Климовских И.А., Обухова М.А.
ПРИМЕНЕНИЕ НЕТБУКОВ ИЗ КОМПЛЕКТА
 ЦИФРОВОЙ ЛАБОРАТОРИИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ОПТИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ЛАЗЕРОВ В 8, 11 КЛАССАХ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ

МАОУ СОШ № 76 с углубленным изучением отдельных предметов, г. Екатеринбург

В соответствии с требованиями ФГОС, школа в октябре 2013 года закупила для кабинета физики цифровое оборудование по проведению демонстраций и лабораторных работ. В соответствии с УМК оборудование включает в себя комплекты материалов по основным разделам физики, 7-11 классы. В комплекты вложены бумажные материалы для проведения лабораторных работ с поэтапным пояснением действий как для учащихся, так и для учителя. Следуя «Методическому руководству по работе с комплектом», педагогами физики МАОУ СОШ №76 города Екатеринбурга были освоены и проверены в 8 классе лабораторные работы по темам молекулярной физики «Проверка закона сохранения энергии для тепловых явлений», «Определение удельной теплоемкости твердого вещества». По одной из данных тем был проведен открытый урок. Большинство учащихся были заинтересованы работой с новым оборудованием и внесением результатов не на бумагу, а в программу «Цифровая лаборатория», которая установлена на нетбуках.

В рамках сотрудничества с образовательными учреждениями Свердловской области, были проведены курсы для учителей физики. На курсах присутствовали около 30 педагогов. Организатором мероприятия была компания ИКТ-Урал. Тема курсов:  «Цифровые лаборатории по физике. Теория и практика применения в образовательном процессе. Семинар-практикум». Для их проведения из Москвы был приглашен методист, который разработал материалы для цифровой лаборатории, Ханнанов Наиль Кутдусович.

Применение оборудования не ограничивается методическими рекомендациями. У педагогов появляется возможность создавать свои уроки с использованием датчиков и нетбуков.

Далее приведен пример использования оборудования на уроке физики в 11 классе.

При проведении лабораторных работ по разделу «Оптика» с применением лазеров учащимся приходилось вручную прорисовывать ход лучей на бумаге, проводить измерения расстояний и углов и вручную вносить в табличный редактор. После того как были приобретены цифровые лаборатории, в составе которых есть нетбук с веб-камерой и предустановленным программным обеспечением LabCam, необходимость в этом отпала. Высокое разрешение поворотной камеры (2Мп), незначительные сферические аберрации, малый астигматизм и широкие возможности программного обеспечения по обработке изображений позволяют избавиться от ручного рисования и последующих измерений на бумаге. Для проведения лабораторной работы при этом необходимо:

1. На нетбуке запустить программу LabCam, выбрать опцию «Микроскоп».

2. Тщательно настроить веб-камеру по горизонтали параллельно предметному столу. Лучше всего это делать с помощью листа миллиметровой бумаги, или обычной школьной тетради в клеточку, при этом даже из-за незначительного отклонения от горизонтальности видны угловые искажения. Можно также воспользоваться обычной школьной линейкой.

3. Расположить по центру изображения на предметном столе  оптические элементы: зеркало, призма, плоскопараллельная пластинка, сечение линзы и т.д.

4. Направить скользящий луч лазера вдоль поверхности предметного стола на оптический элемент, добиться устойчивого изображения лазерных лучей.

5. Произвести фотосъемку с помощью опции «Снимок».

6. Сохранить изображение в памяти нетбука.

7. Перейти в опцию «Обработка изображения».

8. Произвести калибровку изображения для измерения длин, воспользоваться опцией «Калибровка» и имеющимися на изображении линиями или делениями линейки.

9. Перейти в опцию «Измерения», измерить необходимые величины: длины, углы, при этом наименование измеряемой величины и ее значение вносится во встроенную таблицу.

10. Таблицу результатов измерений перенести в табличный редактор (Excel) для проведения расчетов.

11. Оформить отчет в текстовом редакторе (Word): вставить изображения, таблицы, сформулировать выводы. Сохранить отчет в памяти нетбука, переслать его для проверки на файловый сервер школы. Либо воспользоваться почтовым сервером школы.

Очевидным достоинством предлагаемых изменений является безбумажная работа. Нет необходимости собирать тетради (листочки), а после проверки раздавать обратно. Все происходит в электронном режиме,  авторизовано, поскольку у каждого учащегося в системе свой логин. Сокращается время измерения, при этом повышается точность измерений.

Список литературы:

1.Лабораторные работы по оптике. Газета «Физика» №8 2007г. Издательский дом «Первое сентября»

2.Цифровая лаборатория. Методическое руководство по работе с комплектом оборудования и программным обеспечением фирмы «Научные развлечения», Москва, 2011, 89с.