От конструирования – к исследованию физических явлений

Результаты международных тестирований, таких как PISА, показывают, что казахстанские школьники испытывают трудности с применением знаний на практике. Это связано с низким уровнем функциональной грамотности. В ответ на этот вызов система образования Казахстана делает акцент на проектной деятельности.
Один из эффективных способов вовлечения учеников в исследовательскую деятельность – создание приборов своими руками и проведение экспериментов. Особое внимание я уделяю инициативам и предложениям учащихся. Такой подход способствует созданию доверительной и дружеской атмосферы в классе, позволяет выявить потенциал каждого ребёнка, углубить их знания по физике и развить творческие способности. Нередко идеи школьников становятся основой для разработки приборов, организации мини-экспериментов или проектных работ, что ещё больше повышает их интерес к предмету.
Успешный пример педагогического эксперимента – использование самодельного прибора, в частности вакуумного насоса, спектр применения которого широк и многообразен: демонстрация лабораторных опытов, проведение проектно-исследовательских работ, организация практикумов и экспериментальной деятельности. Использование прибора при изучении физики в 7 классе по теме «Манометры. Насосы» позволяет исследовать физические свойства тел в условиях низкого давления.
Задача эксперимента – познакомить учащихся с понятием вакуума, изучить влияние пониженного давления на различные материалы, а также развить навыки самостоятельной работы, инженерного мышления и экспериментирования. Нам понадобились медицинский шприц (50-100 мл), обратные клапаны, гибкий шланг (диаметром 5-8 мм), стеклянная банка с металлической крышкой, резиновая пробка с отверстием, тройник для соединения патрубков и обратных клапанов. После сборки насоса и воздушной камеры и соединения их через трубку, мы получили установку для проведения исследовательского эксперимента.
Варианты исследований. Изменение формы объектов: поместите в банку воздушный шарик или зефир, начните откачивать воздух, они увеличатся в размерах. Кипение воды при низком давлении: налейте тёплую воду, при откачке воздуха вода начнёт закипать без нагрева. Вздутие предметов: поместите закрытые контейнеры, тюбики, упаковки. При снижении давления они могут раздуться, открыться, лопнуть.
Эта деятельность позволяет учащимся глубже понять концепции давления, вакуума и газовых законов. В ходе проекта ученики получают навыки работы с инженерными конструкциями, развивают исследовательское мышление, учатся работать с научной литературой и проводить анализ, осознают практическое применение физических законов в жизни.
Важным результатом стало также то, что ученики начали сами предлагать идеи для новых экспериментов, конструкций и улучшений прибора. Такой подход не только расширяет границы урока физики, но и способствует развитию инженерных и научных интересов детей. Этот эксперимент – отличный способ сделать уроки физики живыми и интересными. Минимальные затраты, простая сборка и наглядные результаты позволяют легко внедрить его в школьную программу. Попробуйте провести подобную работу в своих классах, и вы увидите, как ученики с энтузиазмом включаются в процесс.

Егор БРИЧ,
учитель физики Свердловской ОШ, Денисовский район