Тезисы доклада на конгрессе "Образование -98", Москва, ЦМТ ОАО "Совинцентр", 4-7 мая 1998 года

Концепция оборудования современного естественнонаучного кабинета.

Тезисы:

Прогнозирование целей содержания естественнонаучного образования
Повышение мотивации к изучению предмета (особенно у старших школьников)
Актуальность изучаемых моделей и методов познания
Экономическая целесообразность и Адаптивность применения оборудования
Возможные технологические решения

Уважаемые участники и гости конгресса!

Сегодня мы должны найти ответ на вопрос - каким быть естественнонаучному кабинету в начале следующего века. Почему именно естественнонаучного? В современной школе кабинеты физики, химии и биологии являясь наиболее насыщенными оборудованием становятся индикаторами качества учебного процесса. Следовательно, говоря об изменении содержания образования, мы должны обратить внимание на его аппаратное обеспечение.

Попытаемся вычленить изменение форм и целей естественнонаучного образования. Изучение физики, химии и биологии переходит из области детерминизма в сторону обнаружения и анализа изучаемых явлений. На общем фоне гуманитаризации образования изучение методов познания естественных наук становится необходимым фактором формирования творческого мышления учащихся. Происходит переход от классической схемы [имеется постулат - проводим экспериментальную проверку - решаем задачу] к варианту предполагающему аналитическое исследование [наблюдаем явление - ставим эксперимент - получаем закономерность - применяем на практике].

Безусловно, вторая схема более привлекательна поскольку предполагает непосредственное участие школьника в постижении нового материала. Однако, такая методика изложения курса требует не только соответствующей подготовки преподавателя, но и наличия логически выстроенной опытно-экспериментальной базы.

Каждое из изучаемых явлений должно подкрепляться экспериментом либо изучением его модели, если по какой-либо причине непосредственное наблюдение явления невозможно. Соответственно возрастает роль фронтального эксперимента, как средства позволяющего участвовать в получении исследуемой закономерности каждому из учащихся. Одновременно изменяется содержание демонстрационного эксперимента - из инструмента иллюстративного он превращается в средство инициирующее процесс исследования, а следовательно возрастают требования к вариативности демонстрационных установок.

Итак, изменяя схему подачи материала мы повышаем мотивацию учащихся. Но достаточно ли одного шага? Оглядимся вокруг. Как ни странно, но научно-техническая революция видимая до середины 80-х только в производственной сфере, наконец, пришла к нам в дом. Наши дети пользуются всевозможными бытовыми устройствами даже не представляя того, на каких принципах основана работа того или иного из них. Многие из учащихся используют компьютеры, а мы по-прежнему рассчитываем на адекватную реакцию старших школьников в опытах с гальванометром. Только привнеся в класс современные методы исследования, основанные на использовании компьютерных измерительных систем мы можем рассчитывать на повышение интереса со стороны учащихся старших классов, только аналогии с реальными устройствами и явлениями позволят заинтересовать ребят и получить позитивное восприятие учебного материала.

Альтернативным выглядит вариант с переносом части в материала на более раннюю параллель. Действительно, пока дети еще способны удивляться, мы можем воспользоваться достаточно примитивными средствами при изложении материала, однако здесь нас поджидает другая опасность. Имеющим в своем распоряжении яркие и привлекательные конструкторы младшим школьникам, мы должны предложить такую технику эксперимента, которая должна быть в чем-то аналогична привычным им игрушкам, но и не менее увлекательную как внешне так и по содержанию. Естественным решением является переход от разрозненных лабораторных приборов к созданию лабораторной базы на основе конструктивно связанных элементов с единой идеологией исполнения и общим методическим обеспечением. Такие наборы, обеспечивающие унификацию при постановке фронтальных экспериментов, одновременно могут стать связующим звеном с конструкторами для детского творчества, создавая тем самым благоприятный фон для изложения учебного материала в игровой форме.

Не будет преувеличением утверждать, что экономическая целесообразность использования того или иного лабораторного прибора станет одним из решающих факторов формирования наполнения естественнонаучного кабинета в ближайшее десятилетие. Потму унификация обрудования и его объединение в логически и конструктивно связанные наборы выгодна и с экономической точки зрения. Каждый элемент такого конструктора будет использоваться при постановке нескольких опытов, а следовательно стоимостная характеристика эксперимента уменьшится. Сказанное можно отнести и к демонстрационному оборудованию: любая из установок будет оправдана лишь в том случае, когда будет служить достижению нескольких методических целей.

Остановимся на ином аспекте современного отечественного кабинета.

Общая проблема - наличие разукомплектованного либо вышедшего из строя обрудования в действующей школе. Здесь важно не только обеспечить преемственность не только процессе замены приборов более современными но и выявить аналоги имеющихся лабораторных установок с тем чтобы обеспечить лишь частичную их замену. Хочется отметить, что данная проблема нашла отражение в новой редакции перечня оборудования для средней образовательной школы.

Что же мы можем предложить уже сегодня? Проекта кабинета, учитывающее все вышеизложенное показан на стенде Росучприбора. В комплекте наряду с приборами классической физической школы присутствуют компьютерная измерительная система с наборами тематической оснастки и комплексы-конструкторы для проведения фронтальных лабораторных работ в широком тематическом диапазоне.

Наличие компьютерной измерительной системы позволяет заменить ряд измерительных приборов общего назначения при общем снижении стоимости. Одновременно повышается наглядность и привлекательность экспериментов, открывается возможность для организации исследовательской работы учащихся.

Представлена концепция внедрения приборных аналогов. Так, например, комплекты таблиц, видеопроектор телевизор и графопроектор оснащенный жидкокристаллической панелью реализуют аналогичные функции при различной стоимостной характеристике.

Выделена линия разделения тематики демонстрационного и фронтального эксперимента, а именно демонстрация явлений геометрической оптики возможна как с помощью оптического планшета либо учебного лазера с принадлежностями, так и при работе с комплексами-конструкторами.

На примере оснащения кабинета комплектом электроснабжения выделим вариативность оборудования. Возможны не только варианты в стацонарном настенном исполнении шкафа электроснабжения, но и комплектация мобильными источниками рассчитанными на порядное питание, либо оснащение индивидуального рабочего места батарейным источником питания.

Подводя итог хочется отметить, все возрастающую роль в решении вопроса комплектации естественнонаучного кабинета со стороны Министерства образования, региональных комитетов образования, НПО Росучприбор, независимых поставщиков и производителей учебного оборудования. Хочется надеяться, что объединив усилия, мы создадим новую стартовую площадку для возрождения отечественной естественнонаучной школы.

Благодарю за внимание.