Если проанализировать содержание статей и конференций на тему исследовательской деятельности школьников, то становится очевидным, что главное внимание на них уделяется вопросам организации этой деятельности, подготовке педагогов к руководству исследованиями, психологическим аспектам и так далее. В то же время не менее важным является вопрос – а что в результате? Для учащихся польза от знакомства с методами и средствами научных исследований очевидна. А что кроме морального удовлетворения и радости за своего ученика получает в результате исследовательской работы ее руководитель? В данном докладе на примере исследований по физике показано, что при соответствующем выборе темы работы и расстановки акцентов в ней, большинство результатов могут являться готовыми учебными пособиями по данному предмету. Такие пособия, кроме чисто методической функции облегчения понимания и усвоения материала имеют еще и психологическое значение, так как учитель объясняет ученикам, что представленные в данный момент на уроке материалы получены в результате исследовательской работы их предшественников.
Итак, несколько примеров из опыта проведения с учащимися исследований по физике в МОУ Гимназия г.Фрязино Московской области.
1. В 2011 году выпускницей гимназии А.С.Карташевой была проведена большая работа по исследованию и визуализации акустических спектров различных предметов [ 1 ]. Материалы этой работы активно используются автором доклада на уроках физики (профильное изучение) при обсуждении природы и гармонического состава звука, причем не только в виде схем и рисунков, но и используя освоенную в процессе исследований методику работы с компьютерным спектроанализатором. В частности, изученные и систематизированные в работе А.С.Карташевой литературные данные, позволяют иллюстрировать возможность представления любого периодического сигнала в виде суперпозиции гармонических колебаний (разложение в ряд Фурье). А полученные экспериментальные результаты позволяют наглядно продемонстрировать спектральный состав звуков различных музыкальных инструментов и влияние способов возбуждения струны на качество звука. Полностью работа А.С.Карташевой и другие исследования опубликованы на сайте автора доклада sergkar.ucoz.ru
2. В 2012 году учащейся 10 класса нашей гимназии Ю.Д.Лучеевой была продемонстрирована возможность использования обычного компьютерного сканера в качестве прибора для научных исследований [ 2 ]. В частности, в ее работе показано, что в ряде случаев сканером можно с успехом заменить цифровой микроскоп при изучении физических и биологических объектов. Кроме того, пиксельная структура изображения, получаемая при большом увеличении, позволяет (если известно разрешение) оценить размеры малых объектов, что и было неоднократно использовано в лаборатории физики нашей гимназии для измерения толщины тонких проволок, для измерения внутреннего диаметра иглы шприца, толщины линий пишущего инструмента и других объектов.
3. Работа учащихся 11 класса Колосовского М.А., Комова А.С. и Манахов Е.А, «Метод измерения удельного сопротивления электролитов на постоянном токе» [ 3 ], выполненная в 2013 году, содержит богатый иллюстративный материал по физике процессов, происходящих при электролизе жидкостей на границе раздела электрод-электролит. В работе проведены исследования удельного сопротивления воды, взятой из различных источников. Оригинальная методика, предложенная в работе, позволяет исключить влияние контактных областей на результаты измерений.
4. Наконец, приведу еще один пример. В кабинетах физики наших школ хранится большое количество так называемых плакатов, которые в настоящее время устарели как физически, так и морально. Вместе с тем, материал, размещенный на старых плакатах, является нужным, полезным, информативным, хорошо оформленным. Он востребован учителями физики. В связи с этим обстоятельством возник вопрос о том, как современными методами использовать информационную ценность старых учебных плакатов. Ответ очевиден. Необходимо перенести изображения с бумажных плакатов на цифровые носители и использовать их с помощью мультимедийной аппаратуры. Ученицами 7 класса гимназии г. Фрязино Е.Баркиной и В.Тришкиной поставленная задача была решена путем фотографирования бумажных плакатов цифровым фотоаппаратом с достаточно высоким разрешением. В процессе выполнения работы было исследовано влияние освещения и режимов работы фотоаппарата на качество получаемых изображений, проведено редактирование цифровых изображений с целью устранения дефектов исходного материала, а также создана цифровая библиотека учебных плакатов по физике, в которой содержится около 70 изображений, сгруппированных по различным разделам школьной программы.
Особенностью данной работы является то, что при ярко выраженной прикладной направленности, в ней содержатся элементы исследования, вполне доступного для учеников 7 класса.
Приведенные выше примеры убеждают в том, что исследовательская деятельность учащихся имеет такой аспект, как использование ее результатов в практической деятельности учителей – руководителей и их коллег.