требования к оснащению образовательного процесса

в соответствии с содержательным наполнением

учебных предметов федерального компонента

Государственного стандарта общего образования

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 разделе приведены перечни лабораторного оборудования, необходимого для выполнения фронтальных лабораторных работ и работ физического практикума.

В третьем разделе приведены 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.

Расчет количественных показателей.

Количество учебного оборудования приводится в рекомендациях в расчете на один учебный кабинет. Конкретное количество указанных средств и объектов материально-технического обеспечения учитывает средний расчет наполняемости класса (25-30 учащихся). Для отражения количественных показателей в рекомендациях используется следующая система символических обозначений:

• Д – демонстрационный экземпляр (1 экз., кроме специально оговоренных случаев),
• К – полный комплект (для каждого ученика)
• Ф – комплект для фронтальной работы (1 комплект на двух учеников)
• П – комплект, необходимый для проведения лабораторного практикума (3 - 4 экз.).
• Б – библиотечные комплекты (5 экз).

Характеристика учебного кабинета. 

Необходимым условием эффективного использования оборудования и реализации экспериментального характера физики как учебного предмета является наличие в образовательном учреждении кабинета физики.

С одной стороны, при организации кабинета физики учитываются требования общего характера – техника безопасности, санитарно-эпидимиологические нормы (СанПин 2.4.2 № 178-02). С другой стороны, в приведенных рекомендациях указан ряд особенностей именно кабинета физики, которые необходимо учитывать не только при создании новых кабинетов, но и при реализации указанных выше региональных, районных, школьных программ обновления их материально-технической базы.

Для кабинета физики необходима система электроснабжения лабораторных столов только электробезопасным напряжением не выше 36 ¸ 42 В. Без такого электроснабжения нельзя полностью выполнить систему самостоятельного эксперимента. Следует иметь в виду, что в рамках выполнения государственной программы «Учебная техника» полностью обновлена вся система источников тока, используемых в кабинете. В частности, в качестве лабораторного источника тока питания необходим источник с выходом не только постоянного, но и переменного тока.

Разработаны лабораторные столы, позволяющие хранить в них тематические фронтальные наборы, что радикально уменьшает трудовые затраты учителя при организации фронтального эксперимента.

Значительно изменяется оборудование рабочей зоны учителя физики. Кроме традиционного демонстрационного стола, в нее включается аудиторная доска с металлическим покрытием, которая позволяет закреплять на ней в вертикальной плоскости оборудование по механике, электродинамике, оптике.

Графопроектор в кабинете физики – не только средство проекции фолий и транспорантов. С его использованием проектируется некоторое оборудование, он является источником света для комплектов по волновой оптике. Компьютер интегрирован в измерительную систему кабинета: целый ряд комплектов демонстрационного оборудования используется на базе компьютерного измерительного блока.

Стремление учителя к использованию современных средств измерения позволяет сделать кабинет физики ядром естественнонаучной образовательной среды школы.

Это имеет важнейшее значение в реализации практической направленности школьного курса физики в современных условиях, т.к. большинство школьников только в кабинетах естественнонаучных предметов, и главным образом в кабинете физики, могут ознакомиться с технологическими применениями компьютера.