Политехническая подготовка учащихся

Достижение политехнических целей обучения обязательно, как. и всех других. Политехническая часть программы должна усваиваться на разных уровнях в соответствии с разными дидактическими и воспитательными целями.

Поскольку представление о работе того или иного технического объекта должно строиться на базе физических знаний, то при проверке усвоения политехнического материала это следует учитывать. Особенно это относится к случаям, когда физический и технический по содержанию материал тесно между собой связан: например, знания о переменном электрическом токе (физическое понятие) и генераторе электрического тока (физико-техническое понятие).

Контроль уровня сформированности понятия о переменном электрическом токе должен включать диагностику знания простейшей модели генератора переменного тока, преобразующего механическую энергию в электромагнитную, то есть понимание процесса выработки электрического тока. Причем, отвечая, ученик «е только должен вывести формулы но и дать определение переменного тока.

Вторым важным объектом проверки понимания учениками рассматриваемого материала является их экспериментальное доказательство того, что сила тока со временем меняется по гармоническому закону. Ученик может для самостоятельной демонстрации »в процессе ответа использовать осциллограф, картонную модель или рисунок в учебнике, поскольку наглядность — это один из элементов доказательства.

В практике наблюдается неодинаковая трактовка требований программы относительно политехнической подготовки учащихся. Учителя не всегда четко себе представляют, усвоение каких и скольких политехнических объектов они должны контролировать у учащихся, в результате чего требования программы или завышаются или занижаются. В первом случае широта политехнических представлений достигается за счет перегрузки учащихся, во втором — не выполняются указания программы.

Например, в учебнике «Физика-10» [51] дается довольно большое количество политехнического материала (генератор переменного тока, производство электроэнергии на разных типах электростанций, схемы радиосвязи, способы проверки качества обработки поверхностей, синхрофазотрон, применение фотоэффекта и т. п.).

Возникает вопрос, должен ли учитель контролировать и оценивать усвоение всех этих технических объектов и технологических процессов, описанных в учебнике. Нет, не всех, а только требуемых программой. Если ученик при ответе не может без дополнительных средств описать внепрограммные политехнические объекты, ему нельзя снижать за это оценку. Не следует также требовать выполнения рисунка сложной технической установки по памяти. Это превышение требований программы.

Например, ученик (X класс) должен объяснить принцип действия и устройства передающей вакуумной электронной трубки (иконоскопа) не по памяти, а при помощи его схемы, где представлены основные детали и их названия, а также объяснить ход лучей примерно так, как это сделано в «Физике-10». Желательно, чтобы его сообщение включало элементы знаний, указанные в алгоритме описания технического объекта.

Если все эти требования будут выполнены, то ответ считается отличным. Усвоение политехнических знаний проверяется на разных уровнях: знакомство, распознавание, воспроизводство, применение. Уровень этот в большинстве случаев оговаривается в программе, хотя и не всегда в явной форме. Когда же изучается технический объект (техническое понятие), программой требуется усвоение его на самых высоких уровнях, то есть воспроизведение и применение.

В тех случаях, когда программой предусматривается обзорное ознакомление с техническим объектом или процессом, нужный вопрос заключается в скобки. Например, в программе для IX класса в скобках значится транзистор, для X класса — лазер и т. д. Это значит, что усвоение этих вопросов вообще не относят к обязательным. За незнание принципа действия этих приборов оценка не снижается. Можно удовлетвориться представлениями о том, что приборы существуют и применяются в технике. В то же время более глубокое описание их учениками, интересующимися физикой, техникой, всегда должно поощряться.

Есть в программе вопросы, требующие усвоения на уровне «распознавания». Это значит, что допускается использование заранее приготовленных учеником планов, конспектов, схем и других наглядных пособий и средств: они являются опорными сигналами, помогающими ученику ответить и не требующими от него воспроизведения по памяти объяснений учителя или учебника. Например, ученик может при ответе на поставленный выше вопрос пользоваться диапозитивами «Электричество» как опорными сигналами.

Весь политехнический материал, приводимый в учебниках, но не данный в программе, предлагается для дополнительного чтения и служит не столько целям политехнического образования, сколько задаче политехнического развития и расширения политехнического кругозора.

Однако есть случаи, когда политехническую подготовку учащихся нужно усилить вследствие их профессиональных интересов или на основе межпредметных связей. Например, учащиеся X класса, изучающие сельскохозяйственное производство (агрономию) и радиоэлектронику на один и тот же вопрос в процессе углубленного трудового обучения, могут дать разные по глубине и объему ответы, например, о принципах радиосвязи.

Если первые будут ограничиваться только блок-схемой радиовещательного тракта, показанной на рис. 104 учебника «Физика-10», то вторые используют те схемы, которые они изучали в процессе профессиональной подготовки, с большим набором физических и технических данных. Такие ответы поощряются, однако и в первом случае безошибочное объяснение следует оценивать как отличное.

Однако, кроме выявления уровня сформированности представлений об устройстве того или иного технического объекта, очень важно систематически проверять, насколько ученики продвигаются в развитии технического мышления, осознают целесообразность или необходимость данного объекта в системе других.

Обобщающие уроки технического содержания, предусмотренные программой, дают возможность не только формировать нужные политехнические представления учащихся, но и контролировать степень, уровень достигнутости этой цели.

Например, в VIII классе на обобщающем уроке «Механика и механизация производства» в процессе беседы учащимся задают вопросы (или другие задания), позволяющие выяснить, насколько они ориентируются в таких политехнических понятиях, как основные элементы любой машины, механизация и автоматизация производства, применение автоматических микрокалькуляторов с промышленных роботов), повышение единичных мощностей машин при одновременном уменьшении их металлоемкости и энергоупотребления, увеличение масштабов использования в народном хозяйстве возобновляемых источников энергии.

Следует также проверить, понимают ли старшеклассники суть экологической политики нашей партии и правительства (борьба с загрязнениями окружающей среды, выбросами топок ТЭЦ, предотвращения теплового загрязнения среды, захоронение отходов АЭС, защита от радиоактивных излучений), ориентируются ли они в вопросах экономики (изменение структуры употребляемых энергетических ресурсов, получение электроэнергии на АЭС и их экономическое преимущество перед другими типами станций, использование реакторов на быстрых нейтронах; прямое преобразование энергии солнечного излучения в электрическую с помощью фокусировки пучков света на специальных теплообменниках или с помощью фотоэлементов).

Правильные представления в этой области позволяют учителю вынести положительное суждение о том, насколько учащиеся знакомы с решениями партийных съездов и планами экономического и социального развития народного хозяйства СССР.

Известно, что уровень политехнической подготовки учащихся во многом определяется уровнем сформированности практических умений и навыков, что в данном пособии рассматривается довольно подробно. Однако в этом случае нужно обратить внимание на опыт постановки таких творческих практических работ во внеклассных условиях (на производстве, в природе, в сельском хозяйстве, в школьных мастерских, в МПК) с использованием простейшего оборудования (фабричного или изготовленного в физико-технических кружках), которые, дополняя программные лабораторные работы и физические практикумы, на той же теоретической базе позволяют решать задачи усиления политехнической подготовки учащихся и их профориентации.

Например, для ориентации учащихся VI—VIII классов сельской школы на профессии ирригатора и мелиоратора учителями ставятся такие работы:
- измерение скорости течения и расхода воды в каналах; определение плотности почвы;
- определение плотности разных жидкостей;
- определение КПД полиспаста; наблюдение за подъемом воды в капиллярах почвы (VI класс);
- определение массы воды, испаряемой растениями;
- оценка электропроводности почвы и оценка необходимости полива, определение теплоустойчивости растений (VII класс);
- сравнение скоростей течения воды у поверхности и у дна канала, определение угловой скорости гидрометрической вертушки и опыты с ней, нахождение КПД насоса (VIII класс).

Естественно, что учащиеся должны быть предварительно стимулированы на подобные работы, поскольку в обязательном порядке их проводить нельзя, это может привести к перегрузке учебными упражнениями.