Кабинетная система в условиях разноуровневого обучения

ВВЕДЕНИЕ Проблема оформления, оснащения и оборудования школьного кабинета физики всегда остается в поле зрения методистов и учителей. Несмотря на то, что в недалеком прошлом изданы методические рекомендации министерства просвещения, в которых представлены и строительные норы типового кабинета физики, и вопросы оснащения кабинетов мебелью, и вопросы оснащения кабинетов физики необходимым оборудованием и даже предлагается примерная планировка кабинета физики, время вносит свои коррективы. Вот и в настоящее время проблема внедрения новых педагогических технологий сталкивается с необходимостью некоторой корректировки взглядов на вопрос об оборудовании и оснащении кабинета физики. С такой необходимостью сталкивается и проблема организации углубленного изучения физики на основе внутренней дифференциации. Суть этой проблемы состоит в том, что в условиях интенсификации процесса обучения кабинет физики в сегодняшнем его состоянии не удовлетворяет необходимым требованиям. В условиях сельской школы с малой наполняемостью классов необходимо создание нового типа кабинета физики, помогающего решить те задачи, которые ставятся в процессе реализации идеи разноуровневого обучения Таким образом, объект исследования – кабинетная система обучения в России. Предмет исследования – кабинет физики сельской школы в условиях разноуровневого обучения.. В дипломной работе рассматривается история становления кабинетной системы обучения в России с момента создания первого физического кабинета (60-70 годы восемнадцатого века) до настоящего времени, освещена эволюция взглядов методистов и учителей-новаторов на особенности оснащения, оборудования и оформления кабинета физики. При этом рассмотрены особенности оборудования кабинета физики сельской школы, вопросы оснащения рабочего места учителя физики и рабочего места ученика. Особое внимание в работе уделено следующим вопросам: оборудование рабочего места учителя и ученика в кабинете физики сельской школы в условиях углубленного изучения физики на основе внутренней дифференциации; разработка «микролабораторий» по отдельным темам курса физики 9 класса; разработка спецкурса «Оборудование школьного физического кабинета» для студентов педагогического вуза. Вопрос об оборудовании рабочего места учителя и ученика рассматривался на основании того, что кабинет физики должен помочь учителю физики в организации разноуровневого обучения. При этом учитывался тот факт, что до того момента, когда на столе учителя и ученика на уроках физики долго еще не будет стоять компьютера, но имеющиеся в настоящее время в большинстве сельских школ технические средства обучения должны вносить свою лепту в решение вышеназванной проблемы.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ОБОРУДОВАНИИ И ОСНАЩЕНИИ КАБИНЕТА ФИЗИКИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ.

История становления кабинетной системы в России.

Нет необходимости подробно расписывать достоинства кабинетной системы обучения. Достаточно просто перечислить основные из них: сама атмосфера кабинета, его внешний вид, оформление уже подготавливают учащихся к восприятию материала; наличие в кабинете необходимого демонстрационного и лабораторного оборудования, наглядных пособий позволяют учителю более качественно и эффектино подготавливать и проводить урок. Однако система образования в нашей стране прошла сложный период развития, прежде чем была разработана и создана данная система.

Кабинетная система обучения в нашей стране прошла длительный путь становления от создания кабинетов для преподавания отдельных предметов до создания в каждой школе кабинетов по основным школьным предметам. Создание кабинетной системы во многом определило успехи отечественного образования. Какой же путь прошло становление этой системы и кто стоял у истоков ее создания? Рассмотрим это на примере кабинета физики.

Первый кабинет физики в России был создан XVIII веке. Именно 60—70-х гг. этого века в России все острее стало чувствоваться отсутствие подготовлен­ных специалистов. Было ясно, что для решения проблемы подготовки квалифицированных кадров недостаточно имевшихся учебных заведений закрытого типа, нужна широкая сеть государственных школ.

В 1881 году была создана Комиссия народных училищ, перед которой были поставлены конкретные задачи: выработать план по организации народных училищ в России; подготовить учи­телей; составить и напечатать учебные посо­бия; открыть народные училища в стране, и, прежде всего, в Петербурге.

21 сентября 1782 г. Комиссия представила «План к установлению народных училищ в Российской империи», согласно которому предполагалось создать в стране сеть малых, средних и главных народных училищ. Нужны были подготовленные учительские кадры, и было решено «открыть в Петербурге Учитель­скую семинарию, чтобы иметь всегда нарочи­тое число учителей в готовности, в коих со­вершенный недостаток» Она была торже­ственно открыта 13 декабря 1783 г. К препо­даванию в Учительской семинарии были привлечены многие талантливые русские уче­ные, в том числе В. Ф. Зуев (впоследствии академик), А. М. Теряев (в будущем профес­сор минералогии и ботаники Педагогического института в Петербурге), И. Ф. Яковкин (в дальнейшем профессор истории, ректор Ка­занского университета), Т. Ф. Осиповский и Г. П. Успенский (профессора Харьковского университета). Одним из первых среди них был Михаил Евсеевич Головин. В протоколах заседаний Комиссии говорилось: «...для пре­подавания арифметики, геометрии, механики и физики назначила Комиссия... оказавшего к тому желание свое Академии наук адъюнкта Михаиле Головина с жалованием 600 руб. в год, квартирою, дровами и свечами» .

М

'Компас латунный, вмонтированный в коробку с крючками для подвеса

ихаил Евсеевич Головин — родной племян­ник М. В. Ломоносова (сын его младшей сест­ры Марии Васильевны), родился в 1756 г. в Матигорах Архангельской губернии. В 1765 г. Ломоносов взял племянника в Петербург, и тот стал учиться сначала в Академической гимназии, а затем в университете, где изучая математику под руководством знаменитого Леонарда Эйлера, став позже одним из его ближайших помощников (перевел Рис.1

Рис. 2

на русский язык работу «Полное умозрение строения и вождения кораблей, сочиненное в пользу уча­щихся навигации Леонардом Эйлером». В 1776 г. М. Е. Головин получил звание адъю

нк­та Академии наук по кафедре экспериментальной физики, однако вскоре оставил Ака­демию и посвятил себя педагогической дея­тельности. Он стал преподавать физику в Учительской семинарии, а также в Воспитатель­ном обществе благородных девиц (Смольный институт) и Пажеском корпусе. В 80-е гг. он активно переводил и составлял учебники для народных училищ, которые позже неод­нократно переиздавались, и в течение 30—40 лет были основными пособиями по физи­ко-математическим дисциплинам в русской школе.

Вслед за М.В.Ломоносовым М.Е.Головин уделял значительное внимание творческому развитию новейших дидактических идей XVIII в.: связи науки с жизнью, сознательно­му усвоению материала, самостоятельной ра­боте учащихся, доступности преподавания и т.д. В предисловии к своему «Краткому ру­ководству к физике» он писал: «Учитель дол­жен наипаче стараться, чтобы сию науку сделать для учащихся приятнее, он должен де­лать все то, что служит к лучшему и легчай­шему преподаваемых предметов уразуме­нию».

М. Е. Головин был сторонником наглядного обучения. Его учебники содержали большое число таблиц, схем, рисунков.

Хорошо понимая, что «потребно читанное объяснить и утверждать опытами...», М. Е. Го­ловин развил бурную деятельность по созда­нию первого в России физического школьно­го кабинета и предложил организовать такие кабинеты при всех училищах. Впервые с этой мыслью он выступил на заседании Комиссии 19 января 1784 г., представив список «орудий необходимо нужных при преподавании нас­тавления в геометрии, механике, физике». В результате было решено создать при Учительской семинарии классы математический и физический, а для них «заготовление инстру­ментов и машин... возложить на попечение Головина».

Необходимое оборудование для создавае­мого физического кабинета закупалось у ча­стных лиц, заказывалось за границей, изготав­ливалось на месте. Так, 28 октября 1785 г. лейб-медик К. ф. Крузе сообщил, что «прода­ется весьма изрядная електрическая машина... которая могла бы служить с пользой». После осмотра ее М. Е. Головиным она была куп­лена за 250 руб. В июне 1788 г. были выпи­саны из Вены для преподавания правил граж­данской архитектуры и механики необходи­мые чертежи, модели и машины, а 26 февраля 1789 г. по этому заказу было получено 20 ящиков, в которых находились «геометри­ческие и архитектурные тела и разные подел­ки механических машин». В том же году ка­бинет пополнился подзорной трубой, компа­сом, «математическим инструментом» и маг­нитом. Фотографии некоторых приборов из всего перечня оборудования первого кабинета представлены в этом параграфе.

Несмотря на то что, к концу XXIII в. Комис­сия народных училищ заметно уменьшила свою деятельность, поскольку считалось, что 8 основном стоявшие перед ней задачи вы­полнены, она продолжала постоянно забо­титься о наглядных пособиях по физике. 8 июля 1901 г. она разрешила П. И. Гиляровскому заказать «двум машинистам» новую электрическую машину и водяную ванну для добывания газов и для производства опытов с ними. (Заметим, что заказ был сделан в Рос­сии. В этом нет ничего удивительного, ведь уже в 1773 г. электрическая машина была сконструирована и построена И. П. Кулибиным в мастерских Петербургской Академии наук.)

20 мая 1903 г. Учительскую семинарию пре­образовали в Учительскую гимназию. В связи с этим была составлена «опись математиче­ским и физическим инструментам». По ней можно судить о том, что в физическом каби­нете этого учебного заведения наряду с ши­роко распространенными в то время» физиче­скими приборами (астролябиями, барометрами, термометрами, микроскопами, магнитами, камерой обскурой, зрительной трубой, лей­денскими банками и т.д.) было и уникальное оборудование (пирометр, электрометры и др.).

В физическом кабинете имелись также со­суд для сжатия воздуха, прибор для доказа­тельства «незагораемости тел в безвоздушном месте», жестяной «сосудец для добывания го­рючего газа», шесть баночек «для собирания газов», две баночки с хрустальными воронка­ми «для добывания газов через кислоты». Такое оборудование свидетельствует о том, что М. Е. Головин был сторонником теории кислородного горения. Это говорит также о том, что на приборах, имеющихся в этом кабинете физики могли быть поставлены многие фундаментальные эксперименты. Не каждый из современных кабинетов физики имеет такую возможность.

Таким образом, можно сказать, что физический ка­бинет Учительской семинарии, созданный М. Е. Головиным и его учениками, был обору­дован всеми самыми необходимыми и новей­шими по тому времени приборами. Подобный кабинет с чисто педагогическими целями в учебном заведении среднего звена был соз­дан в России впервые, физический кабинет Учительской семинарии — это интереснейшая страница в истории развития физики и физи­ческого образования в России XVIII в.

В дальнейшем глубокие социальные потрясения, происходившие в Росси с начала XX века практически до его середины не могли не сказаться на реализацию идеи создания сети физических кабинетов в школах, как об этом говорилось в решениях Комиссии народных училищ. Только в 50-х годах нашего столетия стали возрождаться идеи прошлого. Это сначала были одиночные изыскания учителей-новаторов, стоявших на позициях кабинетной системы обучения, затем идея становления кабинетной системы обучения в стране стала государственной политикой.

Можно сказать, что 80-е годы XX века были золотыми в развитии кабинетной системы обучения. Именно в эти годы Министерством просвещения, Министерством здравоохранения нашей страны были выработаны и приняты ряд постановлений и методических рекомендаций разного плана, основной целью которых было создание предпосылок для внедрения в практику образования типовых учебных кабинетов физики. Среди них: «Строительные нормы и правила. Общеобразовательные школы и школы-интернаты», «Типовые перечни учебно-наглядных пособий и учебного оборудования для общеобразовательных школ», «Об использовании школь­ной мебели» и др.

Например, согласно строительным нормам типовой кабинет физики в школах с 8—20 классами состоит из двух помещений: класса-лаборатории площадью 66 м² и лаборантской 16 м² . В школах на 30—40 классов в состав кабинета физики входят два клас­са-лаборатории площадью по 66 м² разделенные лаборантской 32 м². В школах на 50 классов общая площадь кабинета утра­ивается. Можно сказать, что при таких норма были все предпосылки для успешного решения задач обучения и развития учащихся. Более подробно о планировке типового кабинета физики будет сказано далее.

Следует отметить тот факт, что именно в эти годы началось планомерное оснащение кабинетов физики необходимым оборудованием для проведения фронтальных лабораторных работ, демонстрационных опытов, физического практикума; необходимыми наглядными пособиями. Приведенный ниже перечень такого оборудования в разделе Приборы и принадлежности общего назначения показывает, насколько глобальным был проект.

I. Приборы и принадлежности общего назначения

1. Скамья оптическая (или аппарат ФОС-115).

2. Выпрямитель переменного тока (30 В, 10 А).

3. Выпрямитель ВУП-2.

4. Вакуум-насос Комовского.

5. Вакуум-насос с электроприводом.

6. Громкоговоритель электродинамический,

7. Комплект электроснабжения КЭФ.

8. Комплект проводов соединительных,

9. Лазер газовый учебный с принадлежностя­ми.

10. Машина электрофорная.

11. Осветитель для теневого проецирования.

12. Преобразователь тока "Разряд-1" (или катушка Румкорфа).

13. Прибор для получения газов (полуавтома­тический).

14.Источник питания с регулируемым посто­янным напряжением (НОВ, 2 А).

15. Машина центробежная с принадлежностя­ми.

16. Тарелка к вакуум-насосу.

17. Осциллограф электронный с коммутато­ром.

18. Счетчик-секундомер цифровой с датчика­ми.

19. Усилители низкой частоты (УНЧ-5).

20. Столики подъемные.

21. Экран настольный.

22. Штатив универсальный.

23. Набор из четырех гирь-грузов.

24. Трансформатор универсальный.

25. Ящики-подставки.

26. Микрофон электродинамический.

27. Электродвигатель универсальный с при­надлежностями.

II. Приборы демонстрационные

1.Измерительные приборы и Принадлежности

1. Амперметр с гальванометром демонстраци­онный.

2. Вольтметр с гальванометром демонстраци­онный.

3. Весы настольные с открытым механизмом.

4. Весы технические демонстрационные.

5. Весы неравноплечие с принадлежностями.

6. Динамометры.

7. Манометр жидкостной.

8. Мановакуумметр.

9. Микроманометр с трубкой Пито.

10. Наборы тел равного объема и равной массы.

II. Ваттметр демонстрационный.

12.Счетчик электрической энергии.

13.Генератор звуковой частоты.

14.Гигрометр Ламбрехта.

15.Гигрометр волосяной.

16.Психрометр Августа.

17.Грузы наборные на 1 и 2 кг.

18.Термометр демонстрационный жидкостный

19. Термометр электрический

20. Линейка масштабная демонстрационная

21. Измеритель малых перемещений

22. Целиндр измерительных

23. Стробоскоп электронный

24. Часы песочные

25. Гальванометр зеркальный М 1032

В приложении указан весь перечень оборудования, при этом в него включены и последние разработки и приборы, неуказанные в прежнем перечне.

Большое внимание обращалось и обращается наличию средств наглядности в кабинете. В том же перечне подробно указывается название всех таблиц, диафильмов, кинофильмов и диапозитивов. Например, в современном кабинете физики должны быть в наличие такие средства наглядности:

IV. Печатные пособия

1. Портреты выдающихся физиков.

2. Таблица "Международная система единиц".

3. Таблица "Шкала электромагнитных волн".

4. Таблица "Периодическая система химиче­ских элементов Д.И.Менделеева".

Серия таблиц: "Механика", "Молекулярная физика", "Электродинамика", "Колебания и волны", "Оптика", "Атомная физика".

V. Экранные пособия Диапозитивы

1. Взаимодействие тел.

2. Давление твердых тел, жидкостей и газов.

3. Законы сохранения.

4. Механические колебания и волны.

5. Основы динамики.

6. Основы кинематики.

7. Первоначальные сведения о строении веще­ства.

8. Работа и мощность. Энергия.

9. Световые явления.

10. Тепловые явления.

11. Электрические явления.

12. Электромагнитные явления.

Следует сказать, что практически все из перечисленных выше приборов (и даже более того, все приборы из полного перечня оборудования по всем темам и разделам школьного курса физики) и наглядных пособий в свое время поступили в каждую школу городов и районов. Именно на эти приборы, полученные школами Росси в 70-80 годы нашего века, и приходится опираться в своей работе каждому учителю, так как отсутствие в настоящее время должного финансирования приводит к тому, что в школу уже ничего нового (да и старого) не поступает.

Поэтому сейчас опять наступило время, когда совершенствование кабинета физики ложится на самого учителя и ждать большой помощи от государства ему ждать не приходится. Все это осложняется тем, что современные технологии обучения требуют нового подхода к планированию и оснащению кабинета физики. В рамках данной дипломной работы мы рассмотрим проблему оборудования кабинета физики в условиях разноуровневого обучения.

Для этого вначале рассмотрим, какая ситуация сложилась в представлениях о кабинете физики к настоящему времени и какие предпосылки проведения некоторых изменений в сложившейся системе.