О ЗНАЧЕНИИ ПОСТРОЕНИЯ ЗНАКОВОЙ МОДЕЛИ ПРОВОДИМОГО ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

ON THE IMPORTANCE OF CONSTRUCTING A SYMBOLIC MODEL OF A PHYSICAL EXPERIMENT BEING CONDUCTED

Marina Uvarova

Candidate of Pedagogical Science, Assistant professor, Vyatka State University

Russia, Kirov

Alena Melnikova

Physics teacher, «School №5»

Russia, Novy Urengoy

АННОТАЦИЯ

Обсуждаются проблемы организации деятельности учащихся со знаковыми моделями при проведении экспериментов. Представлены результаты экспериментального исследования уровня сформированности умений учащихся.

ABSTRACT

The problems of organizing students' activities with symbolic models during experiments are discussed. The results of an experimental study of the level of development of students' skills are presented.

Ключевые слова: деятельность экспериментирования, знаковая модель.

Keywords: experimentation activity, symbolic model.

Построение знаковой физической модели явления при экспериментировании является одним из условий осознанного и глубокого понимания сути происходящих процессов. Особенно эта деятельность важна при проведении демонстрационных экспериментов – наблюдение за ходом демонстрации и устное объяснение учителя зачастую недостаточны для того, чтобы учащиеся смогли выделить, «увидеть», осознать и понять характерные признаки объекта или явления.

Совместное последовательное построение рисунков проведенного физического эксперимента в виде знаков позволяет управлять мыслительной деятельностью учащихся на всех этапах – от выделения изучаемых объектов и явлений, их существенных признаков, до объяснения и понимания сути причинно-следственных связей. Особенно важно построение рисунков, когда учащиеся не могут напрямую пронаблюдать происходящие процессы (например, явления происходят на микроуровне), а видят лишь «результат» (на макроуровне).

Практика показывает, что зачастую без построения рисунка-модели (хотя бы на черновике) невозможно правильно на полный балл решить качественную задачу ЕГЭ по физике (задачи линии №21). Так в ЕГЭ по физике 2024 года задачи этой линии были по темам «Электродинамика», «МКТ и термодинамика», средний процент выполнения этого задания по всей России среди сдающих ЕГЭ был 37,2% [1]. Это свидетельствует, в том числе, и о недостаточно сформированном умении анализировать явления с помощью знаковых моделей.

Данный вывод подтверждают и результаты анкетирования учащихся 10 класса после изучения темы «Электростатика» (43 учащихся общеобразовательных школ, 61 учащийся лицея). Одно из заданий касалось выбора рисунка-модели (рис. 1), наиболее точно отражающего суть явления в описанном эксперименте: взаимодействие заряженной и незаряженной гильз, висящих на длинных капроновых нитях, при их сближении (без соприкосновения).

Рисунок 1. Выбор рисунка-модели

В итоге, верно выбрали правильный рисунок только 28% учащихся общеобразовательных школ. Результаты лицеистов значительно выше – 84% (рис. 2)

Рисунок 2. Результаты ответа на вопрос №1

Другой вопрос анкеты касался этого же рассматриваемого явления и звучал следующим образом: «Можно ли гильзы в условиях данного эксперимента моделировать точечными зарядами? Почему?». Среди учащихся общеобразовательных школ 58% респондентов не дали ответ на задание, 12% ответили верно (рис. 3). Лучшие результаты показали лицеисты: ответ не представили только 16% опрошенных, 57% – дали верный ответ. И здесь мы видим противоречие: несмотря на выбор верного рисунка-модели явления, учащиеся неверно ее называют. Это говорит о том, что у учащихся лицея имеются хорошие предметные знания, но пока что они не перешли на «методологический» уровень понимания – знание о модели имеется, а границы ее применимости пока не осознаны, даже при условии наличия верного рисунка явления.

Рисунок 3. Результаты ответа на вопрос №2

Итак, анализ полученных результатов показывает, что в условиях ограниченного количества учебных часов (и ряда других причин) на уроках не удается уделять должного внимания качественному и последовательному построению рисунков, что приводит к недостаточному уровню сформированности умений читать и строить такого рода знаковые модели. Поэтому важно продолжать разрабатывать методические решения указанной проблемы, в частности, обращать внимание на построение рисунков при объяснении явлений, в том числе изучаемых экспериментально.

Список литературы:

1. Демидова М.Ю., Грибов В.А. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2024 года по физике. М., 2024. 35 с.