во-вторых, результаты не противоречат физической реальности, то
есть значения всех величин вполне допустимы.
В-третьих, гипотеза подтвердилась ... (по всем ли пунктам она нашла
подтверждение в ходе эксперимента?).
13. ВЫВОД.
Цель достигнута. Используя закон Ома, ты установил, что:
!0 = ^ = !г й» = ♦ йе. Я» =
Замечание Сравни свой вывод с нашим. Он должен быть таким
на полях же!
Как видишь, вторая работа выполнена намного быстрее. По
мере отработки умений времени будет тратиться все меньше и
меньше.
А пока предлагаем выполнить еще одну работу, но уже с ис
пользованием карточки, о которой говорилось ранее.
Приготовь ее и приступай.
ЭКСПЕРИМЕНТ III
Определение мощности тока в электрической цепи
1. ЦЕЛЬ.
Используя формулу расчета мощности тока, найти
мощность электрической лампочки; развить умение об¬
ращаться с электрическими приборами.
2. ГИПОТЕЗА.
Мощность любой лампочки обычно обозначена на ней.
Значение мощности, полученное в эксперименте, долж¬
но совпасть со значением, обозначенном на лампочке.
3. УСЛОВИЯ
Лампочка горит за счет энергии источника, поэтому ее
мощность должна быть соизмерима с мощностью ис¬
точника.
4. ПЛАН.
ОПЫТЫ
1. Собрав цепь,
проведи один
опыт для на¬
хождения мощ¬
ности
72
Наблюдения
1. Наблюдай за
показаниями ам¬
перметра и
вольтметра
Измерения
1. Измеряй силу
тона и напряже¬
ние на лампочке
2. (Все повторить при другом напряжении в цели)
5. СПОСОБ. КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ
Кодирование может быть осуществлены простой запи¬
сью в тетрадь.
6-7. ПРИБОРЫ, МАТЕРИАЛЫ, ИНСТРУМЕНТЫ
а) Которые можно использовать: электрические лампоч¬
ки, амперметры, вольтметры, соединительные провода,
источники тока, выключатели.
б) Которые будут использованы: лампочка от карманно¬
го фонарика, укрепленная на подставке; батарея из трех
элементов; лабораторные амперметр и вольтметр; ключ
и соединительные провода.
8. УСТАНОВКА (электрическая цепь).
Собирается электрическая цепь по схеме (рис. 45)
|-©“-
Ь0-..
Рис. 45
9 10. ВЫПОЛНЕНИЕ И КОДИРОВАНИЕ
опытов
наблюдений
измерений
1. Собрав цепь,
замыкаешь ключ
1. Наблюдаешь за
показаниями ам¬
перметра и
ьопьтмвтр^
Снимаешь значе¬
ния тока и напря¬
жения
11. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
Известно, что Р «Л IX Подстдаь значения тоет и напря¬
жения и получи мощность электрической лампечки.
73
12. АНАЛИЗ.
Цель эксперимента достигнута; результат соответствует
значению мощности, обозначенному на лампочке (так
ли это?); лампочка горит за счет энергии источника.
13. ВЫВОД.
Цель работы достигнута. Мощность лампочки имеет
следующее значение ... (запиши полученное тобой зна-
чение мощности лампочки).
Применение карточки еще более ускорило процесс выполнения
работы и уменьшило объем записей. В дальнейшем ты можешь сов¬
сем отказаться от карточки. Но для этого ты должен научиться вы¬
полнять все действия, которые входят в состав эксперимента, то
есть научиться выполнять обобщенный план эксперимента. Это
трудно, но необходимо и возможно.
Желаем успеха!
А пока, как обычно в конце урока, предлагаем небольшое до¬
машнее задание.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1. В чем сходство и отличие наблюдения и эксперимента как
видов учебно-познавательной деятельности?
2. Назови виды учебного эксперимента и укажи особенности
каждого вида.
3. Какие качества личности могут быть сформированы в про¬
цессе выполнения эксперимента?
4. Какие экспериментальные умения у тебя сформированы?
5. Сформулируй возможные цели и гипотезы следующих опы¬
тов:
а) сцепление свинцовых цилиндров,
б) в стенке высокой железной банки проделаны на разной вы¬
соте три отверстия; в банку наливается вода; из отверстий вытекают
струи воды разного направления.
6. Предложи свой эксперимент, целью которого является:
а) показ отличия равномерного движения от неравномерного;
б) показ, что условием изменения скорости тела является дей¬
ствие на него другого тела;
в) показ, что давление, производимое на жидкость или газ, пе¬
редается по всем направлениям одинаково.
7. сделай образцы карточек по выполнению лабораторных ра¬
бот:
74
а) выяснение условий равновесия рычага;
б) сравнение количества теплоты при смешивании воды разной
температуры;
в) измерение ускорения тел при равноускоренном движении.
8. Измерение входит в состав эксперимента. Но так же, как и
наблюдение, оно может быть и самостоятельным видом учебно¬
познавательной деятельности. Попробуй определить основные дей¬
ствия, входящие в состав измерения. Укажи последовательность их
выполнения.
9. Подготовь доклад для выступления в классе на тему
"Эксперимент - метод познания действительности”.
10. У тебя в распоряжении деревянный брусок, два гвоздя, мо
лоток, монета (крупная по размеру), газовая (или электрическая)
плита, Пинцет или плоскогубцы. Требуется с этим оборудованием
показать, как меняются размеры тела при нагревании.
Выполни эту работу с использование карточки по эксперименту
УРОК ОКОНЧЕН)
75
УРОК IV
УЧИСЬ РАБОТАТЬ С КНИГОЙ
Величайшее из чудес, созданное человеком, -
книга воплощает в себе все знания о жизни мира,
всю историю роста мирового разума, весь
исторический труд и опыт народов земли, -
книга самое мощное орудие дальнейшего
развития духовных сил человечества’
(А.М. Горький)
“Хорошая книга - точно беседа с умным человеком.
Читатель получает от нее знания и обобщения
действительности, способность понимать жизнь"
(А.К. Толстой)
Итак, четвертый урок.
Ученые-наблюдатели, ученые экспериментаторы получают но¬
вые знания о мире и излагают эти знания в книгах. Прочитав эти кни¬
ги, другие люди усваивают знания, изложенные в них. И, не выполнив
наблюдений, не осуществив экспериментов, узнают то же самое, что
и ученые-исследователи.
Но представь себе, что перед тобой лежит большая, сложная
научная книга по биологии. Сможешь ли ты разобраться в ней? Что¬
бы это сделать, надо быть хорошо подготовленным к работе с науч¬
ной книгой, надо уметь ЧИТАТЬ книгу, уметь, работать с ней.
ТЕМА УРОКА: “Учись работать с книгой".
ЦЕЛЬ УРОКА: определить, в чем значение книги и какие бывают кни¬
ги; определить, какими умениями необходимо обладать, чтобы рабо¬
тать с книгой; научиться основным умениям работы с книгой.
I Какие книги бывают и в чем их значение
В самом начале параграфа зададим тебе несколько вопросов.
1. Какой климат в Северной и Южной Африке, Австралии?
2. Какие животные обитают в Индии?
3. Что такое Бермудский треугольник и где он находится?
Мы уверены, что на все вопросы ты сможешь дать ответ. Но
откуда ты это все знаешь? Ты был в Африке, Австралии, Индии?
76
Оказывается, чтобы что-то о чем-то знать, необязательно лич¬
ное присутствие или участие, необязательно проводить личное ис¬
следование.
Помогают нам в этом узнавании книги.
Замечание А также люди, кино, телевидение
на полях
Нельзя увидеть цепную реакцию деления ядра урана, но уз¬
нать, как она осуществляется, можно из книг, написанных учеными.
Подобных примеров можно привести множество.
Таким образом, КНИГА - ЭТО ИСТОЧНИК ЗНАНИЙ О МИРЕ.
Значение книги нельзя переоценить. Книга поможет, книга под¬
скажет, научит; книга расскажет много интересного, нового, необыч
ного.
Нам кажется, нет особой нужды убеждать тебя в необходимое
ти книги и её огромном значении.
Но ответь на такой вопрос: «Что ты прочтешь с большей охо¬
той и меньшей затратой сил - книгу по физике или, например, фанта¬
стические рассказы Герберта Уэллса?» Мы думаем, что далеко не
все наши читатели выберут книгу по физике или химии (или другой
науке). И не потому, что она хуже, и не потому, что она им недоступ
на, а потому, что она труднее для изучения, для чтения. Учебную
книгу мало просто прочесть, как мы часто читаем газеты, художе¬
ственные книги. Её надо понять, изучить. А это сделать трудно. Мы
своей книгой хотим помочь тебе научиться работать с книгой.
Но прежде разберемся, какие книги бывают. Если у тебя в доме
есть библиотека, то по каждому виду книг попробуй найти книгу-
пример (рис. 46).
Итак, первый вид книг - это художественные книги. Это книги,
написанные писателями - великими и не очень, известными и не г
Это книги Л.Н. Толстого, Ф.М. Достоевского, И.С. Тургеневе
Н А. Некрасова и других писателей и поэтов. Тебе, наверное, хорошо
известны книги Ж. Верна, А. Дюма, О. Генри, а также книги других зя
рубежных и отечественных писателей. Известно, что художествен
ные книги - это вымысел писателя. Но разве ты ничего нового дли
себя из них не узнаешь? Узнаешь. И очень многое.
Другой вид книг - это учебные и научные книги. Самая первая
книга из этой группы, с которой ты столкнулся в жизни, и самая глав¬
ная книга - это учебник. Таким первым учебникам был БУКВАРЬ. В
дальнейшем ты работал с учебниками Родной язык, Математика.
География, Физика, Химия и многими другими.
Главное отличив учебника от других книг состоит в том, что в
нем излагаются знания по какому-нибудь одному предмету, одной
науке в систематизированном и доступном для ученика виде. Кроме
того, все вопросы в учебнике рассматриваются по пути от простого к
сложному, от легкого, уже понятого тобой материала , к более слож¬
ному, еще не изученному.
Учебник имеет определенную структуру, то есть части, связан¬
ные между собой. Это, в первую очередь, такие части:
• параграфы, в которых излагается основной учебный материал;
• параграфы с материалом для дополнительного чтения;
• вопросы, задания и упражнения в конце параграфа;
• рисунки, иллюстрации, чертежи, графики;
• описания лабораторных работ (предметы естественного цикла);
• ответы к упражнениями;
• предметно-именной указатель;
■ оглавление.
Кроме того, все параграфы объединены в главы и разделы.
Твоя задача - научиться работать с каждой частью учебника и с
учебником в целом.
Сделаем перерыв.
78
ПАУЗА Предлагаем в перерыв проделать небольшой эксперимент,
цель которого проверить, Умеешь ли ты пользоваться учеб¬
ником для нахождения ответов на поставленные вопросы.
Оборудование - учебник и часы с секундной стрелкой.
Условие - учебник должен быть тебе пока незнакомым (то
есть возьми учебник, например, физики за более старший
класс, чем тот, в котором ты учишься).
Проект эксперимента - найти определения ведущих поня¬
тий за определенное время ( как можно скорее). Например,
в учебнике физики найди определения понятий перемеще
ние, ускорение, система отсчета инерциальная и так далее.
Пока достаточно, Сколько времени ты потратил на поиск каж¬
дого определения? Если ты искал ответ, листая в книге подряд все
страницы, то, наверное, ты до сих пор нашел не все. Если ты при по
иске определений пользовался оглавлением в конце учебника, то,
наверное, нашел скорее. Ну а если ты воспользовался предметно
именным указателем, то на поиск ответов тебе понадобилось всего
несколько секунд.
В этом значение хорошего знания структуры учебника.
Кроме учебника тебе в школе, наверное, приходилось работать
с другими учебными книгами - СПРАВОЧНИКАМИ.
Справочник - это книга, содержащая основные сведения
(формулы, численные значения величин и так далее) по тому или
иному предмету, отрасли науки.
Справочники есть по каждому учебному предмету.
Замечание Прежде чем воспользоваться справочником, внимп
на полях тельно ознакомься с его структурой
Еще один вид книг - это научно-популярные книги. В них до
ступным языком авторы рассказывают о сложных вопросах, пробле¬
мах науки. Многие из научно-популярных книг выходят сериями или
библиотечками, например, «Библиотечка Кванта». С этими книгами
! работают те ученики, которые хотят глубже изучить предмет, будь 1 о
физики, химия, история или любой другой учебный предмет.
В более углубленном л учзнии вопросов науки тебе помогут
научно-популярные журналы - следующий вид учебно-научной лите¬
ратуры. Можем тебе посоветовать читать такие журналы, как
«Квант», «Юный техник», «Знание-сила», «Техника молодежи»,
«Наука и жизнь» и другие.
79
Как видишь, книг, из которых ты можешь получить знания, до¬
статочно много. Ты их сможешь использовать при подготовке к уро¬
кам, контрольным работам, зачетам, при подготовке докладов, натн
сании рефератов и так далее.
А для того, чтобы тебе не запутаться во всем многообразии
книг, существуют каталоги. С каталогами книг, журнальных статей
мы советуем тебе познакомиться в школьной библиотеке. А дома
предлагаем завести свой каталог. Что он собой представляет?
Например, ты прочитал интересную книгу или статью в журна¬
ле «Юный техник». Запиши фамилию автора, его инициалы (или имя
отчество), название статьи (или книги), название, номер и год изда¬
ния журнала (книги), количество страниц на стандартную карточку
размером 7,5 х 12,5 см (такие размеры общеприняты). Кроме того,
на этой же карточке можно кратко записать, о чем эта статья, книга.
Такая запись содержания книги, статьи называется аннотацией.
8се карточки можно хранить в алфавитном порядке в специ¬
альном ящичке (рис. 47).
Конечно, чтобы от¬
ветить учителю на уроке
только «на оценку», часто
достаточно одного учеб¬
ника. Но чтобы эйдть свой
предмет, одного учебника
мало. Поэтому надо трбе
учиться работать со все¬
ми книгами.
Предлагаем немного
отдохнуть.
Рис. 47
ПАУЗА Возьми с полки любую незнакомую книгу, то есть ту, ко¬
торую ты не читал и о которой пока ничего не знаешь.
Заметь, сколько времени тебе потребуется, чтобы кратко
ответить на вопрос, о чем эта книга?
Если тебе для ответа потребовалось времени меньше
минуты, то основы умения работать с книгой у тебя, на¬
верное, есть.
80
Ты, наверное, не веришь, что за такое короткое время можно
узнать, о чем рассказывается в книге? Можно! В каждой книге на
второй странице печатается краткая аннотация, в которой и сооб¬
щается о содержании книги.
Замечание Аннотация может быть напечатана и в конце книги
на полях
Возьми другую книгу и проверь правильность нашего совета.
М. Что нужно уметь при работе с книгой
Овладение умениями работать с книгой начинается с момента,
когда родители дают своему ребенку книгу с картинками и начинают
вместе с ним изучать эти картинки. И человек учиться читать книгу с
этого момента и до конца жизни. Но основные умения должны быть
освоены в школе.
Предлагаем перечень основных умений работы с книгой с ука¬
занием класса, когда они в основном должны быть сформированы. В
последней колонке таблицы 6 знаком «+» отметь те умения, которые,
на твой взгляд, у тебя уже сформированы.
Начинается овладение умениями работать с книгой с отработ¬
ки техники чтения. При этом к четвертому классу ты должен был
сознательно и выразительно читать со скоростью не менее 70-90
слов в минуту. Ну-ка, проверь себя!
Таблица 6
№
п/п
Умения
. V
Классы
Отметка
о нали¬
чии
1
2
3
4
1
Читать бегло, сознательно, выразительно
1-3
2
Самостоятельно делить текст на части,
выделять главные мысли, озаглавливать
части
3
3
Составлять план по параграфу учебника
4
4
Находить в тексте ответы на вопросы,
сформулированные учителем или содер¬
жащиеся в конце параграфа
4
81
1
2
3
4
5
Работать с рисунками, составлять рассказ
по рисунку в учебнике
4
6
Работать с графиками, составлять рассказ
(давать объяснения) по графику
4
7
Составлять план по рассказу учителя, по
фрагменту материала
5
8
Составлять план простого изложения от¬
рывков из прочитанных материалов
6
9
Выделять в тексте основные структурные
элементы системы знаний
6
10
Составлять сложный план небольшого
произведения
7
11
Пользоваться планами обобщенного ха¬
рактера в процессе самостоятельного из¬
учения основных структурных элементов
системы знаний
6-7
12
Работать со сложными текстами, разде¬
лять их на части, составлять сложный
план построения ответа
8-9
13
Составлять сложный план по параграфу
учебника и рассказу (объяснению) учите¬
ля
8
14
Конспектировать дополнительную литера¬
туру, делать выписки из текста
8-9
15
Составлять тезисные планы при подготов¬
ке к семинару, практическому занятию
9-10
16
Работать с каталогом
9-10
17
Составлять библиографию (список лите¬
ратуры по какой-либо теме, проблеме)
9-10
18
Сравнивать и сопоставлять изложение
одних и тех же вопросов в различных ис¬
точниках, высказывать свою точку зрения
10
19
Составлять простые, сложные, тезисные
планы первоисточников, научно-
популярной литературы, прослушанных
докладов и сообщений
10-11
82
Может оказаться так, что тебе в этой таблице будут непонятны
даже названия некоторых умений. Часть из них мы тебе не только
объясним, но и поможем в их овладении.
В нашем дальнейшем объяснении мы исходим из того, что все
умения с 1 по 5 класс у тебя уже сформированы. То есть ты хорошо
умеешь читать, составлять планы, находить в тексте ответы на во¬
просы, работать с рисунками и так далее. Мы же постараемся по¬
мочь в овладении с остальными умениями, основными из которых
являются умения 6-8 классов:
» выделять в тексте основные структурные элементы системы зна¬
ний;
• пользоваться планами обобщенного характера;
* составлять сложные планы.
Прежде чем перейти к рассмотрению этих умений, предлагаем сдо
лать перерыв.
ПАУЭЛ Разгадай ключ и прочитай зашифрованный на рисунке 4В
закон
Ы1НВИИЕЕЕ1Е13Е
I <т1и I и 1р I ч! ИIН1 31 И< Д1 01 Т
■ ■ I Е2> аш ШяЛ Ш МК
НЭ0ИЕВЙЕВЕЕЕ
ЯЯИЙИВЁЕЕИНЙ
>Д НИВВ ИВЕПГ! ЯВ
Сейчас мы начнем объ
яснение довольно трудного во
проса. Наберись терпения и.
если непонятно будет с перво
го раза, не поленись и прочти
эти страницы еще раз.
Рис. 48
Щ. Структурны» элементы системы знаний
Открой любой учебник физики и обрати внимание на то, чго
почти в каждом параграфе есть слова, а то и целые абзацы, виде
ленные особым шрифтом. Почему авторы учебников так поступают ?
Да потому, наверное, что эти слова, абзацы являются наиболее вам
ными в учебнике. Согласен?
Вспомни, когда учитель вашему классу задает на дом выучить
материал, а потом спрашивает, то, в первую очередь, ты должен
рассказать об этих выделенных словах, абзацах.
83
Замечание Особым шрифтом является "жирный* шрифт, шрифт в
на полях разрядку, шрифт, набранный не печатными, а про¬
писными буквами и так далее.
Особым шрифтом в текстах учебников выделяются наиболее
важные элементы (составные части) знаний.
Открой любой учебник и найди формулировки законов, опреде¬
лений понятий. Как выделены они? Ты правильно заметил - все они
выделены ОСОБЫМ шрифтом.
Замечани При отыскании формулировок воспользуйся указателем
е на по¬
лях
Авторы выделяют те или иные части (элементы) учебного ма¬
териала, чтобы помочь тебе в их изучении. В учебном материале по
химии, физике, биологии и другим предметам обязательно выделя¬
ются не все слова, а лишь те, которые являются структурными эле¬
ментами системы знаний. В первую очередь - понятия и законы.
Остановимся пока на этих элементах и введем их определения.
Итак, что такое "ПОНЯТИЕ*?
Например, слово "СТОЛ*. Что оно обозначает?
Оно обозначает все предметы, имеющие горизонтальную по¬
верхность, поднятую на определенную высоту над общим уровнем и
используемую, например, для расстановки на ней каких-нибудь
предметов. "Стол* и есть понятие, обозначающее ряд предметов с
общими признаками, отличающими их от всех других предметов.
Другой пример. Понятие "электрический ток* означает любое
упорядоченное направленное движение свободных электрически за¬
ряженных частиц (например, электронов). Это движение является
фактов, частью, фрагментом действительности. И ученые придума¬
ли, нашли способ обозначить эту часть, фрагмент действительности.
Этим способом и является обозначение предметов или явлений ПО¬
НЯТИЯМИ.
ЗАПОМНИ Понятие есть мысль, обозначающая собой предметы
или явления действительности по их отличительным
признакам
Скажи, какие предметы и с какими отличительными признаками
обозначают понятия "динамометр", "линейка измерительная*.
84
"амперметр*? А какие явления обозначаются понятиями "диффузия",
"скорость*, 'инерция"?
ЗАПОМНИ Чтобы сформулировать определение какого-либо поня¬
тия, необходимо установить и перечислить основные
признаки предметов или явлений, которые этим поня¬
тием обозначаются
Еще один момент.
Понятие, как мысль о предмете или явлении, то есть фрагмен
те действительности, может быть выражено одним словом
(молекула, движение, скорость) или несколекими словами
(механическое движение, электрический ток, инерциальные системы
отсчета).
Слова, обозначающие понятие называются терминами.
Например, в курсе физики тебе предстоит изучить понятия:
• о формах материи (вещество, попе);
а о явлениях (взаимодействие, перемещение);
» о свойствах тел (сжимаемость газов, свойство газа занимать весь
предоставленный ему объем);
• о приборах, машинах, установках (рычажные весы, динамометр,
рычаг, электрическая цепь);
• о физических величинах (сила тока, напряжение, масса).
Тебе трудно будет все, что мы рассказываем, запомнить с пор
вого раза. Не спей*,. По ходу текста многое прояснится и легче буду I
запомнить материала.
Пока ты читал наш текст, не обратил внимания на то, что пони
тая всегда что-то обозначают, о чем-то говорят?
Понятия в науке, в учебном предмете чаще всего обозначаю!
то. что существует на самом деле, что существует в действитель
ности.
Замечание Но есть и понятия, которые обозначают то, чего в дай
на полях ствительности нет. Например, понятие ‘идеальный гаГ
Это ‘что-то*, обозначаемое понятием и реально существую
щее, получило название НАУЧНОГО ФАКТА.
Например, понятие ‘кипение" обозначает тот факт, что в жид
кости при нагревании образуются пузырьки воздуха (пар), которые
поднимаются на поверхность и с шумом лопаются.
Научным, то есть достоверным фактом являемся и то, что во*
тела, обладающие массой и находящиеся на достаточном расстон
85
нии, притягиваются друг к другу. А понятие, которое обозначает этот
научный факт, - "гравитационное взаимодействие’ или просто
"гравитация*.
Научный факт - это реально существующий предмет, реально
протекающий процесс, явление, о котором человек узнал, что он
есть. Узнает человек об этом с помощью с помощью определенных
методов исследования.
Итак, с помощью определенных методов исследования человек
устанавливает научные факты, изучает их, накапливает и обознача¬
ет понятиями.
Как видишь, мы неожиданно для тебя ввели еще один структур¬
ный элемент системы знаний - НАУЧНЫЙ ФАКТ. Не всегда в учебни¬
ках научные факты выделяются особым шрифтом, но никакая наука
без них обойтись не может, также как без понятий, законов и теорий.
Что такое ЗАКОН в науке?
В начале изучения курса физики ты познакомился с законом
Паскаля. Этот закон утверждает, что действие, производимое на
жидкость, передается ею по всем направлениям одинаково. То есть
закон Паскаля устанавливает, как связаны между собой действие,
производимое на жидкость, и передача этого действия жидкостью.
Другой закон -закон Ома устанавливает связь между силой то¬
ка и напряжением.
И так всякий закон отвечает на вопрос, как связаны между со¬
бой те или иные явления, процессы, свойства, величины. Закон - это
и есть основная, существенная связь между явлениями, процессами
и так далее.
Вновь хотим обратить твое внимание на то, что законы ученые
устанавливают (открывают) с помощью каких-то методов исследова¬
ний, которые тебе также предстоит изучать в курсе всех учебных
предметов.
МЕТОДЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ - это также структурный
элемент системы научных знаний. Основными методами являются
наблюдение и эксперимент, о которых мы говорили на втором и тре¬
тьем уроках.
В учебниках физики, например, подробно описываются опыты
Торричелли, Архимеда, опыт Кулона с крутильными весами, опыты
Фарадея и многие другие экспериментальные и иные методы.
ЗАПОМНИ Законы формулируются с помощью понятий, опирают¬
ся на научные факты и устанавливаются с помощью
определенных методов исследований
86
Мы сейчас говорим о структурных элементах системы знаний.
Но в науке система достоверных знаний о какой-либо части действи¬
тельности получила название ТЕОРИИ.
Оказывается, мало установить, обнаружить научные факты,
обозначить их понятиями и открыть законы, которым явления, про¬
цессы подчиняются. Человеку необходимо всё, что он открыл, объ¬
яснить, ответить на вопрос, почему все это происходит именно так. И
ученые, объясняя, создают теории.
Например, чтобы объяснить, почему сила тока в проводнике
увеличивается с увеличением напряжения, была создана электрон¬
ная теория строения вещества. Эта теория объясняет и множество
других фактов, законов.
Всякая теория включает в себя научные фаты, понятия, законы,
создается, подтверждается или опровергается методами исследова¬
ний.
Таким образом, получаем следующую картину (рис. 49):
Рис 49
Все эти структур¬
ные элементы содер¬
жатся в любом ученике
физики, химии, биоло¬
гии и других учебниках.
Часто они выделены
особым шрифтом, что¬
бы помочь тебе. Но
выделять их в науч¬
ных, научно-
популярных книгах за
тебя никто не будет. Надо учиться находить их и изучать.
Сделаем перерыв.
ПАУЗА В каждую клетку, включая и нумерованную (рис. 50), надо
вставить букву так, чтобы слова по горизонтали означа¬
ли?
1 -вещество, не проводящее элект .чество;
2 и 6 - ученые, опыты которых доказали существование и
позволили измерить заряд электрона;
3 - явление сообщения телу электрического заряда;
4 и 5 - частицы, из которых состоит ядро атома;
7 атом, потерявший или присоединившей один или
87
несколько электронов;
8 - прибор, служащий для обнаружения заряда;
По вертикали в выделенных клетках должно получиться
имя ученого, опыт которого лежит в основе ядерной мо¬
дели строения атома.
Выполнив задание, укажи:
• понятия о формах;
• понятия о явлениях;
» понятия о приборе.
Предлагаем тебе выполнить еще одно задание. Готов?
Из всех перечисленных ниже положений выдели научные
факты, понятия, законы, теории, методы исследований:
1 Взаимодействие тел
2. Электризация тел
3. На тело, помещенное в жидкость, действует выталки¬
вающая сила
4. Земля притягивает другие тела
5. Молекулярно-кинетическая теория
6. Опыты, подтверждающие закон Ома
7. Наблюдение
8. Закон Паскаля.
Желаем успеха в выполнении заданий и переходим к следую¬
щему вопросу.
IV. Как изучить каждый структурный элемент системы зна¬
ний
*
Конечно, при изучении структурных элементов системы знаний
можно не выдумывать ничего особенного, нового, а просто взять и
выучить, проще говоря, зазубрить каждый параграф учебника со
всеми его структурными элементами. Также можно сделать по всем
№
учебным предметам. Сделать-то можно. Но как быть с нехваткой
времени, перегрузкой памяти? Как сделать, чтобы знания были пол¬
ными, осознанными, пригодными к применению на практике?
О том, как это можно сделать, мы и хотим тебе рассказать.
Представь ситуацию. Учитель вызвал тебя к доске, чтобы ты
рассказал все об электризации тел. Допустим, что ты ответил и,, как
тебе показалось, ответил неплохо. А учитель говорит, что ты расска¬
зал не все и ставит тебе плохую оценку. В этой ситуации возникает
вопрос: "Что не рассказано и что вообще нужно рассказать при отве¬
те на такой вопрос?" Мы уверены, что даже слабый ученик ответит
хорошо, если заранее будет знать, КАКИМ ТРЕБОВАНИЯМ ДОЛЖЕН
УДОВЛЕТВОРЯТЬ ЕГО ОТВЕТ, что конкретно он должен ответить.
Требования к ответу сообщает учитель, а содержание ответа готовит
ученик.
В нашем примере предлагалось рассказать об электризации
тел. Скажи, к какому структурному элементу системы знаний отно¬
сится "электризация тел"?
Верно, это понятие о явлении.
Чтобы дать полный ответ на вопрос об электризации тел, то
есть о понятии о явлении, необходимо знать и выполнять опреде¬
ленные требования к ответу.
Попробуем определить эти требования и последовательность
их выполнения.
Замечание Найди в соответствующем учебнике физики по пред¬
ка полях метному указателю параграф, в котором излагается во¬
прос об электризации тел
1. Всякое явление имеет определенные внешние признаки, по
которым оно обнаруживается.
Скажи, по каким признакам обнаруживается электризация тел?
Например, натертая о лист бумаги стеклянная палочка притяги¬
вает к себе пушинки, мелкие листочки бумаги. Палочка наэлектризо¬
вана. Признаки, по которым это видно, - притяжЪние ею пушинок и
листочков бумаги В учебнике также говорится о потрескивании на¬
электризованных тел, о слабом искрении в темноте.
То есть внешние признаки этого явления:
• притяжение (или отталкивание) теп;
• искрение;
• слабое потрескивание.
2. Вопрос: "Всякое ли тело в быту, природе является наэлектри¬
зованным?" Очевидно, что нет.
89
При каких тогда условиях наблюдается это явление? Оказы¬
вается, что само по себе тело не может наэлектризоваться. Элек¬
тризация происходит при условии, что есть другое тело и между те¬
лами происходит взаимодействие, например, трение или соприкос¬
новение. Стеклянная палочка электризуется при трении о бумагу.
3. Всегда ли можно воспроизвести и пронаблюдать это явление
в лабораторных условиях, дома?
В данном случае ты. наверное, легко при ответе у доски (или с
места) можешь продемонстрировать это явление всему классу, по¬
терев, например, эбонитовую палочку о шерстяную ткань. То есть
явление легко воспроизводится в лабораторных и домашних услови¬
ях.
4. А почему происходит электризация тел? В чем суть этого яв¬
ления?
Суть явления в том, что при трении одного тела о другое, или
при соприкосновении с наэлектризованным телом происходит пере¬
дача зарядов от одного тела к другому.
5. Связано ли это явление с другими явлениями?
Связано, например, с явлением взаимодействия тел: однои¬
менно заряженные тела отталкиваются друг от друга, а разноименно
-притягиваются (рис. 51).
6. Имеет ли данное явление какие-то количественные характе¬
ристики?
То есть можем ли мы найти ответы на вопросы:
90
« какое количество электричества переходит при электризации от
одного тела к другому?
• какое количество электричества способно принять электризуемое
тело?
• какой энергией обладает наэлектризованное тело?
Ответы на эти вопросы существуют. Ответив на них, ты дашь
количественную характеристику явления электризации тел. Все пе¬
речисленные характеристики имеют связь между собой. Эта связь
выражается формулой, знать которую тебе также необходимо.
Замечание С перечисленными характеристиками ты знакомишься в
на полях старших классах
7. Где еще можно пронаблюдать данное явление?
Примеров можно привести много. Это электризация воздуха
при его движении, образование грозовых туч, электризация синтети¬
ческой и шерстяной ткани и многие другие примеры этого явления в
быту, в природе.
8. Как учитывается это явление на практике?
Действительно, сталкиваясь с этим явлением постоянно, чело¬
век вынужден или бороться с ним, или ставить его себе на службу.
Например, чтобы одежда электризовалась меньше, используются
различные антистатические средства; чтобы избежать появления
статического электричества в собираемых электронных микросхе¬
мах, рабочие работают в стерильных условиях, в перчатках и приме¬
няют заземление. Можно привести много других примеров.
Скажи, а в каких случаях электризация тел полезна?
Подведем итог. Во всех восьми пунктах мы записывали те во¬
просы, на которые ты должен ответить, рассказывая об электриза¬
ции тел. Но ведь эти или подобные вопросы возникнут при ответе,
при изучении любых понятий о явлениях. И требования, которые бы¬
ли предъявлены к ответу об электризации тел, становятся общими
для всех явлений.
Таким образом, чтобы дать полный ответ на вопрос о понятии о
явлении, тебе нужно рассказать следующее:
1. Внешние признаки явления.
2. Условия, при которых явление протекает.
3. Возможности воспроизведения явления в лабораторных условиях
4. Сущность явления, механизм его протекания.
5. Связи данного явления с другими явлениями.
91
6. Количественные характеристики явления (величины, характери¬
зующие явление, связи между ними, формулы, выражающие эти
связи).
7. Примеры явления в живой и неживой природе.
8. Учет явления на практике.
Этот план применим при изучении любого явления курсов фи¬
зики, химии, биологии и других предметов.
Поэтому этот и подобные ему Планы назвали ПЛАНАМИ ОБ¬
ОБЩЕННОГО ХАРАКТЕРА. Они представляют собой требования к
изучению какого-либо структурного элемента системы знаний,
сформулированные в определенной последовательности. Слово
•обобщенный* означает, что этот план может быть использован не¬
зависимо от характера явления, то есть для явления вообще. Со¬
ставленный нами план предлагаем назвать так - "ЧТО НАДО ЗНАТЬ
О ЯВЛЕНИИ".
Такие обобщенные планы можно составить для любого струк¬
турного элемента системы знаний. Обратись к учителю - он тебе по¬
может сделать это. Мы же приведем в нашей книжке примеры еще
нескольких планов обобщенного характера.
На странице 84 записано, что есть также понятие о физических
величинах. Предлагаем уже проверенный на практике план "ЧТО
НАДО ЗНАТЬ О ФИЗИЧЕСКОЙ (или какой-либо иной) ВЕЛИЧИНЕ"
1. Какое свойство тел или явлений характеризует данная величина.
2. Векторная или скалярная эта величина.
3. Какое определение данной величины существует.
4. Какая формула выражает связь данной величины с другими.
5. Какие единицы измерения данной величины существуют.
6. Какие есть способы измерения данной величины..
7. В чем физический (или какой-либо иной) смысл данной величины.
На примере любой известной тебе физической величины от¬
веть на каждый вопрос плана и ты убедишься в его полезности.
Еще примеры планов обобщенного характера.
‘ЧТО НАДО ЗНАТЬ О ЗАКОНЕ"
1. Связь между какими явлениями или величинами устанавливает
данный закон.
2. Какие существуют формулировки закона.
3. Как математически выражается закон.
4. Каким образом был открыт закон.
5. Какие опыты подтверждают справедливость закона.
6. Как учитывается и используется закон на практике.
7. Каковы границы и условия применения закона.
92
•ЧТО НАДО ЗНАТЬ О ТЕОРИИ-
1. Какие научные факты послужили основанием для разработки тео¬
рии.
2. Каковы основные понятия теории.
3. Каковы основные положения теории.
4. Каков математический аппарат теории, ее основные уравнения.
5. Какие опыты подтверждают справедливость основных положений
теории.
6. Какие явления объясняются данной теорией.
7. Какие явления и свойства предсказаны данной теорией.
Мы привели лишь несколько примеров планов обобщенного ха¬
рактера. Ты же с помощью учителя можешь разработать свои вари¬
анты планов, например, такие: 'Что надо знать о физическом (или
каком-либо ином) приборе", 'Что надо знать о методе исследования"
и так далее.
Важно при этом запомнить следующее: Подобные планы помо¬
гают полнее изучить тот или иной вопрос, не дают упустить какой-
либо момент в его изучении. И, кроме того, по такому плану легче го¬
товиться к ответу и легче отвечать у доски, с места, выполнять кон¬
трольную работу, сдавать зачет, экзамен. Легче также доказать свою
правоту в споре об оценке за ответ.
Разгадай простой кроссворд (рис.
52):
1 - источник электрического тока;
2 - чертеж, на котором изображает¬
ся способ соединения электропри¬
боров в цепь;
3 - величина, характеризующая
свойство проводников пропускать
электрический ток;
4 - прибор для измерения силы то¬
ка;
5 - прибор для измерения напряже¬
ния;
6 - прибор для регулирования силы
тока в цепи.
По примеру этого простого кросс¬
Сделаем перерыв.
ПАУЗА
Рис. 52
93
ворда попробуй составить свой
кроссворд, в котором были бы
представлены все структурные
элементы системы знаний.
Продолжаем урок.
V. Обобщенный план работы с книгой
Из всех обязательных умений, которыми ты должен овладеть в
школе, мы рассказали лишь о двух умениях работы с книгой. Но для
того, чтобы научиться работать с книгой, мало уметь выделять
структурные элементы системы знаний и пользоваться планами об¬
общенного характера. Выделение элементов и их изучение по плану
- это лишь два действия, входящие в состав работы с книгой как вида
учебно-познавательной деятельности.
Определить, какие действия и в какой последовательности на¬
до уметь выполнять при работе с книгой, нам помогут обобщенные
планы наблюдения и эксперимента.
1. В первую очередь необходимо, как и в любой другой деятельности,
I ЦЕЛЬ~1 сформулировать цель работы с книгой, то есть отве-
I— тить на вопрос для чего организуется эта работа
(подготовиться к устному ответу, написать конспект для отчета на
уроке, сравнить изложение какого-либо вопроса в одной книге с его
изложением в другой, выяснить точку зрения автора на опреде¬
ленный вопрос, подготовить выступление или доклад, написать
реферат по какой-нибудь теме, разобраться в рисунке или схеме,
подготовиться к экзамену или зачету и так далее.
2. С книгой ты работаешь, чтобы получить знания. Поэтому, присту¬
пая к работе, важно еще ответить и такой
вопрос, какие конкретно знания ты соби¬
раешься получить, что хочешь узнать из
книги. Определить это - значит сформулировать познавательную за¬
дачу. Например, ты приступил к изучению параграфа курса физики
“Сила трения’. Цепь твоей работы - подготовиться к устному ответу в
классе. Познавательная задача - установить природу силы трения.
3. Также заранее нужно определить, каким образом ты будешь ра¬
ботать с книгой, то есть нужно определить приемы ра¬
боты с книгой. Это могут быть:
» чтение текста (беглое или внимательное);
» выполнение кратких записей (выписки, тезисы);
ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ
ЗАДАЧА
ПРИЕМЫ
РАБОТЫ
94
« запись определений понятий, формулировок законов, выводов
формул;
« выполнение рисунков, составление схем и таблиц;
• формулировка ответов на пункты обобщенного плана;
• составление сложного плана ответа и его текста;
• составление развернутого конспекта и так далее.
Например, при работе с текстом параграфа “Сила трения* ты мо¬
жешь его просто прочитать и постараться запомнить (это один при¬
ем), можешь сделать какие-то записи (второй прием), можешь соста¬
вить подробный конспект (третий прием).
4:На основе имеющихся знаний иногда можно попытаться
1пРОГНОЗИРОВАНИЕ1 пРеДсказать конечный результат работы с
I 1 книгой, то есть сказать, какие именно зна¬
ния; результаты будут получены. Например, в случае работы с те¬
мой "Сила трения" ты вполне можешь заранее сказать, что одной из
причин трения является шероховатость поверхностей. Прочитав
текст, ты убедишься в своей правоте.
Перечисленные четыре действия указывают на подготовку к
работе. Только после ее проведения ты можешь'приступать к выде¬
лению и изучению структурных элементов системы знаний.
Завершается работа с книгой оформлением результатов.
Итак, работа с книгой включает в себя следующие действия:
1. Формулировка цели работы с книгой.
2. Постановка познавательной задачи.
3. Определение приемов работы с книгой.
4. Прогнозирование возможных результатов работы с книгой.
5. Выделение в тексте структурных элементов системы знаний.
6. Изучение каждого структурного элемента в соответствии с планом
обобщенного характера.
7. Оформление результатов работы с книгой.
Таким образом, ОБОБЩЕННЫЙ ПЛАН РАБОТЫ С КНИГОЙ
включает в себя семь основных действий, выполняемых в заданной
последовательности. Рисунок 53 иллюстрирует этот план.
Также, как в наблюдении и эксперименте, овладеть умениями
работать с книгой тебе помогут специальные карточки следующего
содержания (рис. 54а и 546).
Тебя, наверное, удивило, что в карточке седьмое действие на¬
зывается по-другому, Не удивляйся. На пятом уроке некоторые спо¬
собы наглядного оформления результатов работы будут рассмотре¬
ны. Когда прочтешь материал следующего урока, вернись к этому
вопросу.
А пока следующий этап урока без традиционного перерыва.
96
РАБОТА С КНИГОЙ (запись названия книги» статьи;
~номер и тема параграфа)
I. Цель
2» Познавательная ■. - ...
задача ■
3. Приемы работы
4. Предполагаемый
результат .
5. Структурные элементы ;
системы знаний
Рис. 54 а
6. Изучение структурных
элементов по плану
7. Наглядное оформление
результата , ,
Рис. 54 б
97
И. Применение обобщенного плана работы с книгой
Начнем с примеров простых текстов.
В главе "Движение и силы" курса физики 7-8 классов выбери тему
"Явление тяготения. Сила тяжести".
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Пусть целью будет - подготовиться к устному ответу в классе.
2. ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ ЗАДАЧА
Нужно узнать, что такое тяготение и силы тяжести.
3. ПРИЕМЫ РАБОТЫ
Для достижения поставленной цели лучше всего подходят такие при¬
емы как чтение текста, выполнение пунктов плана обобщенного ха¬
рактера.
^ПРЕДПОЛАГАЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ
Делаем такое предположение: "Наверное, тяготение - это притяже¬
ние Землей других тел, а сила тяжести - это сила, с которой Земля
притягивает другие тела". Такое предположение можно сделать
только на основе имеющихся у тебя знаний и опыта работы.
5. СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ ЗНАНИЙ
1. Научный факт - "Земля притягивает к себе все тела, находящиеся
на ней и вблизи нее,... и эти тела притягивают к себе Землю".
2. Понятие о явлении - “Взаимное притяжение всех тел Вселенной
названо всемирным тяготением".
3 Понятие о величине - "Силу, с которой Земля притягивает к себе
другое тело, называют силой тяжести".
Замечание Напоминаем, что практически все структурные элемен-
на полях ты системы знаний в учебниках выделены особым
шрифтом
6. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЗНАНИЙ по
обобщенному плану
По плану "Что надо знать о явлении" рассматриваем понятие
'всемирное тяготение".
1. Внешние признаки явления.
О тяготении можно говорить тогда, когда наблюдается притя¬
жение тел друг к другу. То есть внешний признак - взаимное притя¬
жение тел. При этом тела могут двигаться навстречу друг другу
(ладать), или одно тело может вращаться вокруг другого (как Луна).
2. Условия, при которых явление протекает.
Если тела расположены очень далеко друг от друга, или массы
тел очень малы, то явление всемирного тяготения пронаблюдать
98
нельзя. Следовательно, условием протекания явления может быть,
во-первых, достаточно близкое расположение тел друг к другу и, во-
вторых, тела должны обладать массой, достаточной для взаимодей¬
ствия.
3. Возможность воспроизведения явления в лабораторных
условиях.
Явление тяготения носит всеобщий характер, то есть все тела
взаимно притягиваются. Поэтому продемонстрировать это явление
тебе будет нетрудно. Достаточно показать, как лист бумаги, напри¬
мер, или шарик падают на Землю.
4. Сущность явления.
Сказать, почему все тела притягиваются друг к другу, каков ме¬
ханизм этого явления, к сожалению, пока нельзя. Наука еще не
смогла объяснить явление тяготения.
5. Связь данного явления с другими явлениями.
Тяготение представляет собой один из видов взаимодействия
тел, поэтому оно связано с другими видами взаимодействия. Учени¬
ки старших классов, наверное, помнят, что формулы законов все¬
мирного тяготения и Кулона даже внешне похожи друг на друга. Есть
предположение, что явление тяготения и явление электростатиче¬
ского взаимодействия связаны друг с другом. Но это требует доказа¬
тельств.
Явление падения тел, движения спутников Земли по круговой
орбите объясняются притяжением их к Земле.
6. Количественные характеристики явления.
Притяжение тел друг к другу определяется такими характери¬
стиками как масса тел, расстояние между ними, сила взаимного при¬
тяжения. Притяжение тел к Земле характеризуется силой тяжести.
Существует формула, выражающая связь всех перечисленных ха¬
рактеристик явления тяготения - это формула закона всемирного тя¬
готения.
7. Примеры явления.
В учебниках приведено достаточно много примеров этого явле¬
ния. Мы не будем в нашей книжке их приводить еще раз.
8. Учет явления на практике.
С необходимостью учета явления тяготения человек сталки¬
вается постоянно. Например, при переноске тяжести приходится
учитывать, сможешь ли ты поднять груз. Или другой пример. Все ав¬
томобили рассчитаны на перевозку груза определенной тяжести. Ес¬
ли взять больший груз, то автомобиль может сломаться. Космиче¬
ский грузовой корабль ■Прогресс" может доставить на борт орби¬
тальной станции “Мир" также не любой груз, а груз строго опреде¬
99
ленной максимальной величины. Взять больший груз не позволит тя¬
готение.
Таким образом, план изучения понятия о явлении выполнен.
Понятие силы тяжести в данном параграфе только начинает
изучаться, и можно ограничиться только его определением.
Попробуй объяснить, почему мы не стали по обобщенному
плану рассматривать научный факт? И можно ли отдельно от поня¬
тий составить план по изучению научных фактов?
Последнее действие в обобщенном плане работы с книгой
“Наглядное оформление результатов" пока выполнять не будем.
Вернись к этому действию после изучения материала последнего
урока.
Как видишь, применение плана обобщенного характера не со¬
ставило особого труда.
Другой пример применения обобщенного плана работы с кни¬
гой.
В теме "Мощность и работа электрического тока" учебника фи¬
зики (7-8 класс) предлагаем изучить вопрос "Нагревание проводни¬
ков электрическим током. Закон Джоуля - Ленца".
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ.
Подготовиться к контрольной работе.
2. ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ ЗАДАЧА.
Получить формулу для расчета количества теплоты, выделяемой
при нагревании проводника электрическим током.
3. ПРИЕМЫ РАБОТЫ.
Чтение текста, применение плана обобщенного характера, вывод
формул.
4. ПРЕДПОЛАГАЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ.
Проводник нагревается тем сильнее, чем больший ток по нему идет
и чем большее время этот ток протекает.
5. СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ ЗНАНИЙ.
1. Понятие о явлении - "нагревание проводника током".
2. Закон Джоуля - Ленца.
6. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЗНАНИЙ по
планам обобщенного характера.
По обобщенному плану рассмотрим основной в данной теме эле¬
мент - "Закон Джоуля - Ленца". Применим план "Что надо знать о за¬
коне".
100
1. Связь между какими явлениями или величинами устанавли¬
вает закон?
Закон устанавливает связь между количеством теплоты, выде¬
ляемой при нагревании проводника электрическим током, силой
тока, сопротивлением проводника (или напряжением на концах
проводника) и временем, в течение которого проходит электри¬
ческий ток.
Или по-другому, закон устанавливает связь между явлением
прохождения электрического тока по проводнику и явлением на¬
гревания этого проводника.
2. Какие существуют формулировки закона?
Джоуль и Ленц установили, что количество теплоты, выделяемой
проводником с током, равно произведению квадрата силы тока,
сопротивления проводника и времени прохождения тока.
3. Как математически выражается закон?
Закон выражается формулой:
а = |гкт
4. Каким образом был открыт закон?
Закон был открыт опытным путем Джоулем и Ленцем независи¬
мо друг от друга.
В учебнике закон получен теоретическим путем. Вывод закона
мы в своей книжке приводим не будем. Найди его и разберись.
5. Какие опыты подтверждают справедливость закона?
О справедливости закона свидетельствуют такие опыты:
а) чем дольше работает электрический кипятильник, тем сильнее
нагревается вода в сосуде;
б) чем больший ток (напряжение) подается на электрическую
лампочку, тем сильнее раскаляется нить накаливания (лампочка
ярче горит);
в) спираль электрической плиты нагревается настолько, что ста¬
новится красной.
6. Как учитывается и используется закон на практике?
Закон учитывается при расчете электрических цепей в электро¬
технике, чтобы, например, избежать перегрева проводников;
учитывается при расчете мощности приборов, применяемых для
обогрева жилых помещений и так далее.
7. Каковы границы и условия выполнения закона?
Данный закон справедлив только при обычных температурах
окружающей среды и для обычных проводников. При сверхниз¬
ких температурах, например, нагревания проводников не проис¬
ходит (явление сверхпроводимости).
101
7. НАГЛЯДНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
Как выполнить этой действие тебе станет ясно, когда прочтешь
материал следующего урока.
На этом изучение данной темы заканчивается. Понятие о яв¬
лении нагревания тел рассмотри самостоятельно.
Итак, подведем итоги по четвертому уроку нашей книги.
Основными умениями при работе с книгой являются умения
выделять структурные элементы системы знаний, изучать их по
планам обобщенного характера, составлять на основе выделенных
элементов сложные планы текстов, конспекты, готовиться к прове¬
рочным работам.
В овладении этими умениями тебе должен помочь обобщенный
план работы с книгой как вида учебно-познавательной деятельности.
А теперь, как всегда в конце урока, домашнее задание.
Повтори все, что мы рассмотрели в этом параграфе (то есть на
данном уроке) и выполни все задания.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1. Всеми ли из приведенных на страницах 80-81 умениями ты вла¬
деешь?
2. Является ли научным фактом следующее положение:
•Одноименно заряженные тела отталкиваются" ? Ответ обоснуй.
3. Среди приведенных положений выбери те, которые являются за¬
конами:
• "Путь, пройденный телом при равномерном движении, равен про¬
изведению скорости движения на время движения";
• "Давление, производимое на жидкость или газ, передается ими по
всем направлениям одинаково*;
• "Путь равен V х I".
4. Заполни пустующие клетки (рис. 55):
агрегатное состояние вещества
Рис. 55
102
5. Впиши недостающие типы двигателей (рис. 56':
б.Свяэь между какими явлениями или величинами устанавливают
известные тебе законы физики?
■7. Примени обобщенный план работы с книгой при изучении какого-
либо вопроса биологии, химии, истории. Опиши свои затруднения.
УРОКОКОНЧЕН!
103
УРОК V
УЧИСЬ ГОТОВИТЬСЯ К КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ, ЗАЧЕТАМ,
ЭКЗАМЕНАМ
"Конец - делу венец"
(Народная мудрость)
Конечным результатом твоей учебно-познавательной деятель¬
ности являются ЗНАНИЯ, УМЕНИЯ, НАВЫКИ и КАЧЕСТВА ЛИЧ¬
НОСТИ. То, как ты овладеешь ими, тебе постоянно придется под¬
тверждать в жизни: в быту, в школе, на работе по выбранной специ¬
альности после окончания школы, в общении с друзьями и так далее.
Но пока ты учишься в школе, основными формами проверки твоих
знаний, умений, навыков и твоих личностных качеств служат практи¬
ческие занятия (уроки решения познавательных задач, практикумы и
так далее), контрольные работы, зачеты, экзамены.
Скажи, ты никогда не боялся контрольных работ, зачетов, экза¬
менов? .
Наверное, боялся. Главная причина страха обычно - опасение
не успеть все выучить, не понять что-то, не научиться чему-то. И в
самом деле, на любой самой простой контрольной работе тебе надо
знать определение понятий, сущность научных фактов, формули¬
ровки законов по целой главе учебника. И не просто знать, а уметь
применить эти знания при решении задач. Еще сложнее дело обсто¬
ит с зачетом. А уж об экзамене и говорить не приходится!
Что же надо сделать, чтобы не бояться всяких контрольных ме¬
роприятий?
Надо учиться постоянно, не оставлять не усвоенными отдель¬
ные вопросы, надо учиться систематически, надо уметь приводить
свои знания в систему.
Рассмотрению этого вопроса и посвящен наш пятый урок.
ТЕМА УРОКА.: "Учись готовиться к контрольным работам, зачетам,
экзаменам"
ЦЕЛЬ УРОКА: рассмотреть основные способы подготовки к различ¬
ным контрольным мероприятиям в школе; помочь тебе научиться си¬
стематизировать свои знания при подготовке к этим мероприятиям.
Таковы тема и цель последнего урока. Данный урок будет, на¬
верное, самым трудным. Ты уж наберись побольше терпения. А мы
постараемся все объяснить как можно доступнее.
ш
В начале урока договоримся об исходном условии разбора во¬
проса. Оно такое:
ты всегда, в любое время учебного года должен быть готов к
проверке своих знаний, умений в любой форме - форме контроль¬
ной работы, зачета, экзамена и тому подобное; обеспечить эту
готовность можно только путем систематизации знаний, умений
и навыков.
I. Формы проверки знаний
В начале урока остановимся на формах проверки твоих знаний,
умений и навыков. То есть по секрету мы расскажем тебе, каким об¬
разом учитель будет проверять их.
Первое, на что мы предлагаем обратить внимание, - это то, что
проверки бывают:
• устные (устный ответ одного ученика у доски или опрос всего
класса);
• письменные (написание контрольных и выполнение самостоя-.
тельных работ);
• лабораторно-практические (выполнение контрольных лаборатор¬
ных и практических работ);
» комплексные проверки.
Рассмотрим эти формы проверки.
1. Устная проверка.
На одном из уроков учитель физики всему классу дал задание:
"Подготовить к следующему уроку ответ на вопрос об атмосферном
давлении’. И на следующем уроке он вызвал тебя к доске и попросил
рассказать об атмосферном давлении. Проверка твоих знаний в та¬
кой форме будет представлять собой устный индивидуальный опрос
- один из способов проверки знаний.
Другая ситуация По этому же заданию учитель задает вопросы все¬
му классу, и те из учеников, кто знает ответ, поднимают руку и отве¬
чают. Учитель может так проверить знания по этому вопросу у мно¬
гих учеников. Это уже будет устная фронтальная проверка - другой .
способ устной проверки.
Например, попробуй ответить на вопросы, предложенные учителем
своим ученикам на одной из таких проверок:
1. Почему воздух обладает весом?
2. С помощью какого опыта можно измерить вес воздуха?
3. Сколько весит 1 м3 воздуха?
4. Что называется атмосферой?
105
5. Что называется атмосферным давлением?
Замечание Предлагаем тебе ответить на все эти вопросы незави-
на полях симо от того, в каком классе ты учишься.
И индивидуальная, и фронтальная проверка ждут тебя практи¬
чески на каждом уроке. Надо быть постоянно готовым к ней.
2. Письменная проверка.
Эта форма проверки предполагает получение от тебя и твоих това¬
рищей ответов на вопросы в письменном виде. Основными способа¬
ми осуществления письменной проверки являются знакомые тебе
диктанты, письменные контрольные и самостоятельные работы.
Предлагаем тебе написать диктант по физике на тему ‘Движение и
силы":
1. Что называется механическим движением?
2. В каких единицах измеряется пройденный путь?
3. По какой формуле определяется скорость при равномерном дви¬
жении?
4. В каких единицах измеряется скорость?
5. Как определить путь при равномерном движении?
И ряд других вопросов. На каждый вопрос ты пишешь ответ в своей
тетради или на листочке. А учитель проверяет их.
3. Лабораторно-практическая проверка.
Она проводится в виде выполнения контрольных лабораторных или
практических работ, решения экспериментальных задач и тому по¬
добное. Ее целью является проверка твоих умений работать с при¬
борами, материалами, инструментами, то есть проверка твоего уме¬
ния применять знания на практике.
Например, в 7 классе ты должен уметь определять вес тела с по¬
мощью динамометра и массу тела с помощью рычажных весов. Учи¬
тель тебе может предложить контрольную лабораторную работу
‘Определение веса тела и его массы’.
Кстати, предлагаем выполнить это задание с учетом обобщенного
плана эксперимента.
4. Комплексная проверка.
Это проверка, включающая в себя все виды проверок. Её примером
могут быть зачеты и экзамены.
ЗАПОМНИ Чтобы пройти любую форму проверки знаний, умений и
навыков, тебе надо усвоить все структурные элементы
системы знаний - научные факты, понятия, законы, тео¬
рии, методы научных исследований, а также уметь их
106
применять.
8 этом тебе и поможет систематизация знаний как вид
учебно-познавательной деятельности.
Л Что такое "систематизация знаний"
На четвертом уроке были рассмотрены основные структурные
элементы системы знаний. Перечислить все изучаемые в школе на¬
учные факты, понятия, законы, теории, методы исследований невоз¬
можно! Просто запомнить, зазубрить тоже нельзя.
Чтобы написать контрольную работу, сдать зачет, экзамен не¬
обходимо действительно ЗНАТЬ и УМЕТЬ.
Но если учить каждый элемент в отдельности, не связывая его
с другими элементами системы знаний, если каждую новую порцию
учебного материала механически запоминать, не опираясь на ранее
изученное, если не знать, какое место занимает данный элемент,
данная порция материала в общей системе знаний, то невозможно
усвоить весь курс того или иного учебного предмета, всю систему
знаний. Согласен с этим?
В связи с этим встает задача представления всех полученных
знаний в единую систему, то есть организовать целенаправленную
систематизацию знаний.
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ - это деятельность, посредством
которой знания усваиваются в системе.
ЗАПОМНИ Систематизация является условием успешного овладе¬
ния знаниями и, следовательно, условием успешного
прохождения любой контрольной проверки
Но что такое система, о которой мы столько говорим?
ЗАПОМНИ Под системой в науке понимают такую группу элементов
(предметов, явлений), в которой все составные части
тесно связаны друг с другом. Условием существования
любой системы и является эта связь.
Когда мы говорим о системе знаний, то имеем в виду, что все
структурные элементы этой системы связаны друг с другом. Если
каждый элемент существует в отдельности вне связи с другими, то
ни о какой системе говорить нельзя. Только в своем единстве, во
взаимосвязи они порождают новое образование, которое мы и назы¬
ваем системой знаний об окружающей действительности. Твоя
107
задача - овладеть этой системой знаний, научиться самостоятельно
систематизировать знания, умения, полученные при изучении раз¬
личных учебных предметов.
Итак, окончательно и более полно систематизацию знаний
можно определить таким образом:
Систематизация знаний - это деятельность, направленная на
выделение и изучение структурных элементов системы зна¬
ний, а также на выделение и изучение связей между ними
Прежде чем перейдешь к изучению следующего параграфа, проверь
свои умения систематизировать знания. Для этого предлагаем вы¬
полнить ряд простых заданий.
1. Зная, что такое систематизация, назови известные тебе способы
ее осуществления.
2. Составь сложный план доклада на любую тему, например,
"Развитие кораблестроения в России*.
3. Составь сравнительную характеристику каких-либо двух видов
движения, например, равномерного и неравномерного.
4. Выдели основные вопросы по любой теме какого-либо учебного
предмета, например, по теме курса физики "Тепловые явления*.
5. Назови известные тебе требования к написанию конспектов.
6. Опиши свои действия при подготовке к контрольной работе или за¬
чету.
Выполнив все задания, подумай м ответь, какие трудности ты
испытал при этом. Мы думаем, что не последнюю роль в этом будет
играть твое незнание особенностей систематизации знаний, незна¬
ние обобщенного плана этого вида учебно-познавательной деятель¬
ности. •
Ш. Обобщенный план систематизации знаний
Прочти еще раз последнее определение систематизации зна¬
ний. Исходя из этого определения и определения понятия системы,
можно назвать основные, необходимые действия, выполняемые при
систематизации знаний.
Замечание Подробное объяснение составлению обобщенного
на полях плана деятельности дано нами на втором, третьем и
четвертом уроках. Поэтому в этом параграфе мы не
будем подробно останавливаться на разборе плана,
поскольку принцип его составления тот же.
108
Основными действиями при выполнении систематизации зна¬
ний являются:
1. Выделение структурных элементов системы знаний (в отдельной
теме, разделе, во всем учебном курсе по какому-либо предмету).
2. Выделение и рассмотрение основных признаков каждого элемен¬
та.
3. Выделение, изучение и представление связей между элементами.
Это, как уже было сказано, основные действия, входящие в со¬
став систематизации. Кроме них в состав этого вида учебно¬
познавательной деятельности входят и другие действия. Какие?
Во-первых, как всякая сознательная деятельность человека,
систематизация знаний должна осуществляться с конкретной целью.
Например, целью систематизации может быть подготовка к кон¬
трольной работе, зачету, экзамену и так далее; или написание ре¬
ферата, доклада; или сравнение изложения какого-либо вопроса, на¬
пример, по физике в 7 и 8 класса. Возможны и многие другие цели.
Вопрос, на который ты должен ответить при формулировке цепи
прежний: "Зачем ты этой будешь делать?"
Во-вторых, уже в процессе формулировки цели перед тобой
может встать вопрос, проблема: какой объем материала учебника,
наблюдений, экспериментов, собственных знаний может быть взят
для систематизации. Например, при подготовке к экзамену тебе
предстоит систематизировать знания по всему курсу учебного пред¬
мета; при подготовке к зачету, контрольной работе - по отдельной
теме, по отдельному разделу; при подготовке к устному ответу у до¬
ски - по одному или нескольким параграфам.
Или другой пример. Допустим, ты ставишь своей целью рас¬
смотреть особенности изучения того или иного понятия с 7 по 9
класс (например, понятие "энергия"). В этом случае тебе придется
выделить те параграфы учебников, в которых идет речь об этом по¬
нятии.
Таким образом, при систематизации знаний возникает необхо¬
димость в действии по отграничению материала, подлежащего си¬
стематизации.
Отграничить материал для систематизации - это значит ука¬
зать тему какого-либо раздела, главы курса учебного предмета, темы
отдельных параграфов, знания и умения по которым должны быть
систематизированы. •
В-третьих, после того, как будут выполнены эти действия, не¬
обходимо решить, в каком виде (форме) будет представлен система¬
тизированный материал:
109
« или это будет рисунок;
♦ или таблица;
« или текст доклада;
♦ или конспект;
♦ или что-то другое. -
, Зачем это действие нужно? Систематизации обычно подлежит
достаточно большой по объему учебный материал, запомнить кото¬
рый очень трудно. Какое-либо наглядное представление системати¬
зированного материала существенно поможет тебе в этом.
Только после выполнения этих трех действий ты можешь при¬
ступить к выполнению основных действий систематизации знаний.
Первые два из. них тебе хорошо знакомы по работе с книгой. А тре¬
тье действие 'Выделение, изучение и представление связей между
элементами” мы рассмотрим по ходу нашего дальнейшего объясне¬
ния.
Также, как и любой другой вид учебно-познавательной дея¬
тельности, систематизация знаний должна завершиться оформле¬
нием результатов.
Итак, ОБОБЩЕННЫЙ ПЛАН СИСТЕМАТИЗАЦИИ ЗНАНИЙ
включает действия:
1. Формулировка цели.
2. Отграничение материала, подлежащего систематизации.
3. Выбор способа наглядного представления систематизированного в
соответствии с поставленной целью материала.
4. Выделение в отобранном материале основных структурных эле¬
ментов системы знаний.
5. Выделение и рассмотрение основных признаков каждого элемен¬
та.
6. Выделение связей между элементами системы знаний.
7. Оформление результатов, их наглядное представление.
Таким образом, чтобы систематизировать свои знания по учеб¬
ному предмету при подготовке к контрольным проверкам, ты должен
выполнить в указанной последовательности асе семь действий.
Также, каки по другим видам учебно-познавательной деятель¬
ности, для выработки умения систематизировать знания можно ис¬
пользовать специальные карточки, которые включают пункты:
1. Цель.
2. Материал, подлежащий систематизации.
3. Способ наглядного представления систематизированного мате¬
риала.
4. Основные структурные элементы системы знаний.
110
5. Основные признаки каждого элемента.
6. Связи между элементами системы знаний.
7. Наглядное представление результатов.
После выполнения каждого действия его результат записы¬
вается в соответствующем пункте карточки. Очень часто системати¬
зировать тебе придется большой по объему материал, поэтому и
описание результатов деятельности может занимать много места.
' Имей это в виду.
А сейчас предлагаем тебе, немного отдохнуть и одновременно
разобрать один из моментов систематизации знаний, один из про¬
стейших способов систематизации - классификацию структурных
элементов.
ПАУЗА Представь себя едущим в трамвае. Из окна ты наблюда¬
ешь, как трамвай обгоняют автомашины. Попробуй отве¬
тить на вопрос: какие автомашины обгоняют трамвай?
Сформулировав этот вопрос, ты ставишь перед собой
цель - выделить в общем потоке те машины, которые
принадлежат к той или иной группе. После этого ты мо¬
жешь выделить группы машин: первая - грузовики, вторая
- легковые автомашины, третья - автобусы. Как ты дума¬
ешь, можно ли выделить другие группы машин и, если
можно, в чем будет их отличие от первого варианта вы¬
деления групп?
Думаем, что тебе не раз приходилось заниматься подобной иг¬
рой, особенно когда ты был маленьким. Но эта игра - простейший
вид систематизации, который получил название КЛАССИФИКАЦИИ.
Очень часто при изучении того или иного вопроса по различ¬
ным учебным предметам бывает необходимо сгруппировать из¬
учаемые факты, понятия по какому-либо признаку. Главным прави¬
лом всякой классификации (объединения элементов знаний в груп¬
пы) является четкое определение признака (или принципа, или пра¬
вила), который может быть положен в основу классификации.
Например, в задании, предложенном во время паузы, можно
выделить и другие группы мйшин, обгоняющих трамвай. Для этого
достаточно взять другой признак. Например, твой товарищ выделил
группы машин - машины марки ‘ЗИЛ*, машины марки "ГАЗ", "Жигули"
и так далее. В этом случае признак, по которому все машины объ¬
единены в группы, - марка автомашины, выпускающий завод. А в
твоей классификации признак - тип транспортных средств.
111
Таким образом, разные признаки - разные группы при класси¬
фикации.
При подготовке к экзаменам, зачетам, контрольным работам
тебе, в первую очередь, приходилось заниматься классификацией
структурных элементов системы знаний - научных фактов, понятий,
законов) теорий, методов исследований.
Приведем пример.
Необходимо по какому-либо признаку выделить группы подоб¬
ных элементов из приведенных ниже:
» масса;
• падение тел;
• химическая реакция:
• электрическое взаимодействие;
• закон Ома для полной цепи;
• органическая химия;
• теория относительности;
• электролиз;
« ускорение свободного падения тел;
• электронная теория;
» первый закон Ньютона;
• электрон;
« свет;
• атом.
Все предложенные для классификации элементы можно, на¬
верное, объединить в группы по следующим признакам:
1. Принадлежность к учебному предмету.
2. Принадлежность к той или иной группе структурных эле¬
ментов системы знаний.
В первом случае будет выделено две группы элементов - это
те, которые принадлежат курсу химии, и те, которые принадлежат
курсу физики. Скажи, какие? Но ряд элементов нельзя отнести к ка¬
кому-то одному предмету (масса, электролиз и другие).
При классификации по второму признаку можно все элементы
объединить а три группы - понятия, законы, теории.
Извини нас! Наш традиционный перерыв превратился в про¬
должение урока. Но хотелось бы сказать еще об одном моменте
Можно ли с помощью классификации получать новые знания?
Можно. Познавательное значение классификации заключается в
том, что при ее осуществлении происходит выделение общих и от¬
личительных признаков элементов. То есть, ты учишься отличать
один элемент системы знаний от другого, учишься находить общее
112
между ними. А это дает возможность более полно подгбтбви1вся к
любому контрольному мероприятию в школе, борее полно изучить
каждый структурный элемент системы знаний. • -
Перейдем к следующей части урока.
IV. Как можно представить систематизированные знания
Помнишь, в обобщенном плане систематизации знаний есть
пункт ‘Оформление результата, его наглядное представление"? Мы
обещали тебе вернуться' к этому действию позже. Настало время
выполнить обещание.
Способов оформления систематизированного материала, его
наглядного представления существует много:
• выполнение рисунков;
• фотографирование или видеозапись;
» конспектирование;
• составление планов;
« построение графиков и так далее.
Остановимся только на двух способах - составление таблиц и
построение графических схем (или просто граф-схем или еще проще
-графов)
Первый способ ■ построение таблиц.
При классификации различных структурных элементов си¬
стемы знаний ставится задача их объединения в группы по какому-
либо признаку. При этом элементы, входящие в одну группу, можно
переписать в одну строку, не указав их общего признака. Но можно
сделать гораздо лучше.
Например, все элементы одной группы записать в одну колонку
(столбец), элементы другой группы - в другую колонку и так далее.
Сверху указать основной признак каждой группы элементов. Все ак¬
куратно расчертить. Таким образом, ты получишь классификацион¬
ную таблицу.
' Например, среди понятий инерция, масса, теплопроводность,
удельная теплоемкость, сила; взаимодействие нужно выделить и
представить в виде таблицы понятия о физических величинах и по¬
нятия о явлениях. То есть классификационный признак - принадлеж¬
ность элементов к понятиям о явлениях и к понятиям о величинах.
Таблица будет выглядеть следующим образом (табл. 7):
113
Таблица 7
Физические величины
Явления
Сила
Масса
Удельная теплоемкость
Взаимодействие
Инерция
Теплопроводность
Это одна из самых простых классификационных таблиц. При¬
мером подобных таблиц могут служить справочные таблицы
(посмотри известные тебе справочники по физике, химии и другим
учебным предметам).
Можно привести пример другой, более сложной таблицы по
курсу физики (табл. 8 и 9).
Таблица 8
Основные
характеристики
Процесс
Изотермически
й
Изобарический
Изох’орический
1. Условие,при
котором выпол¬
няется процесс
Т = С0П81
Р = С0П5(
V = сопа1
2. Закон, кото¬
рому подчи¬
няется процесс
р л V = сопз!
V-УоаТ
р = р0?Т
3. График зави¬
симости вели¬
чин
изотерма
изобара
изохора
Главное, что дают таблицы, - это то, что при заполнении ты мо¬
жешь сравнить те или иные структурные элементы системы знаний
по какому-либо признаку, а также наглядно сопоставить эти элемен¬
ты.
114
Таблица 9
Основные характери¬
стики
Проводники
Металлические
Жидкие
1. Свободные носи¬
тели заряда
электроны
положительные и от¬
рицательные ионы
2. Зависимость силы
тока от напряжения
I ~ и
Наблюдается явле¬
ние насыщения
3. Перенос вещества
при прохождении тока
не происходит
т = к 1Д1
4. Зависимость со¬
противления от тем¬
пературы
дя-дт
А К- 1 /ДТ
Классификация структурных элементов в этих таблицах уже
осуществляется по двум признакам: 1) принадлежность к какому-
либо процессу; 2) принадлежность к той или иной характеристике
процесса..
ЗАПОМНИ При построении таблиц и их заполнении важно четко
определить признаки, по которым сравниваются струк¬
турные элементы системы знаний.
Второй способ - построение граф-схем
Одним из основных действий при работе с книгой или система¬
тизации знаний является выделение структурных элементов си¬
стемы знаний, которые тесно связаны между собой.
А нельзя ли эту связь нарисовать, начертить, то есть предста- .
вить наглядно? Оказывается можно.
Схема, изображающая структурные элементы системы знаний
и связи между ними, получила название ГРАФ-СХЕМА, или просто
ГРАФ. Впервые граф был придуман еще в 1736 году математиком Л.
Эйлером. Сегодня графы широко применяются в экономике, социо¬
логии, психологии, педагогике и других науках.
ЗАПОМНИ Графом называется система отрезков, соединяющих
' множество точек.
Отрезки, соединяющие точки, называются ребрами
графа, а сами точки - вершинами графа (рис. 57).
Граф называется ориентированным, если каждому
115
его ребру задано определенное направление (рис. 58).
Теперь представь, что каждая вершина графа будет означать
определенный структурный элемент системы знаний, а каждое его
ребро - связь данного элемента с другими. Тогда с помощью графа
можно будет наглядно представить изучаемые структурные элемен¬
ты системы знаний и связи между ними.
Такой граф даст тебе возможность без особого труда охватить
все элементы, подлежащие систематизации, и связи между ними.
При построении граф - схемы происходит дополнительное повторе¬
ние материала. Кроме того, из схемы видно, какой элемент наиболее
важный а данном материале - тот, который участвует в установле¬
нии наибольшего числа связей; на какой элемент надо обратить
внимание, какой может быть легко забыт - тот, который устанавли¬
вает минимальное число связей с другими элементами.
Наибольшую трудность при построении граф - схем вызывает
выделение структурных элементов (вершины) и связей между ними
(ребра графа). Чтобы эти два момента легче выполнить, существуют
правила;
ЗАПОМНИ I. Вершиной графа может быть любой структурный эле¬
мент системы знаний.
II. Критериями выделения связей между элементами мо¬
гут быть следующие положения:
• наличие причинно-следственных связей между эле¬
ментами;
• наличие связи между основным, так называемым ро¬
довым понятием, и его производными;
• наличие совпадающих слов, научных терминов, кото¬
рые обозначают или предмет изучения в данном текс¬
те, или являются важными для понимания всего текс¬
та;
116
» связь между элементами, один из которых входит в
состав другого.
ЗАПОМНИ Причинно -следственные связи и связи между элемен¬
тами, один из которых входит в состав другого, обозна¬
чаются на графе направленными отрезками: от причины
к следствию, от второстепенного к основному.
Для пояснения названных критериев приведем следующие
примеры.
1. Понятия “сила* и "ускорение".
Действие силы на какое-либо тело вызывает ускоренное дви¬
жение этого тела, если она при этом не компенсируется другой'си-
лой. Сила - причина: ускорение - следствие. На графе это можно по¬
казать так, как это представлено на рисунке 59.
СИЛА —УСКОРЕНИЕ
Рис. 59
2. Основное (родовое) понятие "двигатель" и его производные поня¬
тия “механический двигатель", "тепловой двигатель", "электрический
двигатель". Эти элементы связаны между собой по второму крите¬
рию. Связь при этом обоюдная или ненаправленная. На графе это
будет выглядеть так, как на рисунке 60.
^ДВИГАТЕЛИ
тепловые
механические]
Рис. 60
3. Понятие “энергия" и "закон сохранения и превращения энергии" -
два разных структурных элемента системы знаний. Но они связаны
между собой, так как слово "энергйя" входит в оба элемента и обо¬
значает предмет изучения в соответствующих параграфах учебника.
Связь между ними изображается на графе в виде ненаправленного
отрезка (рис. 61).
117
Рис. 61
Тип связи между элементами, когда один входит в состав друго¬
го, показан на рисунках 62 и 63.
Рис. 62
Советуем тебе для выработки умения строить графы выпол¬
нить несколько упражнений следующего типа:
• 1 - выделение структурных элементов в небольших текстах;
2 - составление графов формул;
3 - составление графов простого текста, содержащего несколь¬
ко несложных элементов.
После того, как эти упражнения будут освоены, можно перехо¬
дить к составлению графов сложных незнакомых текстов.
В качестве примера графа простого текста приведем граф по
теме "Вес воздуха. Атмосферное давление" курса физики 7-8 клас¬
сов. Прочти этот параграф и убедись, что в тексте можно выделить
следующие элементы системы знаний:
118
1 - воздух обладает весом (научНь.й факт);
2 - опыт со стеклянным шаром по измерению веса воздуха
(метод исследований);
3 - атмосфера (понятие о явлении),
4 - атмосферное давление (понятие о величине).
Выделено четыре элемента.
Замечание Обрати внимание, в этом параграфе не все из четырех
на полях элементов выделены особым шрифтом!
С учетом критериев, приведенных выше, выделим .связи между
элементами.
Элементы 'воздух обладает весом* и 'опыт по измерению веса
воздуха* связаны между собой, так как слова 'вес воздуха* входят в
оба элемента и обозначают предмет изучения в данном параграфе.
Связь представлена на рисунке 64.
Рис. 64
Элементы 'атмосфера* и 'атмосферное давление* связаны
между собой по той же причине. Связь между ними обоюдная. Её
можно представить ненаправленным отрезком (рис. 65).
Рис. 65
Рис. 66
А вот связь между эле¬
ментами ‘воздух обладает
весом* и 'атмосферное дав¬
ление* является причинно-
следственной и будет обо¬
значатся направленным от¬
резком с направлением от
причины (воздух обладает
весом) к следствию
(атмосферное давление)
(рис. 66).
119
Оказывается, содержание всего материала данного параграфа
может быть представлено в виде графической схемы, изображенной
на рисунке 67.
Скажи по этому
графу, какие эле¬
менты в данном па¬
раграфе являются
главными и почему?
Ответил? А теперь
сравни свой ответ с
названием парагра-
рис е7 фа. Как видишь, ав¬
торы в заглавие па¬
раграфа взяли именно те элементы, которые в графе показаны как
основные!
ЗАПОМНИ Граф дает ответ на вопрос о главных (основных) эле¬
ментах системы знаний. Кроме того, он помогает уви¬
деть строение учебного материала и показывает, как
связаны все его элементы между собой.
Вернемся к рисунку 67. В нем вершины графа обозначены сло¬
вами - названиями структурных элементов. Но в списке каждый
структурный элемент имеет свой номер. И мы можем для экономии
места и времени вершины графа обозначить цифрами - номерами
соответствующих элементов (рис. 68).
Рис. 68
Такой прием необходим,
когда элементов в графе много
и писать название каждого эле¬
мента неудобно. С этим ты
столкнешься при построении
графа систематизированного
материала.
120
Итак,, мы рассмотрели два способа наглядного Представления
систематизированного материала - построение таблиц и построение
графических схем (графов).
Замечание Помнишь, в нашем четвертом уроке указано действие
на полях “Оформление результатов работы с книгой"? Так вот,
оформить результат работы с книгой также можно в ви¬
де графа или таблицы.
А теперь переходим к следующей части урока.
V. Применение обобщенного плана систематизации знаний
Представь, что тебе нужно подготовиться к контрольной работе
по теме "Законы движения". Эта тема, допустим, только что пройде¬
на и завтра состоится контрольная работа. Тебе нужно привести
свои знания по этой теме в систему. Используй обобщенный план
систематизации знаний.
•щель.
Подготовиться к контрольной работе.
2. МАТЕРИАЛ, ПОДЛЕЖАЩИЙ СИСТЕМАТИЗАЦИИ.
Материал, изложенный з главе "Законы движения" учебного пособия
по физике.
3. СПОСОБ НАГЛЯДНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СИСТЕМАТИЗИРО¬
ВАННОГО МАТЕРИАЛА.
Построение графа.
4. ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ССТЕМЫ ЗНАНИЙ.
Замечание В выполнении этого действия тебе помогут графы по
на полях каждому уроку этой темы. В этом четвертом пункте об¬
общенного п^ана перечисляются те элементы, которые
участвовали в установлении наибольшего числа связей
в графех по каждому уроку.
Выделяются следующие элементы;
1 - инерциальные системы отсчета;
2 - первый закон НьютЖд:
3 - взаимодействие тел,
4 - инертность тел;
5 - масса тел;
6 - соотношение массы и ускорения;
121
7 - сила;
8 - второй закон Ньютона;
9 - третий закон Ньютона.
Замечание Формулировки определений всех элементов тебе надо
на полях знать. Это входит в задачу следующего действия, так как
дать определение - это значит выделить основные
признаки (общие и особенные) данного элемента.
5: ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ КАЖДОГО ЭЛЕМЕНТА.
Замечание Повторяем, что выполнить это действие - значит опре-
на полях делить каждое понятие, сформулировать каждый закон,
раскрыть сущность каждого научного факта и так да¬
лее.
Итак, выделяем основные признаки каждого элемента.
1 - инерциальные системы отсчета - это системы отсчета, относи¬
тельно которых тело при компенсации внешних воздействий движет¬
ся равномерно и прямолинейно;
2 - первый закон Ньютона - существуют такие системы отсчета, от¬
носительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют
свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела
(или действие других тел компенсируется);
3 - взаимодействие тел - тело, действующее на другое тело, испыты¬
вает ответное действие;
4 - инертность тел - это свойство тел сохранять свою скорость неиз¬
менной в течении некоторого времени при действии на него другого
тела;
5 - масса тел - это величина, характеризующая инертность тел;
6 - соотношение массы и ускорения тел - отношение модулей уско¬
рений двух взаимодействующих тел равно обратному отношению их
масс(|а1|: |аг!= пг»,: п^);
7 - сила - это динамическая величина, характеризующая влияние од¬
ного тела на другое и вызывающая ускоренное движение тела, на
которое оказывается влияние;
8 - второй закон Ньютона - сила, действующая на тело, равна произ¬
ведению массы тела на сообщаемое ему этой силой ускорение;
9 - третий закон Ньютона - тела действуют друг на друга с силой, на¬
правленной вдоль одной и той же прямой, равными по величине и
противоположными по направлению.
Замечание Выполнение 4 и 5 действий чащ$ всего осуществляется
на полях одновременно
6. СВЯЗИ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ СИСТЕМЫ ЗНАНИЙ.
Замечание Для экономии места и времени названия элементов
на полях при выполнении этого действия заменим их номерами
в перечне, приведенном в четвертом действии.
Связь 1-2.
Первый закон Ньютона - это, по существу, закон об инерциаль¬
ных системах отсчета. Он утверждает, что такие системы су¬
ществую, и позволяет находить их. Слова "система отсчета" являют¬
ся общими для обоих структурных элементов и важными для пони¬
мания всей темы.
Связь обоюдная, ненаправленная.
Связь 1-3.
Характер взаимодействия тел, о котором говорится в первом
законе Ньютона, определяет возможность существования инерци¬
альных систем отсчета. То есть взаимодействие теп является при¬
чиной существования и отсутствия этих систем.
Связь причинно-следственная, направленная от причины к
следствию.
Связь 3 - 4.
Результат взаимодействия тел зависит от их инертности, то
есть чем более инертно тело, тем меньший результат может быть
получен.
Связь причинно-следственная.
Связь 4 - $.
Масса тела характеризует его инертность. Это связь между по¬
нятием о величине и понятием о явлении, характеризуемом данной
величиной.
Связь обоюдная, ненаправленная.
Связь 3 - 6.
Соотношение между массой тел и их ускорением мы можем
установить только тогда, когда есть взаимодействие этих тел. Вза¬
имодействие является причиной ускоренного движения тел любой
массы.
Связь причинно-следственная, направленная.
Связь 3-7;
Сила характеризует взаимодействие тел. Это вновь связь меж¬
ду понятием о величине и понятием о явлении.
11Э
Связь С* С.
На основе соотношения мессы и ускорения тел получается
формула закона Ньютона.
Связь направленная.
Связь в - В.
Масса входит в формулу второго закона Ньютона.
Связь направленная.
Связь 7-8.
Сила входит в формулу второго закона Ньютона.
Связь направленная.
Связь 3 • 9.
Третий закон Ньютона показывает, что действие одного тепа
на другое носит взаимный характер. Оба элемента, таким образом,
имеют общие слова, являющиеся важными для усвоения всей темы.
Замечание Можно выделить еще и другие связи. Но мы предлагаем
на полях остановиться на этих связях.
7. НАГЛЯДНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА. .
Мы выбрали способ - построение графа.
С учетом всех связей (ребра графа) и структурных элементов
(вершины графа) может быть построен граф, представленный на ри¬
сунке 69.
Рис. 68
124
Построив граф, попробуй с его помощью дать ответ по теме
“Законы движения’. Предложи свой вариант графа. Выдели в этом
случае по своему усмотрению основные структурные элементы си¬
стемы знаний.
Мы подошли к концу последнего урока. Остается сделать крат¬
кий вывод.
Итак, мы рассмотрели один из возможных путей формирования
твоих умений по систематизации знаний, по подготовке к контроль¬
ным мероприятиям в школе. И мы тебе рекомендуем применять об¬
общенный план этого вида учебно-познавательной деятельности.
Желаем успеха!
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1. Что понимается под систематизацией знаний?
2. Почему мы относим систематизацию знаний к одному из видов
учебно-познавательной деятельности? Если это учебно¬
познавательная деятельность, то какие новые для себя знания ты
можешь получить с ее помощью?
3. Что общего между систематизацией знаний и классификацией?
4. Когда для наглядного представления систематизированного мате¬
риала удобнее, целесообразнее использовать графы, а когда таб¬
лицы?
5. Выбери признак и по нему классифицируй следующие структур¬
ные элементы системы знаний; температура, амперметр, вакуум,
тепловой двигатель, электрический заряд, сила тока, электроскоп,
электризация тел, трение.
6. При изучении вопроса "Механическая работа. Общее определение
работы" в курсе физики выдели основные структурные элементы
знаний и построй граф материала этого параграфа.
7. Одним из примеров классификации является решение кроссвор¬
дов, когда на каждое место ставится соответствующее понятие.
Предлагаем решить один из простых кроссвордов (рис. 70);
1 и 2 - английский и русский ученые, установившие на опыте не¬
зависимо друг от друга, от чего зависит количество теплоты, вы¬
деляемое при нагревании проводника электрическим током;
3 - часть электрической лампы накаливания, которая ввинчи¬
вается в патрон;
4 - русский ученый, открывший явление электрической дуги;
5 - металл, из которого изготавливают спираль пампы накалива-
125
ния;
6 - изобретатель первой лампы накаливания, пригодной для ис¬
пользования;
7 - изобретатель дуговой лампы;
8 - американский изобретатель, усовершенствовавший лампу
накаливания и создавший для нее патрон;
9 - материал, из которого изготавливают баллон лампы накали¬
вания;
10 - газ, применяемый для заполнения лампы накаливания.
э
111
1
/»
г
е
3
К
4
г
и
(>
и
и
ц
1
[инваивпий!
Рис. 70
126
УРОК ОКОНЧЕН.
УРОК VI.
(самый короткий)
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ
Ну вот кажется и все. Все уроки окончены.
Начиная книжку, мы ставили своей целью помочь тебе в овла¬
дении учебно-познавательной деятельностью, её умениями. Хотели
научить тебя учиться. Что из этого получилось, судить тебе, наш
читатель.
Но а заключение хотелось бы еще раз обратить твое внимание
на некоторые принципиальные моменты.
1. Твоя задача в учении овладеть знаниями, умениями по всем учеб¬
ным предметам. Эта задача будет успешно решена, если ты овла¬
деешь умениям^» самостоятельно выполнять основные виды учеб¬
но-познавательной деятельности.
2. Основными видами учебно-познавательной деятельности являют¬
ся наблюдение, эксперимент, работа с книгой, систематизация
знаний. Именно они дают тебе возможность получить новые зна¬
ния.
3. Выполнение каждого вида деятельности будет более успешным,
если ты имеешь план его выполнения. При этом план деятель¬
ности представляет собой перечень основных действий, выпол¬
няемых тобой в определенной последовательности. Оказывается,
можно выделить такие действия в каждом виде деятельности, ко¬
торые. не зависят от характера задания, от условий, в которых эта
деятельность выполняется, от учебного предмета. План, вклю¬
чающий в себя эти действия, получил название обобщенного пла¬
на. В книжке мы предложили твоему вниманию обобщенные планы
по всем четырем видам учебно-познавательной деятельности.
4. В процессе учебы ты усваиваешь систему знаний, которые содер¬
жатся в виде учебного материала в учебниках, знания, которые ты
получаешь в результате наблюдений и экспериментов. При этом
система знаний имеет-определенную стру.тгуру, то есть опреде¬
ленные элементы, которые связаны между собой. Это научные
факты, понятия, законы, теории, методы исследований. Усвоению
этих элементов тебе помогут планы обобщенного характера, клас¬
сификационные таблицы и графические ~хемы.
1Л
Обо всем эглм в никн и книжке подробно рассказано. Читай ее
внимательно, думай и применяй «ел, чю прочитаешь, в своей учеб¬
ной деятельное! и но уроках химии, биологии, физики, литературы,
истории, на уроках по вс«>м учебным предметам в той мере, в какой
это будет полезно тебе Применяй это асе дома при выполнении до¬
машних заданий, при самостоятельной работе с литературой, при
постановки опытов в домашних условиях, в ходе наблюдений за при¬
родными процесса.
Желаем тебе успехов.
128
ОГЛАВЛЕНИЕ
Ж2КЛсВВЕДЕНИ.ЪЙТЕМУ 5
УРОК I». УЧИСЬ НАБЛЮДАТЬ
Н
I. ЧТО ТАКОЕ “НАБЛЮДЕНИЕ И В ЧЕМ ЕГОЗНАЧЕНИЕ 11
И. Умеешь ли ты наблюдать 16
, Ш. ЧТО НУЖНО УМЕТЬ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ НАБЛЮДЕНИЯ 1»
IV. Обобщенный план наблюдения как вида учебно-познавательной
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 13
V. Применение обобщенного плана наблюдения как вида учебно¬
познавательной деятельности 54
I. Что ТАКОЕ “ЭКСПЕРИМЕНТ” И В ЧЕМ ЕГО ЗНАЧЕНИЕ 44
II. Умеешь ли ты ставить опыты 4?
III. Что ТЫ ДОЛЖЕН УМЕТЬ ПРИ ПОСТАНОВКЕ ОПЫТОВ 51
IV. обобщенный план эксперимента 54
V. ПРИМЕНЕНИЕ ОБОБЩЕННОГО ПЛАНА ЭКСПЕРИМЕНТА 61
УРОЮУ^УНИСЪ РАБОТАТЬГ-КНИШЙ „
„75
I. Какие книги бывают и в чем ихзначение 75
II. ЧТО НУЖНО УМЕТЬ ПРИ РАБОТЕ С КНИГОЙ 8В
Ш. Структурные элементы системы знаний 82
IV. Как изучить каждый структурный элемент системы ЗНАНИЙ 87
V. Обобщенный план работы с книгой 95
VI. Применение обобщенного плана работы с книгой 96
У1ЮЖУХДЖ'11И!12Ш1ТЬ1^К.контеОЛЫ1ЫМХА1»ота!И13АчетаМ»
ЭКЗАМЕНАМ ш
1. Формы проверки знаний 104
и. Что такое "систематизация знаний" 1М
III. ОБОБЩЕННЫЙ ПЛАН СИСТЕМАТИЗАЦИИ ЗНАНИЙ 107
IV. КАКМОЖНО ПРЕДСТАВИТЬ СИСТЕМАТИЗИРОВАННЫЕ ЗНАНИЯ 112
V. ПРИМЕНЕНИЕ ОБОБЩЕННОГО ПЛАНА СИСТЕМАТИЗАЦИИ ЗНАНИЙ 120
урокхиеАМыйл^^ . п«
Учебное издание
Усова Антонина Васильевна, доктор педагогических наук,
профессор ЧГПУ, академик РАО
Беликов Владимир Александрович, доктор педагогических наук,
профессор МГПИ
Учись самостоятельно учиться
Редактор Н.А. Усова
Сдано в печать 14 февраля 1997 г. Формат 60 х 84 1/16 Бумага тип. №2
Печать ротапринт. Усл. п.л. ^5 Уч.-изд.л. ?•. 2.
Тираж 800 экз. Заказ ^2.
Цена свободная
Издательство ЧГПУ “Факел" 454080, Челябинск, пр. Ленина, 69
Типография МГПИ, 455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 114