Спецвыпуск

Применение видеозадач в курсе физики средней школы

Именно этот принцип заложен в основу разработки видеозадач – необходимостью донести до слушателя как можно больше полезной информации. При изучении физики в средней школе невозможно представить учебный процесс без физических задач. Чаще всего они даются в виде текстов. Ниже пойдёт речь об абсолютно новом типе задач – видеозадачах.

Сами по себе эти задачи представляют собой видео­ролик с отснятым физическим экспериментом или демонстрацией. Возможен и материал из повседневной жизни (например, движение автомобилей по дороге – при изучении механического движения). Несколько электронных сборников видеозадач по физике разработаны преподавателями Казанского государственного университета (проф. А.И.Фишман, А.И.Скворцов, Р.В.Даминов). Суть этого подхода заключается в том, что условие задачи можно сформулировать, просматривая видеоролик с физическим экспериментом, который демонстрирует преподаватель, акцентируя внимание учащихся на существенных моментах. Большую часть представленных экспериментов учащиеся могут провести сами с реальными физическими приборами или пронаблюдать их в быту, чтобы убедиться в справедливости увиденного на экране. Но некоторые эксперименты в рамках школы провести просто невозможно, и представление о физическом процессе или явлении без наглядного примера будет неполным (например, если говорить о способах измерения радиоактивности).

С практической точки зрения видео­задачи выгодно отличаются от представленных в виде текста или рисунка тем, что:

– демонстрируется реальный эксперимент с тем или иным физическим процессом или явлением;

– существенно меняется механизм восприятия содержания задачи. Так, если учащийся после прочтения текстовой задачи должен представить себе, опираясь на свои знания и опыт, о чём в ней речь, то просмотрев видеозадачу, он сразу представляет всю «картинку»;

– одновременно задействуются такие органы восприятия, как зрение и слух, следовательно, в работу на более высоком уровне включаются связанные с ними образное мышление, зрительная память и т.д.;

– задача предстаёт в динамичном, а не в статичном виде;

– повышается интерес учащихся к предмету, возрастает познавательная активность, углубляется и расширяется понимание изучаемых физических понятий, явлений или закономерностей.

Применение видеозадач в учебном процессе позволяет выделить ряд новых видов компьютерной поддержки: организация учебного процесса как индивидуально с каждым учащимся, так и с коллективом в целом; организация самостоятельной и домашней работы, максимально приближённой к работе с реальными физическими процессами или явлениями; подготовка к предстоящей лабораторной или практической работе на новом уровне.

Рассмотрим схемы применения видеозадач по физике в рамках одного урока, относящегося к какому-либо типу: комбинированного, урока сообщения новых знаний, урока повторения, урока закрепления знаний и их систематизации, урока контроля и оценки знаний учащихся, урока сообщения нового и систематизации изученного материала. Выделим обобщённые этапы урока (табл. 1): 1 – организационный; 2 – проверка домашнего задания; 3 – всесторонняя проверка знаний; 4 – подготовка учащихся к сознательному усвоению нового материала; 5 – усвоение новых знаний; 6 – проверка усвоения новых знаний; 7 – закрепление нового материала; 8 – информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению, подведение итогов урока.

Таблица 1. Структура уроков различного типа

Тип урока	Комбинированный	Сообщения новых знаний		Повторения			Закрепления знаний и их систематизации	Контроля и оценки знаний	Сообщения нового и систематизации изученного материала
Этапы урока	1	1		1			1	1	1
	2	3	4	4			4	4	4
	3	5		2	3	6	2	3	3
	4
	5						7
	6								6
	7	6	7
	8	8		8			8	8	8

 

Применение видеозадач возможно только на 3–7-м этапах урока, на 8-м этапе они целесообразны для организации домашней работы учащихся.

Остановимся более подробно на каждом этапе.

3-й этап – разбор видеозадачи на ранее пройденный материал, учащиеся самостоятельно ищут решение, попутно выясняется знание соответствующих формулировок законов, теорий и т.д.

4-й этап – видеозадачи как на знакомый, так и на новый учебный материал. Цель – заинтересовать учащихся в дальнейшей работе на уроке.

5-й этап – видеозадачи с демонстрацией опыта, помогающего раскрыть основное содержание теоретической части нового материала.

6-й, 7-й этапы – одна видеозадача или подборка видеозадач для выяснения степени усвоения материала, способности выделить на практике существенные признаки изучаемого понятия и отделить их от несущественных. В зависимости от сложности задачи возможна работа как индивидуальная, так и групповая.

Целесообразность применения видеозадач на различных этапах урока и их рекомендуемое распределение приведены в табл. 2, 3.

Таблица 2. Целесообразность применения видеозадач на различных этапах урока

Этап урока	Материал видеозадачи		Вид работы			Форма работы учащихся
	Новый	Ранее изученный	Учащиеся работают самостоятельно	Учащиеся работают вместе с учителем	Работает учитель, учащиеся слушают	Коллективная	Групповая	Индивидуальная
3. Всесторонняя проверка знаний	–	+	+	+	–	+	+	+
4. Подготовка к сознательному усвоению нового материала	+	+	–	–	+	+	+	–
5. Усвоение новых знаний	+	–	–	+	+	+	+	–
6. Проверка усвоения учащимися новых знаний	–	+	+	+	–	+	+	+
7. Закрепление нового материала	–	+	+	+	+	+	+	+

 

Таблица 3. Распределение различных видов видеозадач по этапам урока

Этап урока	Способ сообщения данных			По задействуемым функциям		По качеству требований задачи
	Голосом диктора	Размещены  в видеоматериале	Оба способа (комбинированные задачи)	Узкофункциональные	Многофункциональные	Вычисление точных значений искомой величины	Оценка, приближённое вычисление	Исследование хода физических процессов или явлений
3. Всесторонняя проверка знаний	+	+	+	–	+	+	+	–
4. Подготовка к сознательному усвоению нового материала	+	–	+	+	+	–	+	+
5. Усвоение новых знаний	+	+	+	+	–	+	+	+
6. Проверка усвоения учащимися новых знаний	+	+	+	+	+	+	+	+
7. Закрепление нового материала	+	+	+	+	+	+	+	+

 

В рамках проведения педагогического эксперимента в III четверти 2006/2007 уч.г. учащимся 11-х кл. была предложена одна и та же задача повышенного уровня сложности в разной форме: в двух классах – текстовый вариант, в одном классе к тексту был добавлен рисунок и в одном предложена видеозадача. На работу отводилось около 20 мин; время, затраченное на решение задачи, обязательно регистрировалось.

Среднее время решения задач распределилось следующим образом: задачу без рисунка решали 10,3 мин, с рисунком – 8,2 мин, видеозадачу – 6,1 мин. Результат был вполне ожидаем, т.к. при чтении текстового варианта задачи требуется значительно больше времени на осознание условия. Некоторые школьники испытали даже затруднения (пусть и незначительные), пытаясь осознать условие. В классе же, где была дана видеозадача, проблем с представлением объекта задачи было меньше, и можно было сразу приступить к решению.

Ожидаемым оказался и тот факт, что меньше всего неточностей в решении было в классе, которому предлагалась видеозадача.

 

Электронные ресурсы

1. Видеозадачник по физике. Ч. 1, 2. – Электрон. Дан. – Казань: Asimetrix Corporation. Системные требования: ОС Windows – 95/98/2000/XP/NT процессор Pentium-400 или равной производительности; ОЗУ 32 мегабайт; 8× скоростной привод CD-ROM; звуковая карта.
2. Видеозадачник по физике. Ч. 3. – Казань: Asimetrix Corporation. Системные требования: ОС Windows – 95/98/2000/XP/NT процессор Pentium-400 или равной производительности; ОЗУ 32 мегабайт; 8× скоростной привод CD-ROM; звуковая карта.
3. Экспериментальные задачи лабораторного физического практикума. – Казань: Asimetrix Corporation. Системные требования: ОС Windows – 95/98/2000/XP/NT процессор Pentium-400 или равной производительности; ОЗУ 32 мегабайт; 8× скоростной привод CD-ROM; звуковая карта.

Литература

1. Коменский Я.А. Великая дидактика: Избр. пед. соч. Т. 1. – М., 1982.
2. Степаненко Е.Н. Сравнительные результаты использования текстовых задач, задач с рисунком и видеозаданий в школьном учебном процессе по физике. Учебное занятие: поиск, инновации, перспективы: В сб. «Научно-методический сборник статей преподавателей вузов, учителей». – Челябинск: Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2007.
3. Фишман А.И., Скворцов А.И. Опыт создания видеозадачника по физике. – Журнал Московского физического общества, серия Б, 1998, т. 4, вып. 2.
4. Гигиенические требования к условиям обучения школьников в различных видах современных образовательных учреждений. Санитарные правила и нормы (СанПиН 2.4.2.576-96). – Минздрав России. – М., 1997.
5. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. Санитарные правила и нормы (СанПиН 2.2.2.542-96). – Госкомсанэпиднадзор РФ. – М., 1996.