4 Бердянськ 2011 (06) ббк 74я5



Сторінка24/39
Дата конвертації08.03.2016
Розмір7.31 Mb.
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   ...   39

Мета статі – розглянути проблему педагогічної діагностики оцінювання якості навчання студентів у ваших педагогічних закладах.

Аналіз досліджень і публікацій. У своїх працях В. Архангельський, В. Безпалько, В. Галузинський, В. Кальней, Д. Карєва, І. Лернер, М. Скаткін, С. Шишов розкрили сутність і зміст поняття “якість”. І. Лернер, М. Скаткін та інші вчені відзначають, що від якості знань залежить, наскільки успішно учні і студенти зможуть у подальшому житті набувати спеціальних знань, формувати уміння і навички, орієнтуватися в складних питаннях суспільного середовища.

С. Архангельський якість навчання тлумачить як здатність студентів виконувати певні вимоги, які ставлять перед ними на основі мети навчання, а в конкретних випадках – на основі завдань вивчення того чи іншого предмета [2, с. 74]. Автор відзначає, що перед сучасною вищою школою постало завдання – навчити студентів міркувати і діяти методами і категоріями науки, бачити свою галузь знань і професійну діяльність очима дослідника, коли засвоєні у процесі навчання знання, уміння і навички виступають вже не як предмет навчальної діяльності, а як її засоби.

Розглядаючи педагогічну діагностику як складний і суперечливий процес, К. Інгенкамп не без підстав відзначає незавершеність наукових концепцій діагностики і необхідність подальших теоретичних та експериментальних пошуків змісту, методів і специфіки діагностики як суто педагогічного явища [3, c. 10–16].

Вітчизняний учений-дидакт професор І. Підласий так визначає це ключове поняття: “Діагностика – це система технологій, засобів, процедур, методик та методів висвітлення обставин, умов та факторів функціонування педагогічних об’єктів, перебігу педагогічних процесів, встановлення їх ефективності та наслідків…” [5, с. 10]. Автор, як видно, при визначенні досліджуваного поняття наголошує не на контрольній чи оціновальний функції діагностики, а на призначенні діагностики передовсім виявляти фактори, що забезпечують успішний перебіг педагогічного процесу, визначають стан досліджуваних педагогічних суб’єктів і об’єктів.

Аналіз наукової літератури, присвяченої педагогічній діагностиці, вивчення позитивного досвіду вищої й середньої школи з організації аналізу й оцінювання успішності навчання за допомогою діагностичних процедур виявили, з одного боку, зростання дослідницького інтересу до діагностичної діяльності і її складових, розв’язання цілої низки важливих дослідницьких завдань. З іншого боку, залишаються нерозв’язаними актуальні питання, пов’язані, зокрема, з незавершеністю дидактичної концепції діагностики, теорії творчої (евристичної і креативної) діяльності студентів і школярів, її технологічних компонентів безпосередньо в навчальному процесі, з невизначеністю місця діагностики в цілісному процесі управління навчальною діяльністю студентів, зокрема, в управлінні самостійною роботою творчого характеру. Не вирішені питання створення й випробування в практиці ВНЗ цілісного комплексу діагностичних методик, які б допомогли встановлювати об’єктивний рівень освоєння тих професійних стандартів, затверджених МОН України і впроваджених у навчальних курсах. Особливо це стосується діагностики професійних здібностей, умінь, діяльності майбутнього спеціаліста. Залишаються не визначеними на теоретичному і технологічному рівнях роль і функції діагностики в загальному процесі управління навчально-виховним процесом взагалі, розвитком активності й самостійності. Останнє особливо важливе у зв’язку з тим, що самостійна праця студентів займає сьогодні до половини і більше всього обсягу професійної освіти.

Не можна не звернути увагу на принципову позицію зазначених авторів щодо чіткого розмежування понять “контроль”, “діагностика”, “оцінка”, “корекція”. На їхню думку, будь-яка помилка є тонким індикатором тих чи інших особливостей навчальної роботи суб’єкта навчання. Тому контроль за засвоєнням навчального матеріалу ефективний лише тоді, коли він пов’язаний з діагностикою причин помилок та утруднень. Корекція навчальної роботи приносить позитивні результати, якщо спирається на діагностичні дані, а не тільки на предметний зміст помилок. Таким чином, контроль – діагностика – корекція – оцінка навчальної роботи учнів і студентів складають ланки одного ланцюга. Центральна ланка, на думку авторів, – діагностика, тому що від неї залежить і якість контролю знань, і продуктивна корекція досягнутих результатів, і їх оцінка [4, с. 8]. Діагностика причин помилок та утруднень учня і студента, тим більше діагностика їх розвитку в ході навчання, здійснюється, як правило, педагогами-фахівцями і психологами обов’язково на науковій, а не стихійній основі. Так, у своєму досліджені О. Демченко, вважає, що предметом педагогічної діагностики може бути визначений як діяльність на наукових засадах якості перебігу і результатів освітньої (навчальної) роботи, виявлення оптимальних умов і факторів для розвитку її суб’єктів, набуття ними професійної компетенції. Працівники освіти трактують якість як академічне поняття, що базується на ефективному освоєнні знань, набутті студентами необхідних фахових компетенцій, професійно-творчої самостійності і високої мотивації до обраної спеціальності.

Залежно від того, хто оцінює якість і з якою метою, вона може мати різні значення. Але однозначним є те, що для її оцінки мають бути встановлені критерії, певний еталон і стандарти освіти [7, с. 128]. У Законі України “Про вищу освіту” зазначено, що головним завданням діяльності вищого навчального закладу є “здійснення освітньої діяльності певного напряму, яка забезпечує підготовку фахівців відповідних освітньо-кваліфікаційних рівнів і відповідає державним стандартам вищої освіти”.

Упроваджувана сьогодні система оцінювання знань студентів ВНЗ у сучасній Європі базується на визначенні теж, перш за все, досягнень студентів, яке тлумачиться як здобуття певної досконалості у виконанні різних видів діяльності [1].

У своїй роботі ми провели опитування майбутніх вчителів математики, які проходили активну педагогічну практику (5курс) про використання діагностичних завдань на уроках математики.

Отримані дані були занесені до таблиці.



Таблиця 1

Використання діагностичних завдань на уроках математики студентами при проходженні педагогічної практики (5курс) (у %)

№ п/п

Запитання


Вчителі

Учні


1.

Як часто використовуються діагностичні завдання на уроках математики?

28

2,5

2.

На порівняння різних математичних вправ

29

14,4

3.

Знаходження логічних та причинно-наслідкових зв'язків у математичному процесі

15,5

10,6

Результати таблиці показують, що п’ятикурсники не завжди розпізнають проблемне запитання діагностичних завдань. Це свідчить про те, що випускники не завжди правильно вміють сформулювати запитання, не бачать різниці між проблемним запитанням і діагностичними методиками.

Щоб з’ясувати відношення майбутніх вчителів до використання діагностичних методик на уроках математики, ми провели анкетування, в яке були включені такі питання:

1. Як Ви розумієте слова “діагностика” та “діагностичні методики”?

2. Чи вважаєте Ви необхідністю використовувати діагностичні методики на уроках математики при визначенні якості знань учнів?

3. Якщо Ви використовуєте діагностичні методики на уроках, то як часто?

4. Чи дотримуєтесь Ви думки, що використання діагностичних методик в процесі навчання суттєво не підвищать рівень якості знань з предмета?

Результати анкетування показали, що 31% майбутніх вчителів знайомі з поняттям “діагностика” та “діагностичні методики”; вони правильно розуміють суть понять та згодні з необхідністю використовувати діагностичні методики в практиці роботи школи. Але, на жаль, у 69% студентів, які брали участь в анкетуванні, виявлене небажання звертати увагу на використання діагностичних методик як засобу підвищення якості знань. Багато вчителів додержуються думки, що діагностика – це звичайний контроль.

Анкетування й бесіди з учителями дозволяють зробити висновок: практичне використання в шкільній практиці діагностичних методик на уроках математики має недостатній рівень. У студентів випускного курсу немає творчого підходу до зазначеної проблеми. Аналізуючи результати констатувального експерименту, ми дійшли висновку, що необхідно використовувати діагностичні методики на уроках математики, які сприяють підвищенню якості знань учнів. А це можливо при використанні різноманітних методик перевірки знань, контролю, прогнозування; за умови виділення основного змісту навчального матеріалу і розподілення його на логічні завершені частини; при чіткому уявлені педагогом основних етапів організації навчальної діяльності учнів на уроках.

Розвиток пізнавального інтересу тісно пов'язаний з мотивацією навчання. Так 56% з опитаних студентів підтвердили, що їм не цікаво на заняттях з алгебри, уроки “нудні”, “однотипні”. Більшість (68%) вивчають математику лише для того, щоб отримати позитивну оцінку. Дослідження показали, що майбутні вчителі на уроці приділяють недостатню кількість часу на діагностичні завдання. Діагностичні методики мають місце лише в 18,3% відвіданих уроків.

Практика показує, що діагностичні завдання, які мають узагальнювальнийі систематизований характер, а також такі мислені операції, як синтез, порівняння, абстрагування, займають незначне місце на уроках. Частіше учнів залучають до аналізу (на 41% уроків) і порівняння (35%), менше до синтезу (17%) і абстрагування (10%), ще менше до формування нових математичних закономірностей і понять (6%). Констатувальний експеримент показав, що потрібно вдосконалювати і процес закріплення вивченого матеріалу, бо, як правило, учні механічно повторюють почуте. Недостатньо під час закріплення використовують завдання на порівняння, класифікацію, складання таблиць.

Недостатньо уваги приділяється емоційному рівню уроку, його позитивному настрою. Під час дослідження з'ясувалося, що середній показник мисленнєвої активності школярів у період педагогічної практики на уроках студентів-практикантів складає 42,1%.

У своєму досліджені ми проводили анкетування серед семикласників. Метою опитування було виявлення навчально-пізнавальних мотивів і ставлення учнів до процесу розв'язання математичних задач. У результаті опитування були отримані різні відповіді, а саме: “дуже люблю” розв'язувати задачі – 5%, “люблю” – 26% опитаних, “більше люблю, ніж не люблю” – 38%, “більше не люблю, ніж люблю” – 31%. При цьому респонденти зазначали, що стимулом для розв'язання математичних задач є: “примушують вчителі” – 15%, “хочу отримати гарну оцінку” – 35%, “цікаво долати труднощі” – 10%, “хочу відчути радість від успішного розв'язання” – 20%, “хочу знати спосіб розв'язання” – 25%. Найважливішим у процесі розв'язання задачі 31% учнів вважає самостійність, 19% – швидкість, 25% – оригінальність розв'язання, 6% – вміння його добре пояснити.

На основі отриманих даних було встановлено, що більшість (61%) семикласників цікавляться математикою і прагнуть на уроках розв'язувати діагностичні різнорівневі завдання з алгебри. Більшість учителів цей фактор не враховує і тим самим знижує пізнавальний інтерес школярів до предмета. Зібрані факти переконують у тому, що в навчальному процесі студенти випускного курсу мало використовують діагностичні методики, що спричиняє послаблення інтересів учнів до математики як навчального предмета. При проходженні педагогічної практики ми запропонували програму дослідно-експериментального навчання щодо використання діагностичних методик, яка проходила в декілька етапів: І етап – формування у школярів позитивного ставлення до використання діагностичних завдань на уроках математики. ІІ етап – залучення учнів до процесу розв'язання діагностичних завдань. ІІІ етап – контроль з боку експериментатора за впливом діагностичних методик на зростання рівня активізації творчих здібностей школярів.

Розроблена нами програма представляє собою подання нового навчального матеріалу блоками. Протягом вивчення всіх тем розділу здійснювалось постійне використання на уроках різноманітних діагностичних методик і контроль над рівнем якості знань учнів.

У процесі експерименту ми використовували різні методи перевірки: усні (бесіда, опитування, розповідь, повідомлення учня, розбирання таблиці, схеми); письмові (використання текстів, складання учнем плану відповіді, математичні диктанти, аналіз таблиць та ін.); практичні, спрямовані на виявлення знань, умінь та навичок учнів.

Як один з моментів перевірки здійснювалося спостереження за роботою учнів. Експеримент проводився при вивчені розділу “Рівняння”. У таблиці 2 показано розподілення навчального матеріалу по блоках, зазначені форми проведення уроку; знання, якими учні повинні володіти після вивчення теми та діагностичні методики, які мі використовували. Основна мета – повторити і систематизувати відомості про рівняння; ввести означення: 1) лінійного рівняння з однією змінною; 2) рівняння першого степеня з однією змінною; навчити учнів розв'язувати лінійні рівняння та задачі за допомогою лінійних рівнянь.

Учні повинні: мати уявлення про рівняння, корені рівняння, рівносильні рівняння; знати означення лінійного рівняння з однією змінною та рівняння першого степеня; уміти розпізнавати та розв'язувати лінійні рівняння з однією змінною, перевіряти, чи є дане число коренем рівняння, розв'язувати текстові задачі на складання лінійних рівнянь з однією зміною. Тема “Рівняння” вивчається впродовж 15 годин. Ми розбили цю тему на 5 блоків.

Таблиця 2.

Дослідно-експериментальна програма з теми "Рівняння"

Розділ

Теми уроку з алгебри

Форма проведення уроку

Уміння, якими учні повинні оволодіти

Діагностичні методики

І блок

Рівняння. Знаходження невідомих компонентів арифметичних дій.

Рівняння. Загальні відомості про рівняння



Урок – викладання нових знань

Уміти розв'язувати нескладні рівняння на основі залежності між компонентами арифметичних дій, складати рівняння та розв'язувати однокрокові текстові задачі

Спостереження, бесіда, заповнення таблиць, проблемні завдання на розвиток мислення

ІІ блок

Лінійні рівняння з однією змінною.

Рівняння, які зводяться до лінійних рівнянь



Комбінований урок

Уміти розпізнавати лінійні рівняння з однією змінною, рівносильні рівняння, знаходити корінь рівняння

Спостереження, фронтальне опитування, індивідуальне опитування, коротка перевірочна робота з дошкою, практична робота

ІІІ блок

Рівняння, користування алгоритмами, самостійна робота.

Рівняння, які містять змінну під знаком модуля



Урок викладання нових знань і закріплення отриманих знань

Знати алгоритм розв'язання рівнянь, які зводяться до лінійних рівнянь з однією змінною; уміти знаходити спільний знаменник кількох дробів, зводити дане рівняння до лінійного

Самостійна робота по картках з німими схемами; фронтальне опитування, спостереження, практична робота

IV блок

Розв'язування нескладних задач за допомогою складання лінійних рівнянь з однією змінною.

Розв'язування задач геометричного змісту за допомогою складання лінійних рівнянь з однією змінною.

Розв'язування задач на рух за допомогою складання лінійних рівнянь з однією змінною


Урок-захист творчих робіт

Знати означення модуля числа; уміти розв'язувати нескладні рівняння, які містять змінну під знаком модуля

Математичний диктант, бесіда, тест; захист творчих робіт, повідомлення учнів (реферати); спостереження,

практична робота



V блок

Розв'язування різноманітних задач на складання лінійних рівнянь з однією змінною.

Тематична контрольна робота.

Аналіз контрольної роботи


Урок-залік ділова гра

Уміти вводити змінну, встановлювати залежність між величинами задачі.

Знати формули для обчислення периметра та площі прямокутника; уміти складати рівняння до задач цього типу.

Знати формули руху, вміти вводити змінну, записувати залежність між змінною та даними задачі


Спостереження, бесіда, контрольний тест (оцінки в балах)

Результати говорять про значне збільшення числа школярів (67%), які позитивно ставляться до занять з алгебри. Відповідно зменшилася кількість тих, у кого слабо виражений інтерес і бажання займатись алгеброю (15%). Так, за результатами констатувального експерименту це становило 39,9%, а після підсумкового зрізу – 15%. З 48% до 15% знизилась кількість учнів, у яких були відсутній інтерес і бажання займатися математикою, що свідчить про високу результативність дослідно-експериментальної роботи.

Висновки. Запропонована нами програма подачі навчального матеріалу блоками з постійним контролем за якістю знань учнів з використанням діагностичних методик сприяла підвищенню рівня творчих здібностей учнів. Програма включала в себе уроки-ігри, уроки-заліки, проблемні завдання, проблемні питання. Аналіз занять із використанням активних форм дозволяє говорити про результативність запропонованої нами блочної подачі навчального матеріалу.

Перспективи подальших пошуків у напрямі дослідження. Проблема використання діагностичних методик на уроках математики продовжуєзалишатися актуальною і потребуює подальшого аналізу.

ЛІТЕРАТУРА

1. Алексюк А. М. Педагогіка вищої школи / модульне навчання : Курс лекцій / А. М. Алексюк. – К. : ІСДО, 1993. – 220 с.

2. Бабанский Ю. К. Оптимизация процесса обучения : (общедидактический аспект) / Ю. К. Бабанский // Бабанский Ю. К. Избранные педагогические труды. – М. : Педагогика, 1989. – С. 16–191.

3. Ингекамп К. Педагогическая диагностика / К. Ингекамп [пер. с нем]. – М. : Педагогика, 1991. – 240 с. – (Зарубежная школа и педагогика).

4. Процесс обучения : контроль, диагностика, коррекция, оценка / под ред. Е. Д. Божович. – М. : Моск. психол.-социал. ин-т, 1999. – 224 с.

5. Підласий І. П. Діагностика та експертиза педагогічних проектів / І. П. Підласий. – К. : Україна, 1998. – 343 с.

6. Сериков В. В. Личностно-ориентированное образование / В. В. Сериков // Педагогика. – 1994. – № 5. – С. 16–20.

7. Цехмістрова Г. С. Управління в освіті та педагогічна діагностика / Г. С. Цехмістрова, Н. А. Фоменко. – К. : Слово, 2005. – 280 с.

Дата надходження статті: 03.07.2011 року.

Дата прийняття статті до друку: 21.12.2011 року.



УДК 373.53

М. І. Садовий,

доктор педагогічних наук, професор,



О. М. Трифонова,

кандидат педагогічних наук, старший викладач

(Кіровоградський державний педагогічний університет ім. В. Винниченка)
Проблеми підвищення науковості вивчення електродинаміки в шкільному курсі фізики
Постановка проблеми. У методиці навчання фізики добре розроблено вивчення явища електромагнітної індукції на прикладі дослідів Фарадея. Зміна магнітного потоку, що пронизує замкнутий контур? приводить до створення електрорушійної сили та індукційного струму. Описаний і другий спосіб виникнення струму в замкненому контурі на основі того, що на рухомий у магнітному полі заряд діє сила Лоренца [2].

Крім цього, в шкільному курсі фізики з’ясовано, що електричне поле створюється двома способами: зарядами (кулонівське поле) і змінним у часі магнітним полем (індукційне поле) [2]. Проте у посібниках та підручниках описаний лише один спосіб утворення магнітного поля струмом – дослід Ерстеда.

Коли ж розглядається електромагнітне поле, то електричне і магнітне поля визначаються складовими єдиного електромагнітного поля. Розглядається диполь. Але виникає суперечність. З одного боку, змінний магнітний потік створює електрорушійну силу індукції, упорядкований рух заряджених частинок створює магнітне поле, а з іншого – у який спосіб електричне поле може утворити магнітне. Адже у першому випадку маємо рухомі електричні заряди, а другому випадку про електричні заряди не йдеться, говориться про змінне електричне поле. Тому природно виникає запитання: чи існує другий спосіб утворення магнітного поля? За аналогією з електричним полем рядом авторів статей [1] гіпотетично передбачається і закон, який буде описувати це магнітне поле. Один з варіантів такий: якщо відсутні заряди, то електричне поле може виникнути відповідно до закону Фаpадея . Це навело Д. Максвела на гіпотезу про існування струму зміщення.

Аналіз досліджень і публікацій. У методичній літературі проблема вивчення у загальноосвітній школі струму зміщення майже не розглянута. Окремі питання з’ясування фізичної суті понять “струм зміщення”, “електричне поле”, “вихрове електричне поле”, “магнітне поле конденсатора” тощо розглянуто у загальних курсах фізики для вищої школи Д. Сівухіним, О. Кабардіним, Б. Яворським і А. Детлафом, И. Іродовим, В. Дмитрієвою. Спільною їх думкою є те, що струми зміщення існують там, де є змінне електричне поле; розглядається релятивістська природа магнетизму як універсальний фізичний факт; вказується на відсутність магнітних зарядів, замкнутість ліній вихрового електричного поля тощо.

В Інтернеті з цієї проблеми поміщено цікаві роздуми С. Алеманова.

З методичної точки зору найбільш вдалою є інформація у журналі “Квант” [8]. За спеціальною домовленістю з редколегією та редакцією тривалий час продовжувалась дискусія щодо складнощів, що виникли в процесі вивчення з учнями проходження струму в конденсаторі.

Мета статті. У шкільній практиці давно назріла проблема вивчення фізичної суті понять струму зміщення, вихрового електричного поля, магнітного поля конденсатора тощо. Це викликало необхідність формування відповідної методики їх вивчення у загальноосвітній школі, що й склало мету цієї статті.

За допомогою визначених вище понять Д. Максвелл пояснив закон повного струму [6]. Старшокласникам відомі висновки М. Фарадея, який вказав, що причиною виникнення магнітного поля можуть бути не лише рухомі електричні заряди (струми), але і змінне електричне поле. Якраз це друге джерело магнітного поля Д. Максвелл назвав струмом зміщення. Поняття струм зміщення введене Д. Максвеллом для встановлення кількісних співвідношень між електричним полем, що змінюється, і магнітним полем, що викликається ним. Відповідно до його теорії, в колі змінного струму, що містить конденсатор, змінне електричне поле в конденсаторі в кожен момент часу створює таке магнітне поле, яке створював би струм (названий струмом зміщення), якби він протікав між обкладаннями конденсатора. З цього визначення виходить, що Jзм = J. Чисельні значення густини струму провідності і густини струму зміщення рівні. Отже, лінії густини струму провідності у середині провідника безперервно переходять в лінії густини струму зміщення між обкладаннями конденсатора. Густина струму зміщення jзм характеризує швидкість зміни електричної індукції D в часі: . Струм зміщення не виділяє теплоти Джоуля. Необхідно наголосити увагу учнів, що його основна фізична властивість – здатність створювати в навколишньому просторі магнітне поле.

Вихрове магнітне поле створюється повним струмом, густина якого j, дорівнює сумі густини струму провідності і струму зміщення D/t. Саме тому величина D/t і була названа струмом зміщення. В усвідомленні цього наукового факту і постає проблема навчання учнів. Існування струмів зміщення належить до основних законів електродинаміки.

Ми узагальнили методичні матеріали із зазначеної проблеми, надруковані в журналах “Фізика та астрономія в школі”, “Фізика в школі”, “Квант”, і пропонуємо один з варіантів вивчення поняття “струм зміщення” з учнями. Розглянемо механізм виникнення струму зміщення і спосіб визначення його величини.

Нехай, маємо сферичний конденсатор, рис. 1. Припустимо, що простір між двома концентричними сферами заповнено провідним середовищем для струму. Тоді конденсатор буде розряджатись, уздовж радіусів потечуть струми. Постає проблемне питання: що виникає при розрядці конденсатора? Чи виникає у цьому випадку магнітне поле між обкладинками конденсатора? У досліді не можна виділити певний напрям, всі вони є рівноправними. Неможливо й намалювати систему магнітних ліній, що задовольняло б умови симетрії. Що ж тоді це означає? Таке можна пояснити лише тим, що магнітне поле при розрядці сферичного конденсатора взагалі не виникає. Навіть семикласник (у кінці навчального року) розуміє, що струми течуть, а магнітне поле відсутнє. Тоді напрошується висновок, що є ще одне “джерело”, що створює магнітне поле, яке компенсує поле, створене струмами.

Підрахуємо силу струму, що доводиться на одиницю площі поперечного перерізу, тобто густина струму, на відстані r від центру сфер. Для цього скористуємось статтею з журналу “Квант” [8]. Повний струм І дорівнює швидкості зміни заряду конденсатора: . Цей струм рівномірно розподіляється по площі сфери радіусу r. Тоді густина струму . Знову виникає проблема: як при розрядці конденсатора змінюється електричне поле? Між обкладаннями сферичного конденсатора поле таке ж, як поле точкового заряду Q, поміщеного в центр сфер. Тому на відстані r від центру напруженість поля визначається формулою . Тоді швидкість зміни напруженості дорівнює .

Пропонуємо порівняти одержану формулу з формулою для густини струму. Учні можуть зробити висновок, що густина струму і швидкість зміни електричного поля пропорційні один одному. Якщо визнати, що змінне електричне поле, так само, як і звичайний струм, створює магнітне поле, то можна пояснити відсутність магнітного поля в конденсаторі взаємною компенсацією магнітних полів. Це й привело Д. Максвелла до введення поняття густина струму змішення, яка визначається згідно з формулою . У наведеному прикладі з конденсаторами електричне поле в конденсаторі зменшується, і швидкість зміни поля від’ємна. Тоді учням неважко зробити висновок, що струм зміщення в цьому випадку тече в напрямі, протилежному до електричного поля, тоді як звичайний струм тече за напрямком електричного поля. З наведених формул випливає, що густина струму зміщення і звичайного струму за модулем збігається. Отже, сумарна густина струмів і сумарне магнітне поле дорівнюють нулю. Виявляється, що формула для густини струму зміщення справедлива не лише для розряджання сферичного конденсатора, але і в найзагальнішому випадку. Індукція магнітного поля завжди визначається сумою густини звичайного струму (струму провідності) і густини струму зміщення, пов'язаної з швидкістю зміни електричного поля .

Пропонуємо учням розглянути інший приклад. Якщо замкнути вимикач (рис. 2) то лампа при постійному струмі горіти не буде. Ємність C розриває коло постійного струму, але в моменти ввімкнення лампа спалахуватиме.

Коли маємо випадок змінного струму, то лампа горить постійно. Але в той же час учням зрозуміло, що електрони з однієї обкладинки на іншу не переходять. Між ними знаходиться ізолятор чи вакуум. Якщо взяти прилад, що вимірює магнітне поле, то в проміжку між обкладаннями можна виявити магнітне поле (рис. 3).

Істинний термін “струм зміщення” має сенс в діелектриках. Там зміщуються заряди під дією електричного поля. Але у вакуумі зарядів немає – там зміщуватися немає чому, а магнітне поле є. Тобто назва Д. Максвелла “струм зміщення” не зовсім вдала, але зміст, що вкладається в нього Д. Максвеллом, правильний.



1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   ...   39


База даних захищена авторським правом ©refs.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка