Степанов Сергей Васильевич, кандидат педагогических наук, доцент МПГУ
Разумный Дмитрий Владимирович, кандидат педагогических наук, руководитель отдела Школьных видеопрограмм НИИ Телевизионного обучения Современной гуманитарной академии
Эта статья была написана в 2002 г., и является одной из первых публикаций
с обоснованием методических подходов к созданию видеоопытов.
В последние годы среди учителей физики школ России все большее распространение получают видеокассеты с записями демонстрационных опытов. Каждая кассета содержит видеозаписи демонстраций по одной из тем школьного курса физики.
Перечень видеодемонстраций по каждой теме полностью отвечает содержанию действующих образовательных стандартов для основной и средней школы. Последовательность размещения видеозаписей по каждой теме соответствует структуре физической теории. Основными компонентами которой, как известно, являются основание, ядро и следствия. В соответствии с этим вначале кассеты представлены опыты, знакомящие с физическими явлениями, изучаемыми в рамках данной темы, затем опыты вскрывающие закономерности протекания этих явлений, иллюстрирующие основные положения теории, объясняющей эти явления, а затем опыты поясняющие применение изученных законов в технике, быту, знакомящие с принципами действия приборов и устройств.
Видеоматериалы с демонстрационным экспериментом правильнее называть видеопособиями так как они являются инструментарием для учителя, поскольку представляют собой подбор демонстраций не связанных общим сценарием или методикой проведения.
Следует сказать о существенном отличии видеокассет с записями физических экспериментов от известных учебных видеофильмов. Первое, главное отличие в том, что в видеопособии не излагается содержание конкретной темы, а лишь демонстрируются научные факты, получаемые экспериментально. В обычном учебном видеофильме последовательно излагается учебный материал и содержится фактически готовое знание. Поэтому такой фильм используется в качестве фрагмента урока. Во время демонстрации он подменяет учителя. Кроме того, педагогу навязывается авторская методика изложения материала, которая не всегда совпадает с планами учителя.
Второе отличие – видеопособие является лишь источником необходимой информации для самостоятельного получения новых знаний о природе, но не включает готовых знаний. Видеоряд и комментарий диктора содержат лишь сообщение научного факта (демонстрацию того или иного явления, процесса), но не передают готовые знания.
Учащиеся получают возможность не пассивно запоминать предложенные сведения, а анализировать, сравнивать, сопоставлять и тем самым самостоятельно открыть новое знание, совершить открытие, догадаться. Задача видеодемонстрации – дать лишь необходимую для этого информацию.
Итак, главная цель видеодемонстраций – информационная, иллюстративная – т. е. видеопособия должны дать необходимую и достаточную информацию, факты на основе которых ученики могли бы сделать самостоятельные выводы.
Важным принципом создания видеопособий является их методическая универсальность. Лаконичный дикторский комментарий по ходу демонстрации опыта не заменяет объяснения и рассказа учителя. При этом никак не навязывается методика изложения учебного материала. Показ собственно научных фактов не связан с конкретной методикой их изучения, поэтому видеодемонстрацию можно использовать в любой части урока для решения самых разных методических задач. Таким образом данные пособия с полным правом могут считаться методически инвариантными.
Для реализации основных дидактических принципов обучения построение видеоряда и комментария проводится в соответствии с психофизиологическими закономерностями и особенностями восприятия:
- используются особенности непроизвольного внимания. Например, при включении телеэкрана возникает ориентировочная реакция на изменение среды и приковывание непроизвольного внимания ко всему новому в поле зрения; начинается исследование, что нового появилось в кадре, что находится перед нами. Дикторский текст органично дополняет эту естественную реакцию и начинает комментарий именно с расшифровки того, что видит учащийся;
- синхронизируется зрительное и смысловое внимание;
- учитывается характер движения глаз и мышечная моторика при изучении новых объектов. Ряд монтажных и съемочных приемов помогают зрителям уверенно ориентироваться в изображении на экране, например, при демонстрации нескольких одинаковых приборов;
- учитывается реальная скорость перефокусировки глаз и время, необходимое для адаптации к новой картинке.
- оптимизируется скорость смены видеоряда. С одной стороны необходимо дать возможность рассмотреть необходимые детали, с другой стороны «затягивание» планов может привести к потере внимания учеников;
- применяются различные средства для выделения основной информации.
Видеопособия предназначены для учеников, которые, возможно, впервые в жизни увидят демонстрируемое им оборудование, приборы, вещества. Отсюда очевидна необходимость своевременного акцентирования внимания учащихся на существенных деталях экспериментальной установки, так как неподготовленный зритель может просто не обратить на них внимания.
Кратко главные дидактические особенности видеопособий с записями демонстрационных опытов можно сформулировать так:
- Иллюстративность (иллюстрирование, а не изложение материала),
- Информативность (сообщение необходимой информации для самостоятельного получения знаний, но не сообщение готовых знаний),
- Методическая инвариантность (возможность применять пособие на разных этапах урока, при использовании различных методических приемов, в разных условиях (подготовленность класса, глубина изложения).
Дидактические особенности видеопособий определяются еще и их местом в системе дидактических средств учителя физики. Кассета с видеодемонстрацией не является подменой натурного учебного эксперимента. Она является средством помощи учителю для выхода из затруднительного положения тогда, когда провести натурный опыт по каким-то причинам не удается. Использование видеодемонстраций в сочетании с натурными опытами значительно повышает дидактическую эффективность учебного эксперимента в силу того, что позволяет учителю решить ряд проблем связанных с постановкой натурных опытов. К этим проблемам относятся следующие:
- отсутствие в распоряжении учителя учебного прибора, необходимого для сборки экспериментальной установки. (Насос, опыт 2 из гидростатики ч.2);
- отсутствие в кабинете специальных условий для проведения некоторых опытов (затемнения, электроснабжения демонстрационного стола, водоснабжения) (Опыт 4 из геом. оптики, ч.2);
- проведение опытов, требующих длительной подготовки и настройки экспериментальной установки (Опыт со свинцовыми цилиндрами, фотоэффект на цинковой пластине);
- необходимость повысить выразительность результата опыта (Опыты с бипризмой Френеля, дифракцией на нити). (Дуговой разряд. Опыт 21, Ток в средах, ч.2);
- невозможность проведения опыта в силу ужесточения требований техники безопасности (Опыт Торричелли, демонстрация электролюминесценции или «катодных лучей»);
- наблюдение быстро или медленно протекающих процессов (свободное падение тел, диффузия в жидкости, закон электролиза).
Кроме того, видеодемонстрации могут использоваться учителем на этапе подготовки урока как справочный материал, как методическое видеопособие для освоения техники проведения того или иного опыта. Это, прежде всего, опыты с использованием нового оборудования, в том числе и такого, приобрести которое на данный момент учителю не представляется возможным. Например, ознакомившись с видеозаписью демонстрации явления интерференции света на зеркале Ллойда, при съемках которой использовался новый набор по волновой оптике, учитель сможет повторить эту демонстрацию с помощью лазерной указки и обычного зеркала. Учитель ознакомится также с новой методикой демонстрации некоторых известных опытов. Например, демонстрации сдвига фаз на активном и реактивном сопротивлении с применением нового функционального генератора и светодиодов. На видеокассетах можно встретить также эффектные, но на сегодняшний день забытые опыты, некоторые из которых описаны в пособии Покровского по демонстрационному эксперименту. Например, опыт, демонстрирующий принцип действия однофазного электродвигателя переменного тока, или действие токов Фуко.