ЭТНОКУЛЬТУРНЫЙ ПОДХОД К ПРОВЕДЕНИЮ ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА НА ПРИМЕРЕ ЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН
ЭТНОКУЛЬТУРНЫЙ ПОДХОД К ПРОВЕДЕНИЮ ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА НА ПРИМЕРЕ ЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН
Аннотация
Рассматриваются возможности реализации этнокультурного подхода к организации практической деятельности учащихся в школьном курсе физики основной школы. Дано определение понятия «этнокультурные знания». Выделены элементы системы этнокультурных знаний, содержание которых может реализовываться в ходе выполнения учащимися практических работы исследовательского характера после изучения раздела «Механические колебания и волны. Звук» с применением оборудования цифровой лаборатории «Точка роста».
На основе анализа научно-методических работ уточнено понятие «универсальные учебные действия» (УУД) с точки зрения этнокультурного подхода. Выявлены возможности формирования компонентов универсальных учебных действий при проведении экспериментальных работ исследовательского характера. Выделены и обоснованы структурные элементы универсальных учебных действий. Для оценки уровня их сформированности проведен педагогический эксперимент в общеобразовательных и полилингвальных многопрофильных образовательных организациях Республики Башкортостан.
1. Введение
Модернизация системы образования в нашей стране привела к разработке различных идей и концепций, среди которых особый интерес представляет этнокультурный подход к образованию. Данный подход основан в федеральном законе «Об образовании в Российской Федерации», который призван обеспечить конституционные права и свободы граждан России в области сохранения и развития национально-культурного наследия каждого народа страны . Кроме того, федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (ФГОС ООО), разработанный с учетом региональных, национальных и этнокультурных особенностей народов призван на сохранение и развитие культурного разнообразия, языкового наследия многонационального народа Российской Федерации. На основе ФГОС ООО с учетом потребностей социально-экономического развития регионов, этнокультурных особенностей населения разрабатываются образовательные программы образовательных организаций .
Этнокультурный подход к образованию, нами понимается, как формирование этнокультурной идентичности личности путем приобщения к истории, культуре, национальным традициям и обычаям своего народа, к его идеалам, чувствам и интересам, фольклору и языку, территории проживания этноса и его государственности с одновременным освоением ценностей других культур . Одним из составляющих этнокультуры является инструментальная культура народа, которая уходит своими корнями в глубокую древность. Музыкальные духовые инструменты занимали важную роль в системе традиционных обрядов этноса. Они являлись основным передатчиком родовой информации, трансляторов народных традиций, материальных и духовных ценностей.
Республика Башкортостан является многонациональным, полиязычным и многоконфессиональным субъектом Российской Федерации. На ее территории проживают представители более ста народностей. Во многих правовых и нормативных актах в сфере образования республики наряду с сохранением и всесторонним развитием родных языков народов, проживающих на ее территории, ставится цель совершенствования и развития системы обучения и воспитания, обеспечивающей наиболее полное удовлетворение этнокультурных и образовательных потребностей обучающихся в едином образовательном пространстве.
2. Основные результаты
Анализ научно-методических работ , , где под УУД понимают совокупность действий, обеспечивающих социальную компетентность, культурную идентичность и толерантность, позволил нам выявить возможность реализации этнокультурного подхода для их формирования .
Применение этнокультурного подхода к формированию универсальных учебных действий подразумевает, как действия, направленные на формирование этнокультурной идентичности личности путем приобщения к истории, культуре, национальным традициям и обычаям своего народа, к его идеалам, чувствам и интересам, фольклору и языку, территории проживания этноса и его государственности с одновременным освоением ценностей других культур. Одним из составляющих этнокультуры является инструментальная культура народа, которая уходит своими корнями в глубокую древность. Музыкальные духовые инструменты занимали важную роль в системе традиционных обрядов этноса. Они являлись основным передатчиком родовой информации, трансляторов народных традиций, материальных и духовных ценностей.
Физика как наука экспериментальная располагает большим кругом возможностей для формирования познавательных УУД. Одной из эффективных форм организации учебного занятия для формирования и развития познавательных УУД являются экспериментальные работы исследовательского характера. Отметим, что обучение учащихся методике выполнения работ такого характера способствует формированию следующих его составляющих:
1) осознавать и самостоятельно сформулировать цель опыта;
2) самостоятельно спроектировать эксперимент, планировать ход выполнения действий и осуществлять его контроль;
3) отобрать необходимое оборудование и материалы для опыта;
4) самостоятельно собрать экспериментальную установку, расположить соответствующим образом оборудование и материалы для опыта;
5) выработать измерительные навыки;
6) наблюдать;
7) фиксировать, анализировать результаты опыта;
8) делать обобщения, формулировать выводы на основе анализа результатов эксперимента .
В качестве примера приведем экспериментальное исследование учащихся физических характеристик звука народных духовых инструментов с применением оборудования центра «Точка роста».
2.1. Исследование характеристик звуков народных духовых инструментов
Тип работы: практическая работа.
Цели работы: экспериментально исследовать высоты, тембра и громкости звуков народных духовых инструментов (можно предложить несколько музыкальных инструментов, например, курай, флейта, жалейка, пуча, чипсон и т.д).
Задачи работы:
1) Провести гармонический анализ звуков разных народных инструментов.
2) Ознакомится электроакустическим методом анализа звуков.
3) Рассчитать частоту, период и длины звуковых волн народных духовых инструментов.
Оборудование и материалы: ноутбук, двухканальная приставка-осциллограф Releon, динамики низкочастотные, микрофон, курай (башкирский народный инструмент), жалейка (русский народный инструмент), пуч (марийский народный инструмент), чипсон (удмурдский народный инструмент), микрофон.
2.2. Основные сведения
Звук — это упругая волна, распространяющаяся в виде механических колебаний в твердой, жидкой или газообразной среде. Звуки, образуемые духовыми инструментами, зависят от возникающих в трубах стоящих волн. Тон зависит геометрических размеров трубы, а также вида колебаний воздуха в трубе . Многие духовые народные инструменты имеют конструкцию с открытыми концами. Вдуваемые воздух в трубу испытывает колебание, где на каждом из ее открытых концах всегда образуется пучность и узел(ы) между ними. Это основные колебания (рис.1а) и длина трубки примерно равна половине длины волны
Рисунок 1 - Виды колебаний возникающие в трубе с открытым концом
Рассмотрим более подробно вышеизложенное на примере народного духового инструмента курая, который представляет собой открытую лабиальную флейту . Как уже отмечалось ранее, тональность звука определяется длиной звучащей части трубки либо длиной до первого открытого отверстия (рис. 2).
Рисунок 2 - Внешний вид музыкального инструмента курая
Таблица 1 - Основные параметры изготовления курая разной длины и тональности
Нота | Состояние отверстий | Частота, f (Гц) | Длина, l (см) |
До | Все отверстия закрыты | 261,61 | 57,70 |
Ре | Открыто только 1-е отверстие | 293,60 | 50,40 |
Ми | Открыто только 2-е отверстие | 329,60 | 44 |
Фа | Открыто только 3-е отверстие | 349,20 | 41,10 |
Соль | Открыто только 4-е отверстие | 391,84 | 35,70 |
Ля | Открыто только 5-е отверстие | 440 | 30,95 |
2.3. Инструкция по выполнению лабораторной работы
1. Изучите основные сведения .
2. Соберите экспериментальную установку. Для этого подключите приставку-осцилограф к разьему USB ноутбука (персонального компьютера). Затем запустите на ноутбуке программное обеспечение Releon Lite. На вертикальный вход осцилографа подключаем микрофон и устанавливаем диапазон развертки 30–150 Гц.
3. Запустите программу Releon Lite нажатием кнопки «Пуск» и на расстоянии 5–10 см от микрофона извлекаем звуки основного тона и обертонов для каждой ноты. Плавной подстройкой частоты развертки и амплитуды синхронизации добиваемся получения на экране устойчивой осциллограммы.
4. Из графика определите амплитуду, период, частоту и длину волны сигналов и заносите данные в таблицу 2.
5. Воспользовавшись формулам (2), (3), (4) рассчитать теоретические значения частоты, периода и длины волны основного тона каждый ноты.
6. Сопоставьте значения экспериментальных и теоретических данных, полученных в ходе выполнения работы, и сделайте выводы.
3. Обсуждение
Важнейшим аспектом реализации данного направления является разработка и внедрение этнокультурного компонента учебных предметов, курсов и модулей, содержание которых удовлетворяло образовательные потребности и интересы обучающихся. Анализ научно-методической литературы показал, что в решении данного вопроса основной упор делается на учебные предметы гуманитарной направленности. Тем не менее, практика показывает, что этнокультурный подход можно реализовывать таким же успехом и при изучении учащимися учебных предметов естественнонаучного цикла, в том числе физики. Следует отметить, что практически все учебники физики для IX класса, рекомендованных Министерством просвещения РФ, располагают главой «Механические колебания и волны. Звук», где более подробно изложен теоретический материал: звуковые колебания и волны, звуковой резонанс, высота, тембр и громкость звука. Однако не всеми авторами предусмотрена практическая деятельность учащихся после изучения этого раздела. На наш взгляд, это в первую очередь связано с отсутствием методических разработок, посвященных к данной тематике. В этой нами было разработано содержание практической деятельности учащихся в рамках лабораторной работы с использованием оборудования центра «Точка роста». Работу так же можно провести в рамках учебного курса, модуля во внеурочной деятельности обучающихся.
4. Заключение
В заключение хотелось бы отметить, что этнокультурный подход к образованию обладает большим педагогическим потенциалом, как в содержательном, так и процессуальном аспектах. Он позволяет формировать у учащихся понимания культурных ценностей не только своего народа, но и других народов в то же время обеспечивая высокую мотивацию и интерес к освоению предметов естественнонаучной направленности.