Из опыта применения видео-демонстраций по физике

 

Суханькова Елена Петровна, учитель физики МБОУ СОШ № 12 им. героя Совесткого Союза И.Н. Машкарина, г. Орёл

     На Дне учителя физики Московского педагогического марафона учебных предметов наше внимание привлекли наглядные пособия по физике - на DVD-дисках, созданные Разумным Д.В. и Степановым С.В. на базе Телекомпании СГУ ТВ (выпускались до 2015 г., позже размещенные в интернете, примечание Разумного Д.В.) Казалось бы, ничего особенного – видеофрагменты демонстрационных опытов, которые каждый учитель проводит на уроках в соответствии с ФГОС и Примерными программами.

Заинтересовали красочность видеодемонстраций и лаконичность описания экспериментов, возможность просмотра на уроке видеороликов экспериментов, которые проблематично поставить в кабинете, например: «Воздухоплавание» (2 мин 20 с), «Рост кристаллов» (1 мин 10 с), «Явление внутреннего фотоэффекта» (1 мин 50 с), «Наблюдение треков в камере Вильсона» (1 мин 50 с), «Температура Кюри» (2 мин 20 с), «Круговые и линейные волны» (2 мин 30 с), «Возникновение вторичных волн. Принцип Гюйгенса» (1 мин 20 с), «Модель паровой турбины» (1 мин 50 с).

Некоторые из натурных демонстраций давно запрещены для непосредственного проведения в школе СанПиНами и правилами техники безопасности: «Дуговой разряд» (3 мин 30 с), «Тлеющий разряд» (4 мин), «Опыт Торричелли» (4 мин 40 с), «Явление электролюминесценции в колбе со звездой» (2 мин 10 с), «Явление электролюминесценции в колбе с крыльчаткой» (2 мин), опыты с использованием источника ультрафиолетового излучения – кварцевой лампы.

Комплект по физике состоит из 22 дисков (21 альбом на ресурсе "Школьная видеотека Разумного") и содержит 266 фундаментальных опытов общей продолжительностью 665 мин, что является хорошей информационной поддержкой на различных этапах уроков, способствует лучшему пониманию учебного материала. Основываясь на опыте длительного успешного применения  этого учебного продукта, отметим, что он полностью соответствует различным УМК 2004–2013 гг.

Для более глубокого усвоения материала, расширения кругозора, формирования единой мировоззренческой картины на уроках физики, занятиях физических кружков («Физика. ФЗФТШ МФТИ», интегрированный кружок школьников – участников НОУ «Альтаир» и студентов ОрёлГАУ и ОГУ), элективных курсов («Физика и ИКТ в твоей будущей профессии», «Научно-исследовательская деятельность с применением ИКТ»), факультатива («Физика и компьютер в повседневной жизни человека») мы используем сюжеты и видео-опыты по биологии и химии межпредметного содержания. Например, при изучении тем: «Понятие о химическом действии света» (11 кл., § 57 [1]); «Влажность воздуха» (10 кл., § 56 [2]; 8 кл., § 19 [3]); «Тепловое движение. Температура» (8 кл., § 1 [3]); «Биологическое действие радиоактивных излучений» (11 кл., § 71 [1]; 9 кл., § 78 [4]); «Элементы теории электропроводности металлов» (10 кл., § 70 [2]); «Зависимость сопротивления от температуры. Сверхпроводимость» (10 кл., § 71 [2]); «Электропроводность электролитов» (10 кл., § 74 [2]); «Электропроводность газов. Виды самостоятельного разряда в газах» (10 кл., § 75, 76 [2]); «Полупроводники. Собственная и примесная проводимости полупроводников» (10 кл., § 77, 78 [2]); «Кристаллические и аморфные тела» (10 кл., § 47–50 [2]), «Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов» (9 кл., § 65 [4]); «Квантовые постулаты Бора» (11 кл., § 59 [1]) используем следующие альбомы:

– физика + биология:  «Экологические факторы. Свет» (8 фрагментов, 31 мин) «Экологические факторы. Влажность» (9 фрагментов, 23 мин) «Экологические факторы. Температура» (9 фрагментов, 19 мин) «Основы селекции» (7 фрагментов, 28 мин).

– физика + химия:  «Общие свойства металлов» (5 опытов, 30 мин)  «Металлы главных подгрупп» (ч. 1, 2; 14 опытов, 52 мин)  «Металлы побочных подгрупп» (13 опытов, 41 мин)  «Периодический закон. Химическая связь» (13 опытов, 44 мин)  «Химия и электрический ток» (5 опытов, 22 мин)  «Первоначальные химические понятия» (16 опытов, 48 мин).

В процессе обучения мы не стремимся показать на уроке все фрагменты по данной теме или разделу, сочетаем реальные физические эксперименты и видеодемонстрации. Например, так очень удобно изучать устройство индивидуального дозиметра – не надо перемещаться с ним по классу  (в комплекте приборов кабинета физики предусмотрен один дозиметр), чтобы показать детали прибора. На демонстрационном экране (в нашем кабинете физики – на интерактивной доске) дозиметр представлен с чёткими пояснениями и соответствующими им стрелками-указателями. Просмотр  на последующих уроках видеофрагмента без звука с устными комментариями ученика способствует развитию не только памяти, но и грамотной лаконичной речи с применением физических терминов, что является одной из форм контроля знаний.

     К достоинству дисков и ресурса отнесём быструю загрузку на компьютер, простую навигацию, что исключает потери времени при сочетании реального и видеоэкспериментов. 

     Опыты со ртутью в школе запрещены, а на экране учащиеся просмотрят данный опыт с большой пользой для понимания. При просмотре фрагмента любой кадр можно остановить фиксированием курсора на значке панели. В это время можно ответить на  вопрос ученика, дать дополнительные пояснения трудных для понимания моментов, обратить особое внимание на определённую часть установки в динамике, показать фрагмент повторно и так далее.  Можно выделить необходимый объект и перенести его для дальнейшего изучения с применением программного пакета «Notebook» на интерактивной доске.

       Если в классе 30 человек, то во время постановки демонстрационного эксперимента учащиеся, сидящие даже за 3–5-й партами, стремятся встать, чтобы увидеть детали установки (например, показания жидкостного манометра, гальванометра, смещения клапанов ДВС, расположение граней стеклянной призмы), и эта реакция естественна, ведь между учащимися и демонстрационным столом с приборами расстояние 4–6 м. Создатели видео-опытов учли это обстоятельство: на большом экране наглядно показаны шкалы приборов, увеличиваются и рассматриваются в динамике мелкие детали установок

На этапе проверки или повторения знаний перед изучением новой темы удобно демонстрировать фрагменты, не дублируя демонстрационные установки предыдущего и сегодняшнего уроков по изученной и новой темам: например, используем видео-опыт по теме «Дифракция света» (§ 43 [1]), а реальный эксперимент показываем по теме «Поляризация света» (§ 44 [1]).  

Некоторые учащиеся, интересующиеся физикой, самостоятельно просматривают видеофрагменты физических опытов дома, успешно сочетая обучение в школе с самообучением. Незаменимы видеопособия, когда перед учащимся возникает необходимость самостоятельно за короткий срок дома повторить большой объём информации: при подготовке к олимпиадам,  зачётным урокам, экзаменам.  Используя видео-опыты в сочетании с видео-уроками и консультациями, учащиеся по программам дистанционного обучения повышают качество знаний по физике: программный материал осваивается с большим интересом, легче запоминаются обширные блоки информации (количество часов физики для обучения на дому меньше в два раза по сравнению с классно-урочным обучением). По образцу профессионально выполненных видеопособий учащиеся сами пытаются отснять видеоматериалы в процессе выполнения экспериментальных исследований на третьем этапе проектной деятельности, приобретая навыки работы с физическими приборами, аппаратурой. Видеоматериал Никиты Ланцова (класс 8 а) «Выращивание кристаллов в домашних условиях» был продемонстрирован на межвузовской Неделе науки Орловского государственного университета и получил высокую оценку учёных факультета естественных наук.  

С помощью видеопособий ускоряется процесс поиска демонстрационных материалов к уроку студентами-физиками, проходящими педагогическую практику на базе школы: видео-опыты применяем как методические пособия в дополнение к существующим методикам обучения студентов постановке демонстрационного эксперимента. Невозможно рассказать обо всех формах работы с данными видеопособиями. Одновременно с благодарностью издателям хотелось бы пожелать продолжить разработку видеопособий к разделу учебника «Физика-11» [1] «Строение Вселенной», желателен диск «Механика» к теоретическому материалу 7-го, 9-го и 10-го классов и диск по курсу «Природоведение» (5 кл.), в котором закладываются основы физических знаний.

Литература:

1. Тихомирова С. А., Яворский Б. М. Физика. 11 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений (базовый уровень). – М.: Мнемозина, 2008.

2. Тихомирова С. А., Яворский Б. М. Физика. 10 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений (базовый уровень). – М.: Мнемозина, 2008.

3. Пёрышкин А. В. Физика. 8 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – М.: Дрофа, 2002.

4. Пёрышкин А. В., Гутник Е. М. Физика. 9 кл.: Учебник для общеобразовательных. учреждений. – М.: Дрофа, 2009.

5. Зубова И. И., Александрова Е. В., Хуснутдинов И. А., Суханькова Е. П. Интегрированный кружок школьников и студентов // Физика-ПС. 2009. № 15.

6. Суханькова Е.П. Интерактивные технологии в преподавании физики // Сб. тр. Всероссийской молодёжной НПК «Достижения современной физики в многонациональной России». – Орёл: ОрёлГАУ, 2011.

7.  Суханькова Е. П. Применение информационных технологий в исследовательском методе обучения физике в средней общеобразовательной школе // Сб. науч. тр. Международной НПК «Информатизация образования – 2005». – Елец: ЕГУ им. И. А. Бунина, 2005.

8. Суханькова Е. П. Электронные учебные пособия на уроках физики. – М.: ИД «Первое сентября». «Физика». № 7/2012.