Видео как инструмент современного учителя физики

Методика преподавания естественно-научных дисциплин

Филиппова И.Я.

Школа № 138 (Санкт-Петербург)

 Аннотация. В статье автор делится собственным опытом использования видеовозможностей на уроках физики в школе. Предложены также способы использования видеосъемки как инструмента внеурочной деятельности учителя физики.

Ключевые слова: образование, школа, методика преподавания физики, видео, видеозадача, видеоанализ

 Видео как инструмент современного учителя физики

В настоящее время в арсенале многих учителей физики появились новые инструменты, к числу которых относятся мультимедийные средства проведения урока (компьютер, проектор), у многих учителей на рабочем столе появились приборы, в состав которых входит простейшая видеокамера (веб-камера) – например, документ-камеры, цифровые микроскопы. Тем самым у учителя появляются совершенно новые возможности организации урока.

Разнообразие методов использования видеоматериалов на уроке достаточно условно можно разделить следующим образом:

- Показ видеороликов, демонстрирующих физическое явление.

- Использование видеозадач.

- Использование веб- и видеокамер для показа деталей демонстрационного опыта.

- Видеоанализ.

- Демонстрация видеороликов, созданных учениками в процессе выполнения ими домашних экспериментальных заданий и проектных работ.

 Показ видеороликов. Наиболее простым использованием видео-инструментов на уроке является применение для проведения уроков готовых видеороликов экспериментов. Благодаря реализации программы информатизации школ учителю физики сейчас доступны видеоролики, которые в школы поступили на мультимедийных дисках. Кроме того, богатые коллекции видеороликов можно найти в сети Интернет. Приведем лишь один пример. Кафедра общей физики старейшего учебного учреждения страны Московского университета записала и разместила видео экспериментов по адресу http://genphys.phys.msu.ru.

Видеофайл из коллекции вышеуказанного сайта, в котором показано кипение воды при охлаждении (поливании закрытой колбы с кипятком холодной водой):

Такого рода опыты, конечно, лучше показывать детям на реальных установках, т.к. они являются зрелищными, парадоксальными, заставляют задумываться даже наиболее скептически настроенных.

Но если у учителя нет технических возможностей показать эксперимент, или если ученик пропустил урок, на котором эксперимент был показан, или если нужно повторить пройденный материал, то можно порекомендовать посмотреть готовый видеофайл с роликом об эксперименте. Наиболее полные коллекции видеороликов представлены на дисках – электронных библиотеках наглядных пособий разных производителей. Такие диски были созданы в свое время разными фирмами: «1С»- «Дрофа», «Физикон», «Кирилл и Мефодий».

Видеозадачи. Очень интересные видеоколлекции созданы коллективом педагогов Казанского университета под руководством А.И.Фишмана. В их коллекцию включены видеозадачи: видеоролики, во время просмотра которых авторами видеоклипов формулируется конкретная задача для учеников. Примеры таких видеоклипов, которые автор статьи с удовольствием использует в своей работе:

 Возникающая при обсуждении на уроке атмосфера «мозгового штурма» способствует более глубокому погружению учеников в изучаемый материал, формирует интерес и часто ученики сами пытаются придумать и реализовать подобные эксперименты.

Веб-камера может быть использована во время урока для расширения поля зрения учеников, особенно во время экспериментов, для правильного восприятия которых необходимо сосредоточить внимание на предметы небольшого размера, как, например, экран осциллографа. Как правило, школьный осциллограф имеет небольшой размер, зрение большинства учеников, увы, не отличается большой остротой. Как следствие – регистрация физических процессов осциллографом наглядна при проведении лабораторных работ, но, как правило, мало информативна при демонстрационных опытах. Если же перед экраном осциллографа разместить хотя бы Web-камеру, ситуацию можно кардинально изменить. Пример использования Web-камеры во время урока физики, посвященного изучению принципов радиосвязи с использованием комплекта демонстрационного оборудования КДЭ-4, проиллюстрирован на следующих Рисунках 1, 2.

Рисунок 1 - Вид экспериментальной установки.

Рисунок 2 - Web-камера перед осциллографом.

Картинка с Web-камеры через USB-кабель подается на учительский компьютер и отображается в специальном окне программы, управляющей работой Web-камеры. Использованная в данном случае Web-камера Logitech обладает такой особенностью, что интерфейсная программа не позволяет получить полноэкранного изображения. Обойти эту проблему удалось используя возможности настройки проектора. Мультимедийный проектор, который выводит изображение экрана компьютера на настенный экран в классе, может дополнительно увеличить изображение экрана осциллографа, так как в меню проектора заложена возможность вырезания части изображения экрана компьютера и растяжения выбранной нами части на весь настенный экран. Достаточно несложными манипуляциями в меню настроек проектора можно добиться, чтобы изображение экрана осциллографа полностью совпадало с границами настенного экрана. 

Рисунки 3 и 4 позволяют сравнить размеры изображения на экране осциллографа с размером изображения на настенном экране. Необходимость менять настройки мультимедийного проектора, как правило, не возникает, т.к. у большинства моделей камер интерфейсные программы позволяют получать полноэкранное изображение с камеры.

Рисунок 3 - Изображение экрана осциллографа на настенном экране.

Рисунок 4 - Полный вид экспериментальной установки.

Видеоанализ. Под видеоанализом будем понимать оцифровку и последующий анализ движения произвольного объекта, зафиксированного в процессе видеосъемки. Видеофрагмент, демонстрирующий плоское движение, с помощью видеоанализа можно превратить в источник количественных данных о движении. Среди современного программного обеспечения, доступного школьному учителю физики, представлены программы, позволяющие это сделать. Видеоанализ учителем может быть использован во время урока. Ниже можно ознакомиться с фрагментом урока, когда с применением видеоанализа на уроке измеряется ускорение свободного падения. Видеоанализ является полезным инструментом в организации исследовательской работы учеников. Подробный разбор этого метода выходит за рамки данной статьи.

Домашние лабораторные работы. Особое место в работе каждого учителя занимает организация внеурочной деятельности учеников. Одно из направлений, реализуемое автором во внеурочной работе – это выполнение домашних лабораторных работ. Очень важно, чтобы детям было интересно выполнять те задачи, которые перед ними ставят. Возможность при выполнении заданий использовать видеосъемку, безусловно, добавляет привлекательность для детей к этому виду заданий. Кроме того, в выполнение домашних экспериментальных заданий часто вовлекается вся семья, что тоже является очень важным фактором формирования интереса ребенка к изучению предмета. За годы работы сложилась традиционная последовательность домашних экспериментов, результаты которых рекомендовано детям фиксировать на цифровом фотоаппарате или видеокамере в виде коротких видеороликов и сопровождать комментарием. Впервые с такой формой работы ученики встречаются в 7 классе, когда им предлагается в виде видеороликов представить доказательства существования атмосферного давления. В качестве возможного сценария видеоклипа предлагается тексты двух задач из стандартного задачника Г.Н.Степановой. При этом указывается, что предпочтительно найти свои способы доказательства. Ученикам предлагается провести поиск в литературе или на ресурсах сети Интернет. Строго оговариваются сроки представления отснятых видеороликов. Ролики учителю представляются на электронных переносных носителях или по электронной почте. Возможен вариант размещения материала на сайтах-файлообменниках с представлением учителю ссылки для скачивания. В видео в начале статьи приведен сводный видеоролик прошлого учебного года (дети представили 33 ролика), созданный из наиболее интересных предложенных детских работ. Обратите внимание, что дети помимо двух стандартных способов предложили еще 5 своих вариантов проведения эксперимента. В 8 классе детям предлагается выполнить творческое задание «Теплопередача вокруг меня», результаты которого также можно представить в виде видеоролика. Видеоролик ученика М. Лаврентьева посвящен изучению свойств излучения, созданный им в прошлом учебном году при выполнении этого задания.

Выполнение домашней лабораторной работы 9 класса «Измерение роста с помощью секундомера» требуется иллюстрировать фотографиями или представить видеоролики о протекании эксперимента. Ниже приведен видеоролик ученика 9 класса Панфилова К. (2007 год), созданный им по результатам проведения домашнего эксперимента.

Каждый из роликов становится предметом обсуждения на уроке, среди коллектива класса оказывается престижно создать интересные и качественные видеоролики, что говорит не только о важности данной формы как инструмента познания, но и о несомненной коммуникативной и воспитательной роли самостоятельных домашних экспериментальных заданий.

В заключении можно сказать, что использование видеотехники на уроках во всех проявлениях делает для детей урок более наглядным и разнообразным, дает учителю дополнительные инструменты для получения новых образовательных результатов, мотивирует детей к освоению новых для них технологий, делает урок более насыщенным и интенсивным. Новые возможности перед учителем открывается и при использовании видео-инструментов в организации внеурочной деятельности учеников

Abstract. In the article the author shares their own experiences with video capabilities in physics lessons at school. Also methods of using video are provided as a tool for after-hour activity the teacher of physics.

Key words: Education, school, methods of teaching physics, video, video task, videoanalysis.

• < Назад