День повышения квалификации учителей физики в ТГПУ

На базе лабораторий Технопарка универсальных педагогических компетенций ТГПУ по инициативе специалистов Центра дополнительного физико-математического и естественно-научного образования для учителей физики прошел День повышения квалификации. Образовательное мероприятие было организовано в рамках бюджетной программы «Формирование функциональной грамотности обучающихся при изучении физики: приемы и методы», разработанной давним партнером ТГПУ Томским областным институтом повышения квалификации работников образования. Представители разных школ региона приняли участие в лекционных встречах и практических занятиях с использованием современного цифрового оборудования.

В Томском педуниверситете встречал педагогов профессор кафедры физики и методики обучения физике ФМФ ТГПУ, директор физмат Центра Михаил Александрович Червонный:

«Руководство вуза, я и мои коллеги приложили значительные усилия, чтобы в этом и других кабинетах Технопарка появилось, помимо основного, дополнительное передовое оборудование для углубленного освоения физики школьниками и будущими учителями. Значительная его часть – цифровое оборудование: цифровые датчики и цифровые лаборатории, которые окружают нас здесь – в кабинете методики обучения физике, – сказал он. – Во второй части рабочего дня мы пройдем в еще один из кабинетов комплекса, где вы увидите несколько цифровых лабораторий и установки для исследований, которые позволяют проводить межпредметные исследования вкупе с физикой».

После приветствия Михаил Александрович провел интерактивную лекцию с демонстрациями и заданиями по теме «Цифровые лаборатории и датчики», в которой рассказал учителям об использовании датчиков в бытовых условиях, науке и образовании, а также возможностях приложения «Sensor Box» при проведении занятий по физике. Были затронуты основы Смартфоники – нового раздела в обучении физике. Так, в нашем телефоне есть специальные датчики, которые позволяют использовать гироскоп, акселерометр, датчик освещения и магнетический сенсор, а в самых продвинутых смартфонах – термометр и барометр. Практически все датчики, которые есть у нас под рукой, можно применять при проведении простых и сложных экспериментов, организовывать увлекательные уроки и мероприятия в школе.

Продолжила череду образовательных встреч доцент кафедры физики и методики обучения физике ФМФ ТГПУ, зам. директора физмат Центра Анна Алексеевна Власова. Эксперт акцентировала внимание слушателей на цифровой лаборатории по физике для учителей (STEM) с датчиками звука, тонгенератором и организовала демонстрационную лабораторную работу «Резонанс воздушного столба», показав на практике измерение длины волны и изменение звука в воде.

Зав. кафедрой физики и методики обучения физике ФМФ ТГПУ Алексей Ремович Аржаник провел практическое занятие с цифровыми практикумами по механике и электричеству. С применением первого учителя смогли измерить ускорение свободного падения тела, изучили динамику движения связанных грузов на блоке. А второго – измерить электроемкость конденсатора по кривым его разрядки, индуктивность и оммическое сопротивление катушки в цепи переменного тока. Слушатели также изучили резонанс в колебательном контуре и емкостное сопротивление конденсатора в цепи переменного тока.

Как заметил Алексей Ремович, такие практикумы лучше проводить после изучения определенной темы или целого блока для закрепления пройденного материала, так как физика – тот предмет, который сложно просто понять логическими рассуждениями, не имея при этом определенного базиса и знаний о естественно-научных процессах.

«По собственному опыту ведения уроков физики могу сказать, что главная особенность в преподавании такого материала заключается в том, чтобы показать ученикам красоту нашего мира в мелочах и естественных явлениях и процессах. Это можно сделать благодаря современному оборудованию, – говорит учитель физики и математики МБОУ Мирнинская СОШ Петр Геннадьевич Пчелинцев. – Сегодняшние образовательные лекции и практикумы – очень полезный опыт: было много экспериментов, которые в будущем я смогу повторить уже в своей школе со своими учениками, например эксперименты с магнитом и со звуком».

На третьем этаже Технопарка аспирант Института развития педагогического образования ТГПУ, учитель физики лицея №51 г. Томска, сотрудник физмат Центра ТГПУ Игорь Николаевич Яковлев рассказал о том, как применяются цифровые комплексы для пропедевтики знаний физики в 5-6 классах. Учителя оценили комплексы самостоятельными экспериментами и отметили важность внедрения физических знаний в начальную и основную школы.

После лабораторных работ Михаил Александрович провел экскурсию по Технопарку ТГПУ и познакомил гостей с современным оборудованием, которое может помочь как школьникам, так и учителям в углубленном исследовании явлений, изучаемых совокупностью школьных естественно-научных предметов.

Первым был продемонстрирован Интерактивный анатомический стол «Пирогов», благодаря которому можно исследовать тонкости эволюции тела, изучая системы и органы человеческого тела и рассматривая их в масштабе 1:1. Прибор «Частота восприятия человеческого уха и верхний порог слышимости» дает возможность определить верхний предел слуха человека и показать на практике, что наш слух со временем ухудшается ввиду возрастных особенностей. Впечатлила учителей установка, позволяющая создавать фигуры Хладни: посредством колебательных движений песок собирается в линии, где амплитуда колебаний близка к нулю, так получаются различные фигуры (звезда, круг и т.д.). Оборудование для определения постоянной Ридберга показало, как с помощью трубки с водородом, на которую подается высокое напряжение, можно наблюдать через дифракционную решетку (при затемненной обстановке) спектр излучения атомов водорода, так называемую серию частот Бальмера.

«Физику, представленную в школьных учебниках, можно сделать более современной благодаря приборам Технопарка, показать, как ее достижения проявляются в жизни, происходит слияние (конвергенция) наук и технологий в передовых исследованиях, понять на практике ценность проектов, которые выполнены физиками в сотрудничестве с биологами, химиками, гуманитариями и представителями социальных наук. Используя данное оборудование, наши преподаватели со студентами разрабатывают и применяют задания по развитию естественно-научной грамотности школьников», – подытожил М.А. Червонный.

В ходе образовательной программы Дня повышения квалификации в ТГПУ учителя физики получили спектр новых знаний по преподаванию предмета, а также пополнили свой инструментарий экспериментами и методами. Используя возможности Технопарка ТГПУ, которые открыты не только для педагогов и студентов вуза, можно сделать обучение физике максимально интересным для детей и привлечь в науку юных исследователей.