В наше время отсутствует дефицит учебного оборудования, по физике. Число фирм, представляющих новые разработки школьных физических приборов, не уменьшается, и у школы даже появляется возможность выбора различных вариантов оборудования, предлагаемых теми или иными производителями. Гораздо хуже дело обстоит с методическими пособиями, раскрывающими особенности работы с новым оборудованием. Чаще всего они либо не обладают достаточной полнотой, либо вовсе отсутствуют. В частности, они не всегда содержат информацию о достоинствах нового оборудования по сравнению со старым, которые не совсем очевидны.
Прежде чем определиться с конкретными методическими рекомендациями, следует отметить ряд характерных черт данного набора. По сути, элементы набора позволяют поставить большое число достаточно интересных опытов по электродинамике и электростатике. Методическое пособие, прилагаемое к наборам, предполагает, что набор будет использоваться в домашних условиях для проведения различных опытов, соответствующих содержанию школьного (и не только) курса физики, дополняя и иллюстрируя его.
В рамках школьной работы данный набор может быть использован как в урочной, так и во внеурочной деятельности. Кратко методика использования набора, как и других из серии наборов Научные развлечения в различных видах деятельности изложена в таблице 1.
Рассматривая каждый из видов деятельности, следует отметить, что при применении набора на уроке может возникнуть проблема, решение которой (на данном этапе) разработчиками не предусмотрено: если какой-то реагент или другой элемент вышел из строя или закончился, учителю придется искать ему замену самому. Не совсем очевидны в плане урочной деятельности, также преимущества набора по сравнению с имеющимся оборудованием, которые компенсируют недостатки последнего, а именно: более широкий спектр проводимых опытов.
Изучив методические рекомендации, сравнительно быстро приходишь к выводу, что ряд опытов (если не все) можно провести, используя традиционное оборудование, которое, с одной стороны, хорошо знакомо учителям и ученикам, а с другой, является более доступным в плане замены деталей и их ремонта.
Другими словами, несмотря на возможность использования данного набора на уроках физики в, собственно урочное время, в рамках традиционного подхода к уроку, реальная возможность использования кажется сомнительной.
Куда более перспективным, с нашей точки зрения, является использования набора во внеурочной деятельности. Причин этого несколько:
Различных вариантов использования набора во внеурочной деятельности, вообще говоря, крайне много и останавливаться на каждом из них не позволяет формат данной работы.
В рамках эксперимента, проводимого в гимназии по апробации набора и разработке новых методических решений, был разработан элективный курс, содержащий примерный перечень конструкторских задач с использованием данного набора, требующих от ученика знаний по физике в границах, определенных методическим сопровождением набора.
Основная идея данного курса заключалась в том, чтобы постараться вызвать у ученика интерес к решению нестандартных конструкторских задач как в рамках олимпиадных конкурсов, так и внеурочных кружков.
Как показывает опыт работы, в школе, как правило, существует ряд детей, которые изначально в большей степени нацелены на практическое применение своих знаний, и нередко складывается ситуация, при которой ученик, даже имея интерес собрать "что-то своими руками", не может это сделать, так как в школе отсутствуют соответствующие условия.
Одной из возможностей исправления такой ситуации является распространение наборов "Научные развлечения" среди учащихся и создание страницы в Интернете, на которой можно было бы выложить практические, интересные задания. Группа заинтересованных учащихся периодически встречалась бы с учителем и демонстрировала свои достижения в данной области. При наличии соответствующих пользовательских умений у учителя и учащихся возможно проведение он-лайн видео конференций или выкладывание видео файлов в сети общего доступа.
Хотя, строго говоря, каждое конструкторское задание и не обязано быть "облечено" в некоторый художественный контекст, такой подход может внести больший интерес в среду потенциальных участников, и заинтересовать даже тех учеников, которые изначально относятся к проекту скептически.
Как уже было указано, в рамках исследования в гимназии, был разработан ряд конструкторских заданий, одно из которых рассмотрено ниже. Это задание составлено в виде карточки, в которой приведен некоторый художественный текст, сформулировано задание, описаны критерии оценки правильности решения задачи.
В качестве литературного героя, попадающего в передряги, и ищущего решения выступает герой книги Майка Крайтона "Парк юрского периода" профессор Торн. По замыслу автора профессор "... вел курс инженерного мастерства в Стэнфорде и был известен тем, что мучил своих студентов, заставляя их решать нестандартные практические задачи. Например, он попросил студентов соорудить стул для человека весом сто килограммов, используя лишь папиросную бумагу и нитки..."
Задание: "Автопрерыватель".
Текст: "...Торн подошёл к закрытой двери в лабораторию. Да-а, такую ломом не откроешь - подумал Торн. Поискав глазами рядом со входом в комнату, он обнаружил то, что искал - оборванные провода. Подойдя к ним и внимательно изучив их, Торн соединил черный и красный - дверь открылась. Уже неплохо - пробурчал себе под нос Торн, но оставлять дверь вот так открытой не хотелось. Уж слишком много плотоядных динозавров бродило в округе. Надо было что-то срочно придумать..."
Задание: Торну требуется собрать некоторое устройство, которое бы замкнуло два провода, открыв дверь, но потом спустя 3-4 секунды снова разомкнуло бы их, закрыв проход для динозавров.
Условия выполнения: Ученик должен представить устройство, которое:
Комментарии: Данное устройство может быть собрано из деталей конструктора, так что использование дополнительных деталей возможно, но не необходимо.
Подразумевается, что такое задание будет вывешено на сайте школы, и у всех желающих будет время подумать дома и с помощью набора создать решение.
Возможно также проведение конкурсов, в которых будет требоваться создание решений к задачам, но уже за определенный срок. Участие в таких конкурсах требует от учащихся уже определенной подготовленности, сравнительно развитых "навыков работы руками".
Для того чтобы как-то ограничить разброс в решениях и создать условия, при которых каждый участник находится в равном положении, существует ряд правил, которыми руководствуются все ученики. В частности:
Подводя итог, следует отметить, что потенциал данного набора, и подобных ему наборов, еще далеко не исчерпан, и существует большое неразработанное поле для его применения.
Наумов А.Л., учитель физики Московской городской педагогической гимназии