Принципы отбора объектов и средств материально-технического обеспечения.
ФИЗИКА
Основания и цели разработки требований.
Настоящие требования разработаны на основе федерального компонента государственных образовательных стандартов общего образования по физике. Они представляют собой рекомендации к материально-техническому обеспечению учебного процесса, предъявляемые к образовательным учреждениям в условиях ввода государственных стандартов по физике.
Настоящие требования содержат 3 раздела.
В первом разделе представлены рекомендации по оснащению школ нормативной документацией, учебно-методическими комплектами, печатной продукцией, техническими средствами обучения, необходимыми для перехода школ на организацию процесса обучения в соответствии с требованиями образовательных стандартов по физике.
Во втором разделеприведены перечни лабораторного оборудования, необходимого для выполнения фронтальных лабораторных работ и работ физического практикума.
В третьем разделеприведены перечни демонстрационного оборудования.
Первый раздел рекомендаций позволяет сформировать в образовательном учреждении целостную систему оптимальных условий для работы учителя физики на базе библиотечных фондов, общешкольной системы современных технических средств и др.
В настоящее время вводятся в практику преподавания принципиально новые носители информации. Так, например, значительная часть учебных материалов, в том числе тексты источников, комплекты иллюстраций, графики, схемы, таблицы, диаграммы все чаще размещаются не на полиграфических, а на мультимедийных носителях. Появляется возможность их сетевого распространения и формирования на базе учебного кабинета собственной библиотеки электронных изделий.
Таким образом, настоящие требования выполняют функцию ориентира в создании целостной предметно-развивающей среды, необходимой для реализации требований к уровню подготовки выпускников на каждой ступени обучения, установленных стандартом. Они исходят из задач комплексного использования материально-технических средств обучения, перехода от репродуктивных форм учебной деятельности к самостоятельным, поисково-исследовательским видам работы, переноса акцента на аналитический компонент учебной деятельности, формирование коммуникативной культуры учащихся и развитие умений работы с различными типами информации.
Настоящие требования могут быть уточнены и дополнены применительно к специфике конкретных образовательных учреждений, уровню их финансирования, а также исходя из последовательной разработки и накопления собственной базы материально-технических средств обучения (в том числе в виде мультимедийных продуктов, создаваемых учащимися, электронной библиотеки, видеотеки и т.п.).
При возможности желательно создать технические условия для использования компьютерных и информационно-коммуникативных средств обучения (в т.ч. для передачи, обработки, организации хранения и накопления данных, сетевого обмена информацией, использования различных форм презентации результатов познавательной деятельности).
Однако главное в оснащении кабинета физики – это лабораторное и демонстрационное оборудование.
Обследование школ показывает, что обеспеченность фронтальным оборудованием в среднем значительно ниже нормы. Демонстрационное оборудование находится в изношенном состоянии, а его номенклатура еще ниже, чем лабораторного. В этих условиях наиболее эффективным способом подготовки кабинетов физики к переходу обучения в соответствии с государственными образовательными стандартами является разработка региональных, районных, муниципальных и школьных программ обновления материально-технической базы. Настоящие рекомендации направлены на оказание конкретной помощи в разработке таких программ.
Новизна требований.
Анализ стандарта и примерных программ показал, что Перечень позволяет отобрать оборудование, необходимое для их экспериментальной поддержки. Вместе с тем, при подготовке настоящих рекомендаций учитывался целый ряд новых факторов, связанных с содержанием требований стандарта и экспериментальной компоненты примерных программ. Отметим их.
Оборудование в Перечне дифференцировано по ступеням обучения и уровням образовательных программ старшей школы, но эти уровни (А – 2 ч/нед, В – 4 ч/нед, С – 6 ч/нед) не соответствуют уровням, принятым в Стандарте. При этом уровень А Перечня не предусматривал наличия фронтального оборудования в отличие от базового уровня старшей школы, определенного Стандартом. При подготовке рекомендаций это противоречие ликвидировано.
Перечень разрабатывался с учетом отечественных и зарубежных передовых тенденций учебного приборостроения и содержит значительную по объему перспективную номенклатуру, которая разрабатывается или только ставится на серийное производство. В настоящие рекомендации включены разработанные объекты, необходимые для экспериментальной поддержки стандарта. Они имеют индекс (Н).
Государственный стандарт по физике предполагает приоритет деятельностного подхода к процессу обучения, развитие у школьников умений проводить наблюдения природных явлений, описывать и обобщать результаты наблюдений, использовать простые измерительные приборы для изучения физических явлений; представлять результаты наблюдений или измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости; применять полученные знания для объяснения разнообразных природных явлений и процессов, принципов действия важнейших технических устройств, для решения физических задач.
Рекомендации учитывают, что в настоящее время осуществляется планомерный переход от приборного принципа разработки и поставки оборудования к комплектно-тематическому подходу. В настоящее время в школах параллельно сосуществуют обе системы.
Оборудование, представленное в рекомендациях, учитывает три формы эксперимента, проведение которого регламентировано примерными программами: демонстрационный эксперимент и два вида лабораторного эксперимента: фронтальный – в основной школе и базовом уровне старшей ступени, фронтальный и лабораторный практикум – при изучении физики на профильном уровне.
В представленной системе оборудования реализуется принцип вариативности. Он выражается в том, что возможны, по крайней мере, три способа комплектации систем оборудования, каждый из которых позволяет осуществить экспериментальную поддержку примерных программ. Один из них – на основе компьютерных измерительных систем, второй – на базе цифровых способов обработки и представления результатов, третий – на основе классических аналоговых методов. Все три способа дополняют друг друга.
РАЗДЕЛ I
Рекомендации по оснащению школ учебно-методической
РАЗДЕЛ II.
Рекомендации по оснащению кабинета физики
Лабораторным оборудованием
При составлении рекомендаций учитывается принципиальное изменение роли, места и функций самостоятельного эксперимента в системе требований Стандарта по физике. В соответствии с ними учащиеся должны овладевать не только конкретными практическими умениями, но и основами естественнонаучного метода познания. Это может быть реализовано только через систему самостоятельных экспериментальных исследований. Стандарт регламентирует две формы их проведения: фронтальную - в основной школе, базовом и профильном уровнях старшей школы, практикум – при изучении физики на профильном уровне.
Поэтому первый раздел рекомендаций – это лабораторное оборудование. В нем структурно выделены оборудование общего назначения (для фронтальных работ и практикума), оборудование для фронтальных работ, которое разделено на тематические наборы (комплекты, микролаборатории и др.) и отдельные приборы, структурированные по темам.
В настоящее время возможны два варианта формирования лабораторной базы кабинета физики.
Первый– на основе тематических наборов (11.1 – 11.4). Тематические наборы в значительной степени облегчают использование эксперимента на разных этапах урока, позволяют меньшими затратами труда разнообразить формы и методы проведения фронтальных лабораторных работ (кратковременные работы, экспериментальные задачи, исследования и др.).
Второй вариант – на основе комплектации системы из отдельных приборов и дополнительного оборудования (12 – 48). При разработке программ обновления материально-технического обеспечения кабинетов в соответствии со вторым вариантом необходимо учитывать объективно сложившуюся в современных экономических условиях систему разработки, производства и закупки лабораторного оборудования. Эти условия таковы, что полное согласование отдельных приборов и дополнительного оборудования в целостную систему оказывается довольно сложным.
Из современной концепции физического образования и системы требований к учащимся, зафиксированных в стандарте, следует, что восстановление экспериментальной базы кабинета следует начинать с лабораторного оборудования.
При формировании системы фронтального оборудования на основе тематических наборов их следует приобретать из расчета одного комплекта, состоящего из 4-х тематических наборов (по механике, молекулярной физике, электричеству и оптике), на одного или двух учащихся.
Такие же нормы используются, если система фронтального оборудования складывается из отдельных приборов.
Количество экземпляров оборудования для практикума определяется конкретной схемой его проведения. Общепринятой является следующая схема. В итоговый практикум включается одинаковое число работ из четырех разделов (механика, молекулярная физика, электромагнитизм, оптика и квантовая физика). Для определения количества экземпляров, необходимого для кабинета, достаточно число учащихся разделить на 8, так как каждую работу одновременно выполняют два ученика. За время, отведенное на практикум, ученики должны выполнить по крайней мере по одной работе из каждого раздела. Например, если в классе 32 человека, то необходимо иметь по 4 комплекта одинаковых экземпляров оборудования.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРАКТИКУМА
| № | Наименование | Примечание |
| 1 | 2 | 3 |
| ОБОРУДОВАНИЕ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ | В настоящее время серийно производятся оборудование общего назначения, конструктор 7.2 по механике, позиции 8.2 и 8.3 по молекулярной физике, все перечисленное оборудование (9.1 – 9.8) по электродинамике. По оптике выпускается спектроскоп двухтрубный. Таким образом, по состоянию на 2004/2005 учебный год может быть организован тематический практикум по электродинамике, а также итоговый практикум с преимущественным набором работ по электродинамике и частичным использованием фронтального оборудования. | |
| Весы технические | ||
| Генератор низкой частоты | ||
| Источник питания для практикума | ||
| Набор электроизмерительных приборов постоянного тока | ||
| Набор электроизмерительных приборов переменного тока | ||
| Мультиметр | ||
| ТЕМАТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКТЫ, НАБОРЫ И ОТДЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ | ||
| 7.1 | Комплект по механике для практикума (Н) | |
| 7.2 | Конструктор машин и механизмов | |
| 8.1 | Комплект для исследования уравнения Клайперона-Менделеева и изопроцессов | |
| 8.2 | Прибор для изучения деформации растяжения | |
| 8.3 | Измеритель давления и температуры | |
| 9.1 | Комплект для практикума по электродинамике | |
| 9.2 | Комплект лабораторный для исследования принципов радиопередачи и радиоприема | |
| 9.3 | Двигатель-генератор и измерение его КПД | |
| 9.4 | Прибор для изучения тока в вакууме и наблюдения движения электронов в электрическом и магнитном полях | |
| 9.5 | Трансформатор разборный | |
| 9.6 | Прибор для измерения индукции магнитного поля Земли | |
| 9.7 | Измерители переменного и постоянного магнитного поля | |
| 9.8 | Электронные конструкторы | |
| 10.1 | Спектроскоп двухтрубный | |
| 10.2 | Комплект для изучения внешнего фотоэффекта и измерения постоянной Планка (Н) |
РАЗДЕЛ III.
ФИЗИКА
Основания и цели разработки требований.
Настоящие требования разработаны на основе федерального компонента государственных образовательных стандартов общего образования по физике. Они представляют собой рекомендации к материально-техническому обеспечению учебного процесса, предъявляемые к образовательным учреждениям в условиях ввода государственных стандартов по физике.
Настоящие требования содержат 3 раздела.
В первом разделе представлены рекомендации по оснащению школ нормативной документацией, учебно-методическими комплектами, печатной продукцией, техническими средствами обучения, необходимыми для перехода школ на организацию процесса обучения в соответствии с требованиями образовательных стандартов по физике.
Во втором разделеприведены перечни лабораторного оборудования, необходимого для выполнения фронтальных лабораторных работ и работ физического практикума.
В третьем разделеприведены перечни демонстрационного оборудования.
Первый раздел рекомендаций позволяет сформировать в образовательном учреждении целостную систему оптимальных условий для работы учителя физики на базе библиотечных фондов, общешкольной системы современных технических средств и др.
В настоящее время вводятся в практику преподавания принципиально новые носители информации. Так, например, значительная часть учебных материалов, в том числе тексты источников, комплекты иллюстраций, графики, схемы, таблицы, диаграммы все чаще размещаются не на полиграфических, а на мультимедийных носителях. Появляется возможность их сетевого распространения и формирования на базе учебного кабинета собственной библиотеки электронных изделий.
Таким образом, настоящие требования выполняют функцию ориентира в создании целостной предметно-развивающей среды, необходимой для реализации требований к уровню подготовки выпускников на каждой ступени обучения, установленных стандартом. Они исходят из задач комплексного использования материально-технических средств обучения, перехода от репродуктивных форм учебной деятельности к самостоятельным, поисково-исследовательским видам работы, переноса акцента на аналитический компонент учебной деятельности, формирование коммуникативной культуры учащихся и развитие умений работы с различными типами информации.
Настоящие требования могут быть уточнены и дополнены применительно к специфике конкретных образовательных учреждений, уровню их финансирования, а также исходя из последовательной разработки и накопления собственной базы материально-технических средств обучения (в том числе в виде мультимедийных продуктов, создаваемых учащимися, электронной библиотеки, видеотеки и т.п.).
При возможности желательно создать технические условия для использования компьютерных и информационно-коммуникативных средств обучения (в т.ч. для передачи, обработки, организации хранения и накопления данных, сетевого обмена информацией, использования различных форм презентации результатов познавательной деятельности).
Однако главное в оснащении кабинета физики – это лабораторное и демонстрационное оборудование.
Обследование школ показывает, что обеспеченность фронтальным оборудованием в среднем значительно ниже нормы. Демонстрационное оборудование находится в изношенном состоянии, а его номенклатура еще ниже, чем лабораторного. В этих условиях наиболее эффективным способом подготовки кабинетов физики к переходу обучения в соответствии с государственными образовательными стандартами является разработка региональных, районных, муниципальных и школьных программ обновления материально-технической базы. Настоящие рекомендации направлены на оказание конкретной помощи в разработке таких программ.
Новизна требований.
Анализ стандарта и примерных программ показал, что Перечень позволяет отобрать оборудование, необходимое для их экспериментальной поддержки. Вместе с тем, при подготовке настоящих рекомендаций учитывался целый ряд новых факторов, связанных с содержанием требований стандарта и экспериментальной компоненты примерных программ. Отметим их.
Оборудование в Перечне дифференцировано по ступеням обучения и уровням образовательных программ старшей школы, но эти уровни (А – 2 ч/нед, В – 4 ч/нед, С – 6 ч/нед) не соответствуют уровням, принятым в Стандарте. При этом уровень А Перечня не предусматривал наличия фронтального оборудования в отличие от базового уровня старшей школы, определенного Стандартом. При подготовке рекомендаций это противоречие ликвидировано.
Перечень разрабатывался с учетом отечественных и зарубежных передовых тенденций учебного приборостроения и содержит значительную по объему перспективную номенклатуру, которая разрабатывается или только ставится на серийное производство. В настоящие рекомендации включены разработанные объекты, необходимые для экспериментальной поддержки стандарта. Они имеют индекс (Н).
Государственный стандарт по физике предполагает приоритет деятельностного подхода к процессу обучения, развитие у школьников умений проводить наблюдения природных явлений, описывать и обобщать результаты наблюдений, использовать простые измерительные приборы для изучения физических явлений; представлять результаты наблюдений или измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости; применять полученные знания для объяснения разнообразных природных явлений и процессов, принципов действия важнейших технических устройств, для решения физических задач.
Рекомендации учитывают, что в настоящее время осуществляется планомерный переход от приборного принципа разработки и поставки оборудования к комплектно-тематическому подходу. В настоящее время в школах параллельно сосуществуют обе системы.
Оборудование, представленное в рекомендациях, учитывает три формы эксперимента, проведение которого регламентировано примерными программами: демонстрационный эксперимент и два вида лабораторного эксперимента: фронтальный – в основной школе и базовом уровне старшей ступени, фронтальный и лабораторный практикум – при изучении физики на профильном уровне.
В представленной системе оборудования реализуется принцип вариативности. Он выражается в том, что возможны, по крайней мере, три способа комплектации систем оборудования, каждый из которых позволяет осуществить экспериментальную поддержку примерных программ. Один из них – на основе компьютерных измерительных систем, второй – на базе цифровых способов обработки и представления результатов, третий – на основе классических аналоговых методов. Все три способа дополняют друг друга.
Принципы отбора объектов и средств материально-технического обеспечения.
Отбор оборудования осуществлялся с учетом ряда принципов. Главный из них – это полнота системы оборудования относительно экспериментальной части примерных программ и требований к учащимся, зафиксированных в образовательном стандарте.
Второй принцип – преемственность систем оборудования между ступенями и уровнями старшей школы – проявляется в том, фронтальное оборудование является общим для обеих ступеней обучения. В системе демонстрационного оборудования имеются базовые элементы, общие для первой и второй ступеней, а также дополнительные элементы для профильного обучения в старшей школе.
Измерительный комплекс кабинета физики насыщается компьютерными и цифровыми средствами измерения. Это обуславливает такой принцип отбора, как оптимальное сочетание классических и современных средств измерений и способов экспериментального исследования явлений. Соблюдение этого принципа имеет особое значение для основной школы. Именно этот принцип требует включения в перечень оборудования для основной школы таких приборов, как жидкостный термометр, тележки демонстрационные, теплоприемники и др.