Е.И. Вараксина
Научная деятельность в учебном физическом эксперименте
В статье рассмотрено содержание научной деятельности в области учебного физического эксперимента. Дана краткая характеристика систем демонстрационного и лабораторного вузовского и школьного эксперимента, разработанных в послевоенное время в отечественном физическом образовании. Указаны направления исследований, которые привели к созданию систем новых опытов во второй половине 20 века. Выполнен анализ публикаций по учебному эксперименту в ведущих отечественных и зарубежных научных журналах. Обозначена основная проблема исследовательской деятельности в современном учебном физическом эксперименте.
Ключевые слова: учебный физический эксперимент, научная деятельность, демонстрационный эксперимент, лабораторный эксперимент, новизна, публикация.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-013-00157.
E.I. Varaksina
Scientific activity in educational physical experiment
The paper considers the content of scientific activity in the field of educational physical experiment. A brief description of the systems of demonstration and laboratory university and school experiments developed in the post-war period in the domestic physics education is given. The directions of research that led to the creation of systems of new experiments in the second half of the 20th century are indicated. The analysis of publications on the educational experiment in leading domestic and foreign scientific journals is carried out. The main problem of research activity in the modern educational physical experiment is identified.
Keywords: educational physical experiment, scientific activity, demonstration experiment, laboratory experiment, novelty, publication.
Глазовский государственный педагогический институт
Вараксина Екатерина Ивановна кандидат педагогических наук, доцент; доцент кафедры физики и дидактики физики Глазовского государственного педагогического института.
Литература
1. Капица П.Л. Эксперимент. Теория. Практика.– М.: Наука, 1977. – 352 с.
2. Майер В.В. Новые элементы учебной физики как основа организации научного познания в современной системе физического образования: дис… д-ра пед. наук. – Глазов, 2000. – 409 с.
3. Mayer V.V., Varaksina E.I. Visualization of equal phase lines of progressing flexural wave // European Journal of Physics. – 2015. – V. 36. – 015021.
4. Лекционные демонстрации по физике / М.А. Грабовский, А.Б. Млодзеевский, Р.В. Телеснин, М.П. Шаскольская, И.А. Яковлев; под ред. В.И. Ивероновой. – М.: Наука, 1972. – 640 с.
5. Вараксина Е.И., Майер В.В. Взаимодействие электрического тока и постоянного магнита // Учебная физика. – 2019. – № 4. – С. 23-25.
6. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы: Т.1. Механика, теплота. Пособие для учителей / В.А. Буров, Б.С. Зворыкин, А.П. Кузьмин, А.А. Покровский, И.М. Румянцев; под ред. А.А. Покровского. – М.: Просвещение, 1971. – 368 с.
7. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы: Т.2. Электричество. Оптика. Физика атома / В.А. Буров, Б.С. Зворыкин, А.П. Кузьмин; под ред. А.А. Покровского. – М.: Просвещение, 1972. – 448 с.
8. Гирке Р., Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики.
2. Майер В.В. Новые элементы учебной физики как основа организации научного познания в современной системе физического образования: дис… д-ра пед. наук. – Глазов, 2000. – 409 с.
3. Mayer V.V., Varaksina E.I. Visualization of equal phase lines of progressing flexural wave // European Journal of Physics. – 2015. – V. 36. – 015021.
4. Лекционные демонстрации по физике / М.А. Грабовский, А.Б. Млодзеевский, Р.В. Телеснин, М.П. Шаскольская, И.А. Яковлев; под ред. В.И. Ивероновой. – М.: Наука, 1972. – 640 с.
5. Вараксина Е.И., Майер В.В. Взаимодействие электрического тока и постоянного магнита // Учебная физика. – 2019. – № 4. – С. 23-25.
6. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы: Т.1. Механика, теплота. Пособие для учителей / В.А. Буров, Б.С. Зворыкин, А.П. Кузьмин, А.А. Покровский, И.М. Румянцев; под ред. А.А. Покровского. – М.: Просвещение, 1971. – 368 с.
7. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы: Т.2. Электричество. Оптика. Физика атома / В.А. Буров, Б.С. Зворыкин, А.П. Кузьмин; под ред. А.А. Покровского. – М.: Просвещение, 1972. – 448 с.
8. Гирке Р., Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики.
Часть 1. Механика твердого тела. Перевод с немецкого А.П. Ломана. Под редакцией проф. П.А. Знаменского и проф. П.А. Рымкевича. – М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1959. – 264 с.
9. Гирке Р., Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики.
9. Гирке Р., Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики.
Часть 2. Жидкости и газы. Перевод с немецкого А.П. Ломана. Под редакцией проф. П.А. Знаменского и проф. П.А. Рымкевича. – М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1959. – 368 с.
10. Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. Часть 3. Теплота. Перевод с немецкого А.П. Ломана. Под редакцией проф. П.А. Знаменского и проф. П.А. Рымкевича. – М.: Просвещение, 1965. – 227 с.
11. Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. Часть 4. Электричество (вводный курс). Перевод с немецкого А.П. Ломана. Под редакцией проф. П.А. Знаменского и проф. П.А. Рымкевича. – М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1961. – 263 с.
12. Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. Часть 5. Электричество (основной курс). Перевод с немецкого А.П. Ломана и Э.А. Ломана. Под редакцией проф. П.А. Знаменского и проф. П.А. Рымкевича. – М.: Просвещение, 1967. – 344 с.
13. Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. Часть 6. Геометрическая оптика. Перевод с немецкого А.П. Ломана. Под редакцией проф. П.А. Знаменского и проф. П.А. Рымкевича. – М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1960. – 368 с.
14. Шахмаев Н.М., Каменецкий С.Е. Демонстрационные опыты по электричеству: Пособие для учителя. – М.: Учпедгиз, 1963. – 327 с.
15. Шахмаев Н.М., Каменецкий С.Е. Демонстрационные опыты по электродинамике. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1973. – 352 с.
16. Шахмаев Н.М., Павлов Н.И. Физический эксперимент в средней школе. В 2 ч. Ч.1: пособие для учителя. – М.: Мнемозина, 2010. – 224 с.
17. Шахмаев Н.М., Павлов Н.И. Физический эксперимент в средней школе. В 2 ч. Ч.2: пособие для учителя. – М.: Мнемозина, 2010. – 192 с.
18. Шахмаев Н.М., Шилов В.Ф. Физический эксперимент в средней школе: Механика. Молекулярная физика. Электродинамика. – М.: Просвещение, 1989. – 255 с.
19. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике: пособ. для учителей. – М.: Просвещение, 1975. – 272 с.
20. Физический практикум. Механика и молекулярная физика / под ред. В.И. Ивероновой. Составлен А.Г. Белянкиным, Г.П. Мотулевич, Е.С. Четвериковой, И.А. Яковлевым. – М.: Наука, 1967. – 352 с.
21. Физический практикум. Электричество и оптика / под ред. В.И. Ивероновой. Составлен А.Г. Белянкиным, Г.П. Мотулевич, Е.С. Четвериковой, И.А. Яковлевым. – М.: Наука, 1968. – 818 с.
22. Как измерить скорость пули в домашних условиях. https://www.youtube.com/watch?v=jHcOA0v5ses (дата обращения: 24.04.2021).
23. Майер В.В., Вараксина Е.И. Модель педагогического эксперимента по реализации исследовательского проекта // Модели и моделирование в методике обучения физике: Материалы докладов VIII Всероссийской научно-практической конференции: 8 ноября 2019 г. – Киров: ООО «Издательство «РАДУГА–ПРЕСС»», 2019. – С. 74-78.
24. Майер В.В., Вараксина Е.И. Звук и ультразвук в учебных исследованиях. – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2011. – 336 с.
25. Лабораторные занятия по физике: учеб. пособие для физ. спец. вузов / Л.Л. Гольдин, Ф.Ф. Игошин, С.М. Козел, В.В. Можаев, Л.В. Ногинова, Ю.А. Самарский, А.В. Францессон; Под ред. Л.Л. Гольдина. – М.: Наука, 1983. – 704 с.
26. Лабораторный практикум по физике: учеб. пособие для студентов втузов / А.С. Ахматов, В.М. Андреевский, А.И. Кулаков и др.; под ред. А.С. Ахматова. – М.: Высш. шк., 1980. – 360 с.
27. Майсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики: учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 1970. – 448 с.
28. Кортнев А.В. Практикум по физике / А.В. Кортнев, Ю.В. Рублев, А.Н. Куценко. – М.: Высш. шк., 1963. – 516 с.
29. Практикум по физике для медицинских вузов / В.А. Хитун, В.В. Скляревич, И.А. Гофман, М.А. Юрьев. – М.: Высшая школа, 1972. – 360 с.
30. Практикум по общей физике: учеб. пособие для физ.-мат. фак. пед. ин-тов / под ред. проф. В.Ф. Ноздрева. – М.: Просвещение, 1971. – 311 с.
31. Лабораторный практикум по общей физике: учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов / Ю.А. Кравцов, А.Н. Мансуров, Н.Г. Птицина и др.; под ред. Е.М. Гершензона, Н.Н. Малова. – М.: Просвещение, 1985. – 351 с.
32. Практикум по физике в средней школе: пособ. для учителя / А.А. Покровский, В.А. Буров, А.И. Глазырин и др.; под ред. А.А. Покровского. – М.: Учпедгиз, 1963. – 224 с.
33. Анциферов Л.И. Физический практикум. Факультативный курс: пособ. для учителей / под ред. А.А. Покровского. – М.: Просвещение, 1972. – 120 с.
34. Практикум по физике в средней школе: дидакт. материал: пособ. для учителя / Л.И. Анциферов, В.А. Буров, Ю.И. Дик и др.; под ред. В.А. Бурова, Ю.И. Дика. – М.: Просвещение, 1987. – 191 с.
35. Дик Ю.И., Кабардин О.Ф. Физический практикум для классов с углубленным изучением физики. – М.: Просвещение, 1993. – 208 с.
36. Марголис А.А., Парфентьева Н.Е., Иванова Л.А. Практикум по школьному физическому эксперименту: учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1977. – 304 с.
37. Марголис А.А., Парфентьева Н.Е., Соколов И.И. Практикум по школьному физическому эксперименту: учеб. пособие для пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1968. – 390 с.
38. Анциферов Л.И., Пищиков И.М. Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента: учеб. пособие для студентов пед. ин-тов физ.-мат. спец. – М.: Просвещение, 1984. – 255 с.
39. Рязанов Г.А. Лекционные опыты по теории электромагнитного поля. – М.-Л.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1952. – 216 с.
40. Шахмаев Н.М. Основные демонстрации при изучении электромагнитного поля. – М.: Издательство академии педагогических наук, 1960. – 184 с.
41. Перкальскис Б.Ш. Использование современных научных средств в физических демонстрациях. – 2-е изд., перераб. – М.: Наука, 1971. – 208 с.
42. Перкальскис Б.Ш. Волновые явления и демонстрации по курсу физики. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 1984. – 280 с.
43. Перкальскис Б.Ш. Использование некоторых современных научных и технических средств в физических демонстрациях: Автореф… канд. пед. наук. – Томск, 1963. – 9 с.
44. Перкальскис Б.Ш. Методика демонстраций по общей теории колебаний и волн и их роль в курсе физики: дисс… докт. физ.-мат. наук. – Томск, 1974. – 421 с.
45. Амстиславский Я.Е. Некоторые пути совершенствования методики и техники демонстрационного эксперимента по волновой оптике в курсе физики пединститута: дисс… канд. пед. наук. – Бирск, 1974. – 239 с.
46. Амстиславский Я.Е. Светосильные учебные эксперименты по волновой оптике: Учеб. пособие. – Уфа: Башк. пед. ин-т, 1985. – 112 с.
47. Гринбаум М.И. Самодельные приборы по физике. Из опыта: пособ. для учителей. – М.: Просвещение, 1972. – 200 с.
48. Майер В.В. Простые опыты с ультразвуком. – М.: Наука, 1978. – 160 с.
49. Майер В.В. Простые опыты по криволинейному распространению света. – М.: Наука, 1984. – 128 с.
50. Майер В.В. Простые опыты со струями и звуком. – М.: Наука, 1985. – 128 с.
51. Майер В.В. Полное отражение света в простых опытах. – М.: Наука, 1986. – 128 с.
52. Майер В.В. Кумулятивный эффект в простых опытах. – М.: Наука, 1989. – 192 с.
53. Майер В.В., Вараксина Е.И. Мираж в неравномерно нагретой воде // Потенциал. – 2008. – № 1. – C. 71-77.
54. УФН. Выпуски / 1918 / Январь / От редакции. https://ufn.ru/ru/articles/ 1918/1/a/ (дата обращения: 24.04.2021).
55. Шпольский Э.В. «Успехам физических наук» пятьдесят лет // Успехи физических наук. – 1968. – Том 95, вып. 1. – С. 7-13
56. УФН. Выпуски. https://ufn.ru/ru/articles/ (дата обращения: 05.03.2021).
57. Физический эксперимент в школе. Выпуск 3. Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1966. – 160 с.
58. American Journal of Physics. https://aapt.scitation.org/toc/ajp/current (дата обращения: 24.04.2021).
59. European Journal of Physics. https://iopscience.iop.org/journal/0143-0807 (дата обращения: 24.04.2021).
60. Physics Education. https://iopscience.iop.org/journal/0031-9120 (дата обращения: 24.04.2021).
10. Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. Часть 3. Теплота. Перевод с немецкого А.П. Ломана. Под редакцией проф. П.А. Знаменского и проф. П.А. Рымкевича. – М.: Просвещение, 1965. – 227 с.
11. Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. Часть 4. Электричество (вводный курс). Перевод с немецкого А.П. Ломана. Под редакцией проф. П.А. Знаменского и проф. П.А. Рымкевича. – М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1961. – 263 с.
12. Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. Часть 5. Электричество (основной курс). Перевод с немецкого А.П. Ломана и Э.А. Ломана. Под редакцией проф. П.А. Знаменского и проф. П.А. Рымкевича. – М.: Просвещение, 1967. – 344 с.
13. Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. Часть 6. Геометрическая оптика. Перевод с немецкого А.П. Ломана. Под редакцией проф. П.А. Знаменского и проф. П.А. Рымкевича. – М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1960. – 368 с.
14. Шахмаев Н.М., Каменецкий С.Е. Демонстрационные опыты по электричеству: Пособие для учителя. – М.: Учпедгиз, 1963. – 327 с.
15. Шахмаев Н.М., Каменецкий С.Е. Демонстрационные опыты по электродинамике. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1973. – 352 с.
16. Шахмаев Н.М., Павлов Н.И. Физический эксперимент в средней школе. В 2 ч. Ч.1: пособие для учителя. – М.: Мнемозина, 2010. – 224 с.
17. Шахмаев Н.М., Павлов Н.И. Физический эксперимент в средней школе. В 2 ч. Ч.2: пособие для учителя. – М.: Мнемозина, 2010. – 192 с.
18. Шахмаев Н.М., Шилов В.Ф. Физический эксперимент в средней школе: Механика. Молекулярная физика. Электродинамика. – М.: Просвещение, 1989. – 255 с.
19. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике: пособ. для учителей. – М.: Просвещение, 1975. – 272 с.
20. Физический практикум. Механика и молекулярная физика / под ред. В.И. Ивероновой. Составлен А.Г. Белянкиным, Г.П. Мотулевич, Е.С. Четвериковой, И.А. Яковлевым. – М.: Наука, 1967. – 352 с.
21. Физический практикум. Электричество и оптика / под ред. В.И. Ивероновой. Составлен А.Г. Белянкиным, Г.П. Мотулевич, Е.С. Четвериковой, И.А. Яковлевым. – М.: Наука, 1968. – 818 с.
22. Как измерить скорость пули в домашних условиях. https://www.youtube.com/watch?v=jHcOA0v5ses (дата обращения: 24.04.2021).
23. Майер В.В., Вараксина Е.И. Модель педагогического эксперимента по реализации исследовательского проекта // Модели и моделирование в методике обучения физике: Материалы докладов VIII Всероссийской научно-практической конференции: 8 ноября 2019 г. – Киров: ООО «Издательство «РАДУГА–ПРЕСС»», 2019. – С. 74-78.
24. Майер В.В., Вараксина Е.И. Звук и ультразвук в учебных исследованиях. – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2011. – 336 с.
25. Лабораторные занятия по физике: учеб. пособие для физ. спец. вузов / Л.Л. Гольдин, Ф.Ф. Игошин, С.М. Козел, В.В. Можаев, Л.В. Ногинова, Ю.А. Самарский, А.В. Францессон; Под ред. Л.Л. Гольдина. – М.: Наука, 1983. – 704 с.
26. Лабораторный практикум по физике: учеб. пособие для студентов втузов / А.С. Ахматов, В.М. Андреевский, А.И. Кулаков и др.; под ред. А.С. Ахматова. – М.: Высш. шк., 1980. – 360 с.
27. Майсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики: учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 1970. – 448 с.
28. Кортнев А.В. Практикум по физике / А.В. Кортнев, Ю.В. Рублев, А.Н. Куценко. – М.: Высш. шк., 1963. – 516 с.
29. Практикум по физике для медицинских вузов / В.А. Хитун, В.В. Скляревич, И.А. Гофман, М.А. Юрьев. – М.: Высшая школа, 1972. – 360 с.
30. Практикум по общей физике: учеб. пособие для физ.-мат. фак. пед. ин-тов / под ред. проф. В.Ф. Ноздрева. – М.: Просвещение, 1971. – 311 с.
31. Лабораторный практикум по общей физике: учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов / Ю.А. Кравцов, А.Н. Мансуров, Н.Г. Птицина и др.; под ред. Е.М. Гершензона, Н.Н. Малова. – М.: Просвещение, 1985. – 351 с.
32. Практикум по физике в средней школе: пособ. для учителя / А.А. Покровский, В.А. Буров, А.И. Глазырин и др.; под ред. А.А. Покровского. – М.: Учпедгиз, 1963. – 224 с.
33. Анциферов Л.И. Физический практикум. Факультативный курс: пособ. для учителей / под ред. А.А. Покровского. – М.: Просвещение, 1972. – 120 с.
34. Практикум по физике в средней школе: дидакт. материал: пособ. для учителя / Л.И. Анциферов, В.А. Буров, Ю.И. Дик и др.; под ред. В.А. Бурова, Ю.И. Дика. – М.: Просвещение, 1987. – 191 с.
35. Дик Ю.И., Кабардин О.Ф. Физический практикум для классов с углубленным изучением физики. – М.: Просвещение, 1993. – 208 с.
36. Марголис А.А., Парфентьева Н.Е., Иванова Л.А. Практикум по школьному физическому эксперименту: учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1977. – 304 с.
37. Марголис А.А., Парфентьева Н.Е., Соколов И.И. Практикум по школьному физическому эксперименту: учеб. пособие для пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1968. – 390 с.
38. Анциферов Л.И., Пищиков И.М. Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента: учеб. пособие для студентов пед. ин-тов физ.-мат. спец. – М.: Просвещение, 1984. – 255 с.
39. Рязанов Г.А. Лекционные опыты по теории электромагнитного поля. – М.-Л.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1952. – 216 с.
40. Шахмаев Н.М. Основные демонстрации при изучении электромагнитного поля. – М.: Издательство академии педагогических наук, 1960. – 184 с.
41. Перкальскис Б.Ш. Использование современных научных средств в физических демонстрациях. – 2-е изд., перераб. – М.: Наука, 1971. – 208 с.
42. Перкальскис Б.Ш. Волновые явления и демонстрации по курсу физики. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 1984. – 280 с.
43. Перкальскис Б.Ш. Использование некоторых современных научных и технических средств в физических демонстрациях: Автореф… канд. пед. наук. – Томск, 1963. – 9 с.
44. Перкальскис Б.Ш. Методика демонстраций по общей теории колебаний и волн и их роль в курсе физики: дисс… докт. физ.-мат. наук. – Томск, 1974. – 421 с.
45. Амстиславский Я.Е. Некоторые пути совершенствования методики и техники демонстрационного эксперимента по волновой оптике в курсе физики пединститута: дисс… канд. пед. наук. – Бирск, 1974. – 239 с.
46. Амстиславский Я.Е. Светосильные учебные эксперименты по волновой оптике: Учеб. пособие. – Уфа: Башк. пед. ин-т, 1985. – 112 с.
47. Гринбаум М.И. Самодельные приборы по физике. Из опыта: пособ. для учителей. – М.: Просвещение, 1972. – 200 с.
48. Майер В.В. Простые опыты с ультразвуком. – М.: Наука, 1978. – 160 с.
49. Майер В.В. Простые опыты по криволинейному распространению света. – М.: Наука, 1984. – 128 с.
50. Майер В.В. Простые опыты со струями и звуком. – М.: Наука, 1985. – 128 с.
51. Майер В.В. Полное отражение света в простых опытах. – М.: Наука, 1986. – 128 с.
52. Майер В.В. Кумулятивный эффект в простых опытах. – М.: Наука, 1989. – 192 с.
53. Майер В.В., Вараксина Е.И. Мираж в неравномерно нагретой воде // Потенциал. – 2008. – № 1. – C. 71-77.
54. УФН. Выпуски / 1918 / Январь / От редакции. https://ufn.ru/ru/articles/ 1918/1/a/ (дата обращения: 24.04.2021).
55. Шпольский Э.В. «Успехам физических наук» пятьдесят лет // Успехи физических наук. – 1968. – Том 95, вып. 1. – С. 7-13
56. УФН. Выпуски. https://ufn.ru/ru/articles/ (дата обращения: 05.03.2021).
57. Физический эксперимент в школе. Выпуск 3. Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1966. – 160 с.
58. American Journal of Physics. https://aapt.scitation.org/toc/ajp/current (дата обращения: 24.04.2021).
59. European Journal of Physics. https://iopscience.iop.org/journal/0143-0807 (дата обращения: 24.04.2021).
60. Physics Education. https://iopscience.iop.org/journal/0031-9120 (дата обращения: 24.04.2021).