Наличие у школьников исследовательских компетенций предполагает наличие способности строить предположения о возможных причинах и следствиях явлений, выдвигать гипотезы, умения поставить задачу, предложить способы ее решения, оценить полученные результаты [1], [2], [3]. Одним из способов их формирования может служить использование обычных и специально сконструированных игрушек в урочной и внеурочной деятельности по физике.
Идея не нова. Думаю, многим знаком «пьющий утенок», «Маятник Ньютона». Однако материалов о непосредственном применении игрушек на уроке, о методике – немного. Гриневич Л.А. [4] и Товпинец В.Н. [5] пишут о возможности использования детской игрушки на уроке в качестве демонстрации, в статье [6] изложена система домашних экспериментов с использованием игрушек.
Большинство авторов предлагают продемонстрировать опыт и попросить учащихся объяснить наблюдаемое явление. Есть еще один вариант: обсудить вопрос «С помощью каких домашних предметов и игрушек можно продемонстрировать то или иное явление?» на уроке или дать его как домашнее задание. Результатом выполнения такой работы могут быть набор фотографий, описания предметов и игрушек, сводные таблицы или мини-презентации. Я предлагаю еще один способ: показать игрушку и спросить, что можно с ее помощью продемонстрировать. Например, для духового пистолета (корпус из пенополиуретана, выстрел осуществляется за счет сжатия корпуса, снаряды в виде ракет из того же материала) ребята предложили следующее:
- демонстрация закона Паскаля;
- траектория движения тела, брошенного под углом к горизонту;
- зависимость дальности полета от силы воздействия;
- зависимость дальности полета от массы тела, угла бросания;
- зависимость траектории движения от формы тела;
- действие выталкивающей силы.
В некоторых случаях на этом можно остановиться. Но гораздо интереснее вариант описания опыта, создания «паспорта» игрушки-прибора. Обязательно указывается цель эксперимента, физика процесса, алгоритм действий. Старшие школьники в некоторых случаях проводят измерения – получаются небольшие исследовательские работы. А в некоторых случаях ребят не удовлетворяют возможности игрушки, они начинают творить что-то свое – и получается проект. В проектной деятельности одно из самых сложных для меня – подобрать тему, действительно интересную конкретному ребенку. А при предложенном варианте работы с игрушками эту проблему удается обойти.
Напоследок хочу заметить, что в настоящее время есть возможность не ограничиваться только привычными детскими игрушками благодаря таким магазинам как «Магазин оригинальных подарков», «Маленькие хитрости» [7] и им подобным. Очень многие товары оттуда годятся для использования на уроках – и машинки/кораблики на реактивной тяге, и сферическое зеркало, и игрушки-копилки с оптическими иллюзиями, и «фонтан любви», игрушки-фокусы с использованием магнитов и многое другое. Некоторые варианты использования подобных устройств описаны в заметке [8].