ПІДГОТОВКА ВЧИТЕЛІВ ФІЗИКИ ДО ОРГАНІЗАЦІЇ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ У ПРИШКІЛЬНОМУ ЛІТНЬОМУ ФІЗИКО‑МАТЕМАТИЧНОМУ ТАБОРІ

УДК 374

І. В. Донець

Херсонський державний університет

Анотація. Стаття присвячена малодослідженій темі: організації вчителем фізики дослідницької діяльності учнів у пришкільному літньому фізико‑математичному таборі непрофільного навчального закладу. В статті наведено перелік завдань та фізичних дослідів, призначених для виконання в умовах пришкільного літнього фізико‑математичного табору. Наведено узагальнену структуру проведення пришкільного літнього фізико‑математичного табору з урахуванням труднощів, які виникають у процесі проведення заходів, та можливостей їх подолання. Формами організації дослідницької діяльності учнів з фізики обрано навчальні заняття, інтелектуальну гру «Що? Де? Коли?», фізико-математичні бої. Описано 17 дослідів і 15 дослідницьких задач з фізики.

Ключові слова: дослідницька діяльність, пришкільний фізико–математичний табір, фізичний експеримент, учні, вчитель.

Постановка проблеми.

Згідно з навчальною програмою для загальноосвітніх навчальних закладів, затвердженою Наказом Міністерства освіти і науки України від 07.06.2017 № 804, у 7-9 класах навчання фізики в основній школі спрямовується на досягнення загальної мети базової загальної середньої освіти, яка, зокрема, полягає в формуванні дослідницьких навичок школярів. Крім того, по завершенню базового курсу фізики учні повинні набути експериментальних умінь, дослідницьких навичок, а також оволодіти десятьма ключовими компетентностями. При цьому навчальний фізичний експеримент як органічна складова методичної системи навчання фізики має забезпечувати формування в учнів необхідних практичних умінь, дослідницьких навичок та особистісного досвіду експериментальної діяльності. Завдяки цьому учні зможуть у межах набутих знань розв’язувати пізнавальні завдання засобами фізичного експерименту. У шкільному навчанні ця форма роботи реалізується завдяки демонстраційним і фронтальним експериментам, лабораторним роботам і короткотривалим дослідам, фізичному практикуму, навчальним проектам, позаурочним дослідам і спостереженням тощо. Однією з можливостей організації позаурочних експериментальних досліджень учнів з фізики є проведення пришкільного літнього фізико-математичного табору.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проблему організації діяльності пришкільного табору розглядали інститути післядипломної педагогічної освіти. В них розглядаються підготовка вчителів до роботи пришкільного табору [4, c. 5], охорона праці та безпека життєдіяльності у таборі [5, с. 16], але питання організації дослідницької діяльності у літньому пришкільному таборі ними не розглянута. Таку організацію у навчальному закладі висвітлювали в своїх дисертаційних дослідженнях С. П. Величко, І. С. Войтович, Ю. М. Галатюк, А. А. Давиденко, Ю. О. Жук, М. В. Остапчук та багато інших науковців, які зробили значний внесок у розвиток сучасної середньої освіти. Але вони не розглядали дослідницьку діяльність у літньому пришкільному таборі. Найкраще методику підготовки до дослідницької діяльності учнів у Всеукраїнському турнірі юних фізиків описали Камін О. Л. та Камін О. О., які розглядали організацію турнірної команди та її роботи [3, с. 10]. Але проблему організації дослідницької діяльності у пришкільному літньому фізико-математичному таборі непрофільного освітнього закладу досі розглянуто не було.

Мета статті полягає в описанні можливостей організації дослідницької діяльності учнів з фізики у пришкільному літньому фізико-математичному таборі.

Методи дослідження. Аналіз і синтез, конкретизація, функціонально-вартісний аналіз, спостереження й експеримент.

Виклад основного матеріалу. У період з 2014 по 2017 роки КЗ «НВК “Школа гуманітарної праці” ХОР» була організована робота пришкільного літнього фізико‑математичного табору. Дослідницьку діяльність учнів з фізики було організовано у трьох направленнях:

навчальні заняття;

інтелектуальна гра «Що? Де? Коли?»;

фізико-математичні бої.

Організація навчальних занять з фізики перш за все складалася з дослідницької діяльності учнів [1, с. 42-46; 2, с. 140-160]. Їм було запропоновано провести фізичні експерименти під відкритим небом та спробувати пояснити причини, через які вони отримували певні результати дослідів. В організацію навчальних занять входило об’єднання учнів у групи, які формувалися за віком дітей, а не за їх розумовими здібностями. Серед запропонованих фізичних експериментів були наступні:

дослідження гасіння полум’я свічки вуглекислим газом, який учні отримували при змішуванні харчової соди та столового оцту;

дослідження в’язкості «неньютонової рідини» (суміш води і крохмалю) в залежності від швидкості її руху;

дослідження міцності паперового стакана з водою, який знаходиться над полум’ям;

дослідження проникнення води з тарілки в чашку, в середині якої горить свічка;

дослідження електризації повітряної кульки;

дослідження пружних властивостей заряджених батарейок та тих, що вже розрядилися;

дослідження запалювання свічки за допомогою батарейки живлення та алюмінієвої фольги.

Організація інтелектуальної гри «Що? Де? Коли?» передбачала готовність до дослідницької діяльності вчителя фізики. Учням було запропоновано проведення спостережень експериментів та пояснення причин, через які вчитель фізики заздалегідь отримував певні результати. Особливістю організації інтелектуальної гри «Що? Де? Коли?» був розподіл учнів на різновікові групи, які формувалися безпосередньо дітьми. Серед запропонованих експериментальних фізичних досліджень були наступні:

дві свічки знаходяться по обидва боки від скла. З них підпалюють лише одну свічку, але спостерігачам здається, що горять обидві свічки;

експериментатор дмухає між двох листів паперу. При цьому листи не розходяться, а злипаються;

вертикальний потік повітря, що виходиться з пилососа, не виштовхує, а затримує тенісну кульку, що знаходиться в тому потоці;

стакан з водою щільно накривають листом паперу. При перегортанні стакану лист паперу разом із водою не падають, а залишаються притиснутими до стакану;

в порожню пластикову пляшку наливають гарячу воду. Після цього воду виливають, а пляшку щільно закривають кришкою і поливають холодною водою. Пляшку стискає;

експериментатор б’є молотком по трьом силікатним цеглам, що знаходяться на скляному стакані. Стакан не розбивається;

на двох паперових кільцях, які закріплені на штативі, в горизонтальному положенні знаходиться дерев’яна паличка. При повільному ударі о паличку рветься папір, а при швидкому – паличка;

до штатива прив’язують одну тонку нитку, на якій висить підручник з фізики. При швидкому смиканні нитки, яка прив’язана до підручника, але не прив’язана до штатива, рветься нижня нитка, а при повільному ­ верхня;

два однакових за діаметром циліндри з дерева й металу щільно обмотують тонким папером. Потім підпалюють папір, який обмотано навколо металевого циліндру, а він не займається. Повторюючи дослід для дерев’яного циліндру, спостерігається миттєве займання паперу;

у конусну ємність наливають воду з іншої конусної ємності такої ж форми й об’єму, але наповненої наполовину своєї висоти. Щоб наповнити першу ємність необхідно 8 напів’ємностей.

Організація фізико-математичних боїв вимагала залучення до дослідницької діяльності учнів і вчителя фізики. За основу було взято форму проведення ВТЮФ [3, с. 8]. Як і під час організації інтелектуальної гри «Що? Де? Коли?», розподіл учнів на команди для проведення фізико-математичних боїв відбувався шляхом створення різновікових груп, які формувалися безпосередньо дітьми. У таблиці 1 наведено перелік дослідницьких завдань з фізики, які були запропоновані учням кожної команди в пришкільному літньому фізико‑математичному таборі КЗ «НВК “Школа гуманітарної праці” ХОР» у період з 2014 по 2017 роки.

Таблиця 1.

Дослідницькі завдання з фізики для проведення фізико-математичних боїв

Під час проведення навчальних занять, інтелектуальної гри «Що? Де? Коли?» та фізико-математичних боїв виникали певні труднощі. Насамперед учні були налаштовані негативно, бо в період літніх канікул діти в першу чергу прагнуть відпочинку. Для подолання цієї проблеми зміст дослідницької діяльності був підібраний таким чином, аби зацікавленість фізикою з’явилася навіть в учнів, які найменш здібні до вивчення природознавчих наук. Тому було обрано найбільш якісний засіб підвищення інтересу учнів до навчання фізики – проведення фізичних експериментів поза стінами будівлі школи учнями та вчителем фізики з отриманням насамперед якісних, а не кількісних результатів. Суттєвою перепоною під час проведення дослідницької діяльності була невисока якість знань учнів, бо після завершення навчального року минуло 1,5–2 місяці. Тому при поясненні завдань до кожного експериментального дослідження обов’язково проводилася актуалізація знань. Інколи труднощі виникали через кліматичні умови, які періодично заважали організованому проведенню дослідницької діяльності поза стінами навчального закладу. Серед них можна назвати аномальну спеку, підвищену вологість повітря, сильний вітер тощо. Цілком подолати ці труднощі з об’єктивних причин було неможливо, тому проведення заходів було або перенесено в закриті приміщення, або планувалося на інший час.

Наприкінці перебування дітей у літньому пришкільному фізико-математичному таборі в учнів спостерігався підвищений інтерес до вивчення фізики: вони обговорювали розв’язання дослідницьких завдань, які отримала кожна команда; згадували фізичні експерименти, які проводили самостійно чи які виконував учитель фізики; вигадували нові умови завдань, змінюючи умови виконаних завдань та/або комбінуючи їх між собою. Крім того, зацікавленість до предмета в деяких учнів виявилася стійкою навіть при вивченні фізики під час навчального року, що є сприятливим фактором для підвищення якості знань учнів.

Висновки. Згідно з оновленою навчальною програмою з фізики для загальноосвітніх навчальних закладів, навчання фізики в основній школі спрямовується на досягнення загальної мети базової загальної середньої освіти, яка, зокрема, полягає в формуванні дослідницьких умінь і навичок. У шкільному навчанні засобами реалізації цього формування є демонстраційні і фронтальні експерименти, лабораторні роботи і короткотривалі досліди, фізичний практикум, навчальні проекти, позаурочні досліди і спостереження тощо. Однією з можливостей організації позаурочної дослідницької діяльності учнів з фізики є проведення пришкільного літнього фізико-математичного табору. Перевагами цієї форми організації дослідницької діяльності є вільний вибір змісту та засобів навчання, місця та часу проведення заходів. Недоліками є фінансування пришкільного літнього табору, обмежені можливості вибору кількості учнів із якісними знаннями в літній період та початкова відсутність мотивації дітей до навчання в будь-якій формі у цей період.

Результати проведення пришкільного літнього фізико‑математичного табору КЗ «НВК “Школа гуманітарної праці” ХОР» у період з 2014 по 2017 роки свідчать про те, що вчитель фізики може організовувати дослідницьку діяльність учнів у трьох напрямах: 1 – навчальні заняття; 2 – інтелектуальна гра «Що? Де? Коли?»; 3 – фізико-математичні бої. Завдання вчителя фізики в процесі організації дослідницької діяльності пов’язані з:

підвищенням мотивації учнів до участі в дослідницькій діяльності;

підбиранням цікавих дослідів з отриманням в першу чергу якісних, а не кількісних результатів;

актуалізацією та поповненням знань учнів з фізики;

плануванням місця та часу проведення заходів, враховуючи кліматичні умови.

Сформувати в учнів необхідні практичні уміння, дослідницькі навички та особистісний досвід експериментальної діяльності дозволяє навчальний фізичний експеримент, що в свою чергу дозволяє оволодіти деякими ключовими компетентностями. В подальшому необхідно розширювати перелік можливих дослідницьких задач та проводити апробацію в інших пришкільних літніх фізико‑математичних таборах непрофільних та профільних шкіл для проведення педагогічного експерименту.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

Грудінін Б. О. Організація дослідницької діяльності учнів у процесі навчання фізики як педагогічна проблема / Б. О. Грудінін // Психолого-педагогічні проблеми сільської школи. – 2014. – №49. ­ C. 42-46

Зимова, І. А. Дослідницька робота як специфічний вид людської діяльності / І. А. Зимова, Є. А. Шашенкова. ­ Іжевськ: ІЦПКПС, 2001. ­ 248 с.

Камін О. Л. Методика підготовки школярів до Турніру юних фізиків / О. Л. Камін, О. О. Камін. – Луганськ: Знання, 2005. – 56 с.

Полицяк Н. І. Технології організації відпочинку дітей у пришкільному таборі [Електронний ресурс] / Н. І. Полицяк // Рівне: РОІППО. – 2012. – Режим доступу до ресурсу: http://rivneosvita.org.ua/method_kabinet/biblioteka.php.pdf

Шевченко М. М. Організація роботи табору з денним перебуванням [Електронний ресурс] / М. М. Шевченко // Вінниця: ЦНІЗЗОВР. – 2016. – Режим доступу: http://vinrvo.at.ua/01_DOC/2016/05/broshura_tabori_2016.pdf.

Donets I. V.

Kherson State University

PREPARATION OF TEACHERS OF PHYSICS TO ORGANIZATION OF RESEARCH ACTIVITIES IN SUSPENDED SUMMER PHYSICS MATHEMATICAL CAMP

Abstract. The article is devoted to the poorly researched topic: the organization of the teacher of the physics of research activity of students in the preschool summer physics and mathematics camp of a non-formal educational institution. The article gives a list of tasks and physical experiments intended for implementation in the conditions of the preschool summer physics and mathematics camp. The generalized structure of the preschool summer physics and mathematics camp is given. The task of the teacher of physics in the process of organizing the research activity of students is enumerated: increasing motivation of students to participate in research activities, selection of interesting experiments with first and foremost qualitative, not quantitative results, actualization and replenishment of knowledge of students in physics, planning of place and time of events, taking into account climatic conditions. Forms of organization of research activity of students in physics have been selected study lessons, intellectual game "What? Where? When? ", Physical and mathematical fights. The organization of training sessions in physics consisted of student research activities. They were invited to conduct physical outdoor experiments and to try to explain the reasons for which they received certain results of experiments. Organization of the intellectual game "What? Where? When? "Was foreseen readiness for the research activity of a physics teacher. Students were offered to conduct observations of experiments and to explain the reasons for which the physics teacher received certain results in advance. The organization of physical and mathematical battles required the involvement of students and physics teachers in the research activity. The basis of the "All-Ukrainian Tournament of Young Physicists" was taken as the basis. The article describes 17 experiments and 15 research tasks in physics. Another result of the organization of research activities of students in the summer school of physics and mathematics is the increased interest in the study of physics: the children discussed the solution of the research tasks that each team received; Mentions physical experiments conducted independently or performed by a physics teacher; invent new terms of the tasks, changing the conditions of the tasks performed and / or combining them with each other. In addition, the interest in the subject in some students proved to be stable even in the study of physics during the school year, which is a good factor in improving the quality of knowledge of students.

Keywords: research activity, school physics and mathematics camp, physical experiment, pupils, teacher.

ДонецИ.В.

Херсонский государственный университет

ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ К ОРГАНИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ В ПРИШКОЛЬНОМ ЛЕТНЕМ ФИЗИКО‑МАТЕМАТИЧЕСКОМ ЛАГЕРЕ

Аннотация. В статье приведены реальные условия задач и опытов пришкольного летнего физико-математического лагеря. Формами организации исследовательской деятельности учащихся по физике были выбраны учебные занятия, интеллектуальная игра «Что? Где? Когда? », физико-математические бои.

Ключевые слова: исследовательская деятельность, пришкольный физико-математический лагерь, физический эксперимент, ученики, учитель.

ВІДОМОСТІ ПРО АВТОРА

Донець Іван Валерійович: +38-095-106-60-70

аспірант кафедри педагогіки, психології й освітнього менеджменту Херсонського державного університету. Шифр наукової спеціальності: 13.00.04 – теорія та методика професійної освіти. Науковий керівник: доктор педагогічних наук, професор Шарко Валентина Дмитрівна.

вчитель фізики в комунальному закладі «Навчально-виховний комплекс “Школа гуманітарної праці” Херсонської обласної ради».

Коло наукових інтересів: дослідницька діяльність учнів середньої школи та вчителів у післядипломний період, інноваційні технології навчання.