Однако, мы согласны с мнением большинства современных ведущих исследователей, считающих, что с помощью лабораторного практикума следует не только развивать экспериментальные навыки, но также активизировать творческий потенциал обучаемых.
Ю.В. Беховых, Л.А. Беховых, А.А. Левин отмечают, что именно «на лабораторных занятиях студенты узнают о научном подходе к решению тех или иных физических задач, об основном принципе физики как науки: «опыт – критерий истины», наглядно убеждаются в справедливости физических теорий и законов». Авторы к задачам, стоящим перед практикумом относят: расширение кругозора студентов, повышение интереса к предмету, а также выполнение несложной творческой исследовательской деятельности [7, с.61].
Указывая на роль физического практикума в техническом ВУЗе, Н.Ю. Евсикова, Н.С. Камалова, В.И. Лисицын, Н.Н. Матвеев, В.В. Постников, отмечают тот факт, что физический практикум помогает студентам уяснить физические основы реальных явлений, их практические и качественные оценки, оперировать размерностями и порядками величин, приобрести навыки работы с измерительными приборами, научится описывать, и теоретически объяснять физические явления, формулировать выводы, оформлять отчеты. Авторы также считают, что при проведении лабораторного практикума, необходимо организовать самостоятельное, но контролируемое творчество студентов [15, с.119].
Т.Г. Ваганова, Е.А. Семенюк указывают на то, что «… в практике учебного процесса, особенно на младших курсах ВУЗа, не создано реальных условий для включения студентов в систему будущей творческой деятельности. Некоторые особенности и механизмы использования проблемно – ориентированного обучения в учебном процессе ВУЗа еще недостаточно исследованы. Поэтому возникает необходимость разработки методов, средств и форм обучения, позволяющих развить творческое мышление студентов» [8, с.29].
Конечно, консервативный подход к выполнению лабораторных работ общего физического практикума имеет много плюсов. К.П. Кортнев, Н.Н. Шушарина [19, с.281] отмечают, что при традиционном подходе в итоге выполнения практикума студент должен:
· иметь представление о методах постановки экспериментальной физической задачи;
· уметь определять состав измеряемых физических характеристик;
· иметь представление о конструктивных элементах экспериментальных стендов;
· знать методику измерений, состав и принцип действия измерительных устройств, предназначенных для измерения физических характеристик на данном стенде;
· уметь проводить измерения различных физических характеристик;
· знать и уметь применять методику обработки результатов и ошибок измерений;
· уметь анализировать результаты экспериментов и делать выводы о результатах решения поставленной задачи.
К перечисленным умениям, по нашему мнению необходимо добавить:
· уметь пользоваться простым физическим оборудованием;
· уметь определять назначение, цену деления и внутреннее сопротивление электроизмерительных приборов, а так же выставлять нужный для данных измерений предел;
· правильно «читать» и составлять простейшие электрические цепи по предложенной схеме;
· налаживать и регулировать простейшие физические приборы;
· проводить несложный ремонт оборудования;
· закрепить знания лекционного курса практической работой, доказывая базовые законы и положения.
Однако традиционная методика выполнения работ имеет и ряд недостатков, среди которых выделим наиболее значимые с нашей точки зрения:
1. не во всех ВУЗах имеется возможность организовать выполнение лабораторных работ фронтально;
2. небольшое число часов, отводимых на практикумы (менее 70), не позволяет организовать выполнение лабораторных работ, закрепляющих основные законы физики, в достаточном количестве;
3. существенно снижает возможность творческого подхода к выполнению задания предложенный в методическом пособии план к работе;
4. выполнение работ студенческими «бригадами» по 2-3 человека усложняет контроль самостоятельности работы каждого студента.
Как показывает практика, традиционный вузовский метод проведения лабораторных занятий по готовым методическим указаниям приводит к тому, что, работая по единому шаблону, студент, строго следуя инструкции, может благополучно выполнить работу, так и не до конца осознав сути проведённого эксперимента. При этом у него не формируются исследовательские умения и не развиваются творческие способности.
Тем не менее, мы согласны с мнением К.П. Кортнева, Н.Н. Шушарина [19], что с помощью лабораторного практикума возможно развивать исследовательские умения следующего типа:
· охватывать всю проблему в целом;
· корректно ставить исследовательскую задачу;
· оценивать методы решения поставленной экспериментальной задачи;
· планировать эксперимент;
· искать оптимальное решение поставленной экспериментальной задачи;
· реализовать экспериментальную методику;
· оценивать ее информативность и точность.
Разумное сочетание традиционной репродуктивной методики проведения практикума с новыми подходами позволит не только приобрести элементарные навыки экспериментирования, практически освоить наиболее важные методы измерений, но и сформировать исследовательские умения студентов физиков младших курсов, подготовить их к дальнейшей научно – исследовательской работе.
Большое значение при разработке методики формирования исследовательских умений средствами лабораторного практикума имеют дидактические принципы.
Е.Н. Бегинин, Б.С. Дмитриев, А.А. Князев, Н.Б. Ковылов, Ю.И. Левин, Ю.П. Шараевский [6] свою методику строят на следующих дидактических принципах:
· заинтересованность студента в экспериментальных исследованиях;
· связь практикума с курсом лекций, но, при этом, не простая проверка известных закономерностей, а освоение методики измерений и анализ различий экспериментальных результатов;
· многофункциональность и модульность измерительных комплексов для увеличения числа выполняемых заданий на одной установке и возможности их дальнейшей модернизации;
· интенсификация образовательного процесса за счет экономии времени на рутинных вычислениях;
· анализ, грамотная обработка и наглядное представление данных с использованием компьютерных технологий;
· дифференциация работ по степени сложности в зависимости от способностей конкретного студента, его желания и умения работать с аппаратурой.
И.А. Осипова [25] при разработке методики проведения практикума особое внимание уделяет следующим дидактическим принципам:
· связь практикума с единой физической картиной мира;
· профессиональная направленность практикума;
· исследовательская ориентация учебного процесса;
· использование современного оборудования;
· соответствие высокому научному и методическому уровню.
В.Н. Воронцов, О.В. Денисова, С.Д. Ханин, Е.В. Цуревский [9] считают главными дидактическими принципами методики проведения лабораторного практикума следующие:
· ознакомление с основными проблемами данной отрасли промышленности на современном этапе;
· целостный подход к изучению проблем дисциплины и ее научных основ;
· сочетание научности и доступности;
· сокращение разрыва между действительным состоянием отраслей промышленности и содержанием соответствующих им дисциплин;
· связь с курсом лекций (единство эксперимента и теории);
· исследовательская ориентация учебного процесса.
В.В. Светозаров, Ю.В. Светозаров [32, 33] при разработке методики проведения практикума опирались на следующие принципы:
· экономия времени за счет сокращения рутинных процедур;
· методическая полнота;
· связь с единой картиной мира;
· наличие легко модернизируемых комплексов;
· наличие многофункциональных измерительных комплексов;
· обучение работе с перспективной измерительной техникой;
· выбор метода исследования и разработки схемы установки;
· связь с курсом лекций (единство эксперимента и теории);
· наличие реальных физических экспериментов;
· прикладной характер выполняемых работ;
· фронтальность, многоуровневость, организация самостоятельных экспериментальных исследований;
· исследовательская ориентация учебного процесса.
Рассмотрев системы дидактических принципов, предложенных различными авторами, выделим принципы, имеющие, на наш взгляд, наибольшее значение:
· усиление практической направленности;
· реализация личностно- ориентированного подхода;
· использование информационных технологий;
· учет общности методов научного и учебного познания, интеграция теоретических и эмпирических знаний.
Анализ литературы, посвященной организации практикумов показывает, что к настоящему моменту разработаны различные методики его проведения. Ведущие ученые стремятся создать образовательную технологию, которая в отличие от традиционных способов проведения лабораторных занятий, позволяет исключить формализм в выполнении работ практикума, способствует более полному пониманию теоретического материала, помогает развить творческий потенциал обучаемых.
Рассмотрим наиболее эффективные, с нашей точки зрения, новые подходы к организации физического практикума.
Студентам младших курсов необходимо показать востребованность выбранной специальности во многих областях производства и народного хозяйства, так как осознание ее социальной значимости вызывает интерес и познавательную активность.
Именно «лабораторный практикум значительно усиливает фундаментальную естественнонаучную подготовку, способствует пониманию сущности рассматриваемых явлений и их практическому использованию в профессиональной деятельности» [32, с.137].