Обзор некоторых демонстрационных технологий

     Разрабатывая урок физики, учитель рассматривает множество способов объяснения новой темы. Самой главной и особенно запоминающейся для учеников частью урока выступает демонстрация, опыт или эксперимент. Если новая тема касается устройства, например, двигателя внутреннего сгорания, паровой турбины, генератора переменного тока, электродвигателя, паровой машины, трансформатора или электрометра и др., то легко можно использовать на уроке модели этих устройств. Провести опыт также не сложно, если тема касается, например кипения, плавления, движения, испарения, колебания или демонстрации сил трения, силы тяжести или силы Архимеда. Но что делать, если тема урока «Цепные ядерные реакции», «Термоядерные реакции», «Радиоактивность», «Рентгеновские лучи», «Полупроводники», «Принцип работы транзистора», «Термоэлектронная эмиссия», «Устройство и принцип работы электронно-лучевой трубки» и ряд других? Тогда возникает необходимость применить наглядный материал:  разнообразные учебные плакаты и схемы, но зачастую из-за отсутствия таковых приходится обходиться нарисованной на доске схемой и устным объяснением принципа работы того или иного устройства, что всегда ведёт к уменьшению восприятия и усвоения теоретического материала. Для демонстрации сложных экспериментов, опытов и  явлений, на уроке нужно использовать средства отображения информации, такие как диапроекторы или кинопроекторы. Оснащение кабинета физики всегда предполагало наличие в нём кино- и диапроекторов.  В Советской школе, например, можно было встретить кинопроекторы типа «Украина»

(рис. 1)

 Рис.1

или, например, «Украина-7» (рис.2)

  Рис.2

     Работа с таким аппаратом в школе была возможна лишь при наличии  у учителя квалификации киномеханика. Поэтому всю работу по наладке и эксплуатации обычно ложилась на плечи лаборанта кабинета физики.

     Для демонстрации схем и плакатов на диапозитивах и стеклянных слайдах в некоторых школах использовались диапроекторы, например такие как «Экран»  (рис.3).

 Рис.3

     Можно было встретить также диапроектор «Свитязь-М»  (рис.4).

 Рис. 4

     Советская документальная  кинематография выпускала множество неплохих образовательных фильмов. Обычно они поставлялись в металлических коробках с логотипом «школфильм». Фильмы были чёрно-белыми. После появления телевизоров потребность в кинопроекторах стала потихоньку отпадать. Во многих школах можно было встретить телевизор, обычно подвешенный под потолок  или поставленный в угол (рис. 5).

     Такого рода инновации давали широкие возможности для демонстрации киноматериала, и вносило разнообразие в ход урока.                  

Рис.5

     Но учителю приходилось прилагать немало усилий по поиску наглядного материала для демонстрации на экране телевизора, тем более, что носителем фильмов стала  видеокассета, а записывающих видеомагнитофонов трудно было найти. Старые «Школфильмы» начали перезаписываться на ленты видеокассет, а ассортимент новых образовательных  фильмов в 90-х годах ХХ века был невелик.

     Значительный прорыв в микроэлектронике и вычислительной технике привело к появлению более компактных цифровых проекторов, способных проецировать картины с  хорошей яркостью.   

 Рис.6

     С помощью проектора стало возможным использование интерактивных программ. Необходимым компонентом для демонстрационной системы стал и компьютер. Обладая большой физической памятью для записи данных, компьютер стал неотъемлемой частью современного урока. Так же нужно отметить, что проектор стал универсальным инструментом, который нельзя не использовать и для обучения физике.  В распоряжении учителей появились хорошо заснятые эксперименты и опыты, анимации и схемы физических явлений, таблицы и мультимедийные приложения практически  к каждой теме урока. Если раньше для демонстрации материала новой темы были необходимы бумажные плакаты, то сейчас спроецированные изображения и фотографии могут дать куда более исчерпывающий ответ на возникающие вопросы и придать большую наглядность новому материалу (рис.7).

        Рис. 7 

     Коллекция научных и познавательных  фильмов также пополняется из года в год. По мере расширения сети интернет, учитель физики получает возможность найти необходимый фильм и включить видеоматериал в структуру урока.  Очень качественно, например, поставлены и засняты серии фильмов «Из истории великих научных открытий» для канала «Da Vinci LEARLING» (рис.8).    Фильмы насыщенны фактами из жизни великих ученых физики и подробно рассказывают об их  экспериментах и открытиях. Канал BBC выпустил ряд фильмов о солнечной системе, о природе света и цвета, о строении атомного ядра и многом другом. Российский научный телеканал «Наука 2.0» выпускает передачи-экскурсии в научные центры и промышленные объекты, например, экскурсия на гидроэлектростанцию, центр исследования полупроводников, атомную электростанцию. В передаче  подробно  объясняется  устройство объектов и особенности их функционирования. Можно констатировать, что ХХI век ознаменовался новыми инновационными технологиями обучения, мимо которых пройти учитель просто не имеет право.

 

Рис. 8   

     Но как всегда «в бочке мёда найдется ложка дёгтя». Одной из сложностей на сегодняшний день стала недостаточная грамотность большинства учителей в области информационных технологий. Новое оборудование и новые технологии образования подразумевают грамотное управление, внедрение и подготовку для использования на уроке физики  программного и наглядного материала. Объём работы по разработке уроков стал большим, разработка урока с включением в каждое занятие  наглядного и красочного дидактического материала, с использованием проектора и компьютера требует больше времени. Также сложным является умелое использование его в ходе урока, а для учителей старшего поколения - это подчас даже невыполнимая задача. Следующим аспектом данной проблемы – это недостаточная изученность методов использования и влияния на усвоение учащимися изучаемого материала. Нет экспертной оценки качества мультимедийных приложений, нет методических рекомендаций по использованию и «дозированию» на уроках видеоматериала. Эти и многие другие сложности представляют собой «тормозящие» факторы, усложняющие и замедляющие темпы внедрения новых информационных технологий в систему обучения физике.    

         В заключение можно отметить, что современные информационные технологии бесспорно должны  улучшить уровень образования, качество  знаний учащихся, открыть новый путь творческого развития  учеников. Но вопрос о методике их использования, их внедрения в образовательный процесс, повышения для этого уровня квалификации педагогических работников стали исключительно актуальными в век информационных технологий. С уменьшением количества часов, отводимых в школе на изучение физики, становятся необходимыми внедрение новых демонстрационных технологий, систематизация и создание всеобщей базы наглядных цифровых пособий, электронных учебных ресурсов. Многие учителя проявляют инициативу, создавая собственные сайты, где в общем доступе размещают ссылки на интернет ресурсы и собственные разработки уроков по физике. Хочется отметить, что отказываться от традиционной методики преподавания физики невозможно, лишь комплексное и совмещенное использование новых технологий разработок уроков с классическими, могут дать лучшие результаты.