CC BY
11Например, принцип открытости образовательного пространства позволяет углублять и расширять наличествующие у студентов знания за счёт информационной насыщенности среды, а также ИКТ, обеспечивающих её эффективное функционирование.
Принцип диалогичности обучения способствует повышению эффективности педагогического общения с учётом возрастных особенностей учащихся.
Принцип развития всех видов познавательной деятельности подразумевает активизацию самостоятельной, творческой и исследовательской работы студентов.
Принцип нелинейности направлен на всесторонность и синхронность изучения объекта.
Принцип самоорганизации определяет перспективу развития самостоятельной деятельности, как учебной, так и профессиональной.
Принцип Вариативности форм и методов обучения обеспечивает свободу осознанного выбора участниками образовательного процесса способов достижения целей и задач изучения правовых дисциплин.
Литература:
1. Андриевских, Н.В. Осуществление межпредметных связей в курсе основной школы средствами STEM-образования / Н.В. Андриевских, Е.А. Селезнева // Мир науки, культуры, образования. - 2022. - № 4(95). - С. 151-153
2. Жукова, Т.А. Стратегические ориентиры для устойчивого развития системы высшего педагогического образования в условиях усиления миграционных процессов в мультикультурном регионе / Т.А. Жукова, О.А. Ивашкина,
B.И. Богословский // Мир науки, культуры, образования. - 2022. - № 6(97). - С. 164-167
3. Каширгов, А.Х. Применение личностно ориентированных стратегий повышения квалификации сотрудников полиции для совершенствования культуры профессионального мышления / А.Х. Каширгов // Мир науки, культуры, образования. - 2022. - № 3(94). - С. 42-45
4. Кожин, Д.А. Значение правосознания будущих педагогов-правоведов в образовательном процессе вуза и проблемы его формирования на современном этапе / Д.А. Кожин // Педагогика и просвещение. - 2019. - № 3. - С. 63-68
5. Кузнецов, С.А. Методологические основы формирования нормативно-правовой культуры специалиста сферы социального туризма / С.А. Кузнецов // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. - 2019. - № 14(3). - С. 80-84
6. Лошкарева, Д.А. Методика проведения занятий с использованием интерактивных технологий обучения / Д.А. Лошкарева, О.И. Ваганова, А.В. Макеева // Проблемы современного педагогического образования. - 2018. - № 59-4. -
C. 53-56
7. Можаев, А.В. Вопросы преподавания правовых дисциплин в образовательных учреждениях среднего профессионального образования / А.В. Можаев // Среднее профессиональное образование. - 2018. - № 9. - С. 27-30
8. Особенности разработки образовательного веб-квеста / А.А. Жидков, К.С. Гордеев, О.И. Ваганова, Ж.В. Смирнова // Инновационная экономика: перспективы развития и совершенствования. - 2018. - № 7(33). - С. 178-182
9. Правовое воспитание студентов техникума / Е.А. Челнокова, А.С. Челноков, К.А. Максимова [и др.] // Инновационная экономика: перспективы развития и совершенствования. - 2020. - № 3(45). - С. 124-128
10. Родина, В.П. Формирование правовой культуры студентов медицинского колледжа: методический аспект / В.П. Родина // Мир науки, культуры, образования. - 2021. - № 4(89). - С. 159-161
11. Щербакова, И.А. Управление качеством профессиональной подготовки посредством педагогического сопровождения студентов технического колледжа / И.А. Щеобакова, Н.Я. Сайгушев // Мир науки, культуры, образования. -2022. - № 1(92). - С. 76-79
Педагогика
УДК 378
доктор физико-математических наук, профессор Милинский Алексей Юрьевич
Благовещенский государственный педагогический университет (г. Благовещенск); студент Саприна Анна Сергеевна
Благовещенский государственный педагогический университет (г. Благовещенск)
АДАПТАЦИЯ ВУЗОВСКОГО ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ
Аннотация. Трансформация высшего и среднего образования невозможна без интеграции образовательного процесса с научно-исследовательской деятельностью университета. Для обеспечения этой интеграции необходимы новые организационные и содержательные подходы в обучении старшеклассников. С целью развития Дальневосточного Федерального Округа была представлена программа «Приоритет 2030. Дальний Восток». Она предполагает модернизацию системы подготовки профессиональных кадров как главного инструмента формирования человеческого капитала Дальнего Востока. Одним из вузов-победителей данной программы стал Благовещенский государственный педагогический университет. Важной задачей является профессиональная ориентация абитуриентов к поступлению в педагогический вуз за счет применения современных педагогических технологий, средств обучения и воспитания с опорой на практику учебных исследований и проектов. С этой целью были созданы педагогические классы, которые могут заниматься инженерно-техническим направлением на площадке технопарков БГПУ, так как часть оборудования технопарков предназначена для учащихся средних школ. В связи с этим необходима разработка лабораторного практикума для старшеклассников психолого-педагогических классов. В настоящей статье предлагается лабораторная работа с методическими рекомендациями для учащихся психолого-педагогических классов по исследованию фигур Хладни.
Ключевые слова: Приоритет 2030, психолого-педагогические классы, физика, лабораторная работа, фигуры Хладни, школа, университет.
Annotation. The transformation of higher and secondary education is impossible without the integration of the educational process with the research activities of the university. To ensure this integration, new organizational and content approaches in teaching high school students are needed. In order to develop the Far Eastern Federal District, the program "Priority 2030. Far East" was presented. It involves the modernization of the system of training professional personnel as the main tool for the formation of human capital in the Far East. Blagoveshchensk State Pedagogical University became one of the universities-winners of this program. An important task is the professional orientation of applicants for admission to a pedagogical university through the use of modern pedagogical technologies, means of training and education based on the practice of educational research and projects. For this purpose, pedagogical classes were created that can be engaged in the engineering and technical direction at the site of the technoparks of the Belarusian State Pedagogical University, since part of the equipment of the technoparks is intended for secondary
school students. In this regard, it is necessary to develop a laboratory workshop for high school students of psychological and pedagogical classes. This article proposes laboratory work with methodological recommendations for students of psychological and pedagogical classes on the study of Chladni figures.
Key words: Priority 2030, psychological and pedagogical classes, physics, laboratory work, Chladni figures, school, university.
Введение. Прошлый (2021) год в России был ознаменован как год науки и технологий. Его целями являлись: привлечение талантливой молодежи, повышение вовлеченности профессионального сообщества в научно-технологическое развитие России, формирование комплексного представления у граждан страны о реализуемых государством и бизнесом инициативах и достижениях в области науки и технологий. Изменения, произошедшие в мире в последнее время, ставят перед страной новые задачи. В этой связи период с 2022 по 2032 г. был объявлен десятилетием науки технологий.
Поскольку мы живем в эпоху цифровых технологий, цифровая трансформация неизбежно входит не только в общественную жизнь, но и в образовательную сферу. Учебный процесс в высших учебных заведениях регулярно совершенствуется с применением цифровых технологий нового поколения. Реализуемый с 2021 года федеральный проект «Приоритет 2030» позволит сконцентрировать ресурсы для обеспечения вклада российских университетов в достижение национальных целей развития Российской Федерации на период до 2030 года, повысить научно-образовательный потенциал университетов и научных организаций, а также обеспечить участие образовательных организаций высшего образования в социально-экономическом развитии субъектов Российской Федерации.
С целью развития Дальневосточного Федерального Округа была представлена программа «Приоритет 2030. Дальний Восток». Она предполагает модернизацию системы подготовки профессиональных кадров как главного инструмента формирования человеческого капитала Дальнего Востока. Одним из вузов-победителей данной программы стал Благовещенский государственный педагогический университет (БГПУ), находящийся в ведении министерства Просвещения Российской Федерации.
К уже реализуемой в БГПУ программе «Учитель будущего поколения России» [1] добавляется программа «Приоритет 2030. Дальний Восток». По итогам их реализации ожидается получить высокий уровень образовательных результатов: абитуриентов, ориентированных на обучение в вузах и ссузах региона, а также выпускников вузов, востребованных на местном рынке труда. Важной задачей является профессиональная ориентация абитуриентов к поступлению в педагогический вуз за счет применения современных педагогических технологий, средств обучения и воспитания с опорой на практику учебных исследований и проектов. С этой целью были созданы педагогические классы. Ежегодно не только в Приамурье, но и во всей стране отмечается старение педагогических кадров, увеличение вакансий учителей в школах. Таким образом, если не организовать работу по подготовке молодых специалистов в области педагогики, то решить кадровый вопрос будет сложно. Министерство просвещения РФ поручило регионам активизировать деятельность в данном направлении, в том числе посредством создания психолого-педагогических классов.
Трансформация высшего и среднего образования невозможна без интеграции образовательного процесса с научно-исследовательской деятельностью университета. Для обеспечения этой интеграции необходимы новые организационные и содержательные подходы в обучении старшеклассников. Ведь обучаясь в психолого-педагогическом классе, учащиеся могут выбирать два любых предмета для дополнительного изучения из школьной программы. Могут заниматься инженерно-техническим направлением на площадке технопарков БГПУ, так как часть оборудования технопарков предназначена для учащихся средних школ. В связи с этим необходима разработка лабораторного практикума для старшеклассников психолого-педагогических классов. В настоящей статье предлагается лабораторная работа с методическими рекомендациями для учащихся психолого-педагогических классов по исследованию фигур Хладни.
Изложение основного материала статьи. Развитие общества, научно-технический прогресс, информатизация всех сфер жизнедеятельности людей - все это влияет на отношение подрастающего поколения к процессу обучения и не только позитивно. К сожалению, возникают проблемы развития умственных и творческих способностей, формирования коммуникативных и трудовых умений и др. [2].
Постоянно возникающие новшества в жизни человечества диктуют необходимость совершенствования учебного процесса в общеобразовательных учреждениях, то есть использования новых средств для активизации мыслительной деятельности обучающихся, поиска новых методов преподавания, в том числе и при обучении физике.
По всей России в педагогических университетах, в том числе и в БГПУ, открыты Технопарки универсальных педагогических компетенций. Целью современных образовательных площадок является развитие материально-технической базы университета и подготовка будущих и работающих учителей для обеспечения системы образования высококвалифицированными кадрами. На базе технопарка формируются естественнонаучная, технологическая, математическая и цифровая грамотность школьников на уровне международных стандартов за счет применения современных педагогических технологий, средств обучения и воспитания с опорой на практику учебных исследований и проектов. Для успешного использования комплектов оборудования для проведения лабораторных работ необходимы методические разработки.
Кроме того, проектная деятельность старшеклассников, реализующаяся на базе технопарка, основана на погружении школьников в вузовскую физику и на использовании оборудования, предназначенного для студентов. В комплекте с поставляемым оборудованием имеются методические рекомендации для студентов, но отсутствуют подобные рекомендации для школьников.
Изучению механике в школе уделяется большое количество учебного времени, но почти отсутствуют работы, связанные с изучением механических колебаний. А колебательные и волновые процессы являются одними из самых частых явлений в природе. В школе тема «Механические колебания и волны» изучается в 11 классе [3]. Ее изучение начинают с введения понятия о колебательном движении, а учащиеся уже ознакомлены с равномерным и равноускоренным движениями, а также с неравномерным движением. Колебательное движение и является одним из видов неравномерного движения: периодически повторяющееся движение, при котором тело отклоняется от некоторого среднего положения то в одну сторону, то в другую.
Проанализировав учебники по физике за 11 класс, можно сделать вывод, что существует недостаток активизации познавательной деятельности учащихся по теме «Механические колебания и волны». А выпускник школы должен уметь пользоваться некоторыми базовыми навыками: умение пользоваться литературными и электронными источниками научно-технической информации, научиться использовать свои навыки и знания. Данные задачи можно решить на уроках физики. Хороший пример визуализации и исследования характеристик механических колебаний - полученные экспериментальным путем фигуры Хладни.
Пластина Хладни - это один из первых способов визуализации воздействия вибраций на механические поверхности, который был предложен немецким ученым Эрнстом Хладни в конце 1700-х годов. Принципы пластины Хладни позволяют нам понять акустические характеристики и совершенствоваться в акустической обработке. Например, узор Хладни может
использоваться в процессе изготовления струнных инструментов для обеспечения обратной связи при формировании критических передней и задней пластин резонансной коробки инструмента.
Собственная частота определяет частоту, с которой система колеблется без воздействия какой-либо движущей силы. Когда сила прикладывается на собственной частоте системы, она входит в резонанс, и возникает вибрационный отклик более высокой амплитуды. Квадратные и круглые металлические пластины приводятся в колебание громкоговорителем с помощью акустической стимуляции. Когда частота возбуждения соответствует заданной собственной частоте (мода собственных колебаний) пластины, узловые линии становятся видимыми с помощью песка. Песок выталкивается из вибрирующих областей пластины и собирается в линиях, поскольку это единственные места, где амплитуда колебаний близка к нулю.
Целью настоящей статьи является разработка лабораторной работы с методическими рекомендациями по исследованию фигур Хладни для учащихся психолого-педагогических классов.
Рассмотрим структуру лабораторной работы для получения и наблюдения фигур Хладни. Перед выполнением работы обучающиеся знакомятся с краткой теорией вопроса. В данной статье теоретических сведений не приводится, поскольку на эту тему достаточно литературы [4]. Перейдем непосредственно к ходу работы.
1. Собрать экспериментальную установку.
2. Громкоговоритель устанавливается на штативный стержень с помощью двойной муфты и направляется вверх. Необходимо убедиться, что динамик находится близко к пластине, но не соприкасается с ней. Единственное, что должно касаться пластины, это штативный стержень, на который она установлена.
3. Установить синусоидальный сигнал генератора частотой примерно 100 Гц.
4. Отрегулировать амплитуду сигнала так, чтобы звук из динамика был громким, но терпимым.
5. Распределить по пластине немного песка и начать медленно менять частоту от 0,1 до 2 кГц.
6. На некоторых частотах должны проявиться закономерности. На рисунке ниже приведены примеры фигур Хладни на трех разных частотах. Конкретные частоты могут отличаться от приведенных ниже значений, так как даже самые незначительные отклонения значительно ухудшают характеристики колебаний.
472 Гц 1326 Гц 1980 Гц
7. С появлением вибрации песка и фигур на пластине отрегулировать частоту для достижения наилучшего результата. Необходимо добавлять песок по мере его удаления с пластины в результате вибрации.
Методические рекомендации перед началом работы. Подготовка к практической работе заключается в самостоятельном изучении теории по рекомендуемой литературе, предусмотренной лабораторной работой. Внимательно изучить содержание и порядок выполнения работы, а также безопасные приемы ее выполнения. В лабораторной работе безопасным приемом выполнения является использование наушников с шумоподавлением.
Перед началом работы необходимо подготовить рабочее место, убрать посторонние предметы, проверить исправность и целостность оборудования. Ознакомиться с техникой безопасности, а также с руководством по эксплуатации генератора.
Методические рекомендации во время работы. При сборке экспериментальной установки обратить внимание на динамик: он не должен соприкасаться с пластиной. Единственное, что должно касаться пластины - штативный стержень, на который она установлена.
Во время работы следует сделать акцент на равномерном распределении песка на пластине и плавном изменении частоты с шагом 1 Гц. Для фиксации фигур Хладни рекомендуется использовать средства фото- и видеосъемки.
Методические рекомендации по окончании работы. Привести в порядок рабочее место, сдать преподавателю оборудование, инструменты и приборы. Оформить отчет по выполнению лабораторной работы.
Выводы. Таким образом, для учащихся психолого-педагогических классов разработана лабораторная работа по исследованию характеристик механических колебаний. Экспериментальным путем были получены различные фигуры Хладни.
Лабораторная работа была апробирована в Технопарке универсальных педагогических компетенций Благовещенского государственного педагогического университета со школьниками психолого-педагогических классов школ г. Благовещенска и получила хорошие отзывы. В ходе работы учащиеся собирали установку и, меняя частоту колебания металлической пластины, получали на ее поверхности фигуры Хладни различной формы.
Литература:
1. Милинский, А.Ю. Межфакультетский технопарк универсальных педагогических компетенций как средство профессиональной ориентации школьников на педагогические профессии / А.Ю. Милинский // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2022. - № 4 (206). - С. 247-251
2. Милькова, С.А. Разработка лабораторных работ по физике на базе цифровых лабораторий / С.А. Милькова // Молодой ученый. - 2014. - № 7(54). - С. 601-604
3. Мякишев, Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый и углубл. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; под ред. Н.А. Парфентьевой. - 7-е из., перераб. - М.: Просвещение, 2019. - 432 с.: [4] л. ил. -(Классический курс).
4. Рожанский, Д.А. Курс физики: Колебания и волны. Звук. Свет / Д.А. Рожанский. - М.: КД Либроком, 2019. - 248 с.
