Глава 1
Кабинет физики как подсистема школьной образовательной среды

1.1. Кабинетная система обучения

В практике российской общеобразовательной школы наибольшее распространение получили две системы обучения: классно-кабинетная и кабинетная.

При классно-кабинетной системе основным местом занятий учащихся является классная комната. Она закрепляется за классом на весь учебный год. Учителя-предметники приходят к учащимся и по возможности приносят с собой учебные пособия, технические средства и другое демонстрационное оборудование. Классно-кабинетная система повсеместно применялась в школах нашей страны до середины шестидесятых годов двадцатого века. В настоящее время ее применяют в начальной общеобразовательной школе, малокомплектных школах и частных учебных заведениях.

Совершенно другое положение при кабинетной системе обучения. Основным местом занятий учащихся является не классная комната, а предметные кабинеты. Учащиеся переходят из кабинета в кабинет, из лаборатории в лабораторию, чтобы заниматься по каждому предмету в специально оборудованном учебном помещении.

Таким образом, кабинетная система обучения – это определенным способом организованная деятельность учащихся, при которой обучение проводится в специализированных предметных кабинетах.

Предметный кабинет – это помещение в школьном здании, оборудованное в соответствии с целями и задачами изучения данного учебного предмета и специфики учебной деятельности учителя и учащихся. В предметном кабинете проводятся обязательные уроки, факультативные и элективные занятия, внеурочная работа с учащимися. Здесь учителя готовятся к урокам, знакомятся со средствами обучения. В предметном кабинете проходят заседания методических объединений учителей-предметников школы, осуществляется систематическое повышение их научной и педагогической квалификации.

Основными условиями оптимальной организации кабинетной системы являются: четкое соблюдение предметной специализации учебных кабинетов, учет возрастных особенностей учащихся, совершенствование организационно-педагогических условий труда.

При организации предметных кабинетов необходимо придерживаться возрастного принципа. Он состоит в том, что кабинеты оборудуются для учащихся определенной возрастной группы: 5–6, 7–9, 10–11 классов.

В малокомплектных школах, с целью рационального использования учебных помещений, создаются интегрированные (многопредметные) кабинеты, в которых преподаются два или более родственных учебных предмета. Например, химия – биология, физика и химия, физика и естествознание, математики и информатики, история и география, русский язык и литература. Для национальных школ в одном кабинете могут преподаваться родной язык и национальная литература.

В малокомплектных школах, в случае если число учащихся очень маленькое, могут быть созданы три кабинета: естественного цикла, в котором совмещается изучение физики, химии, биологии, географии; гуманитарного цикла – для преподавания русского языка, иностранного языка, литературы, истории и математического – для преподавания математики, информатики.

В общеобразовательных школах при кабинетах физики, химии, биологии, географии, информатики предусмотрены препараторские (лаборанские) комнаты. При интегрированных кабинетах создаются две препараторские: для физики и биологии и отдельно для химии, чтобы не портилось физическое оборудование из-за возможной коррозии металлов.

Основные усилия передовых школьных коллективов до середины XX века были сосредоточены на организации учебных кабинетов, главным образом, естественного цикла (физика, химия, биология, география), так как преподавателям соответствующих предметов необходимо было проводить много практических работ и использовать разнообразные приборы, наглядные пособия, таблицы и др.

Начиная с середины XX века успехи обучения в созданных школами предметных кабинетах указанного цикла побудили органы образования и школы действовать в двух направлениях: добиться организации во всех школах кабинетов естественнонаучного цикла и начать широкое развертывание кабинетов гуманитарного цикла (истории, родного языка, литературы, музыки и т. п.). Эту работу возглавил существовавший в те годы при Академии педагогических наук Научно-исследовательский институт школьного оборудования и технических средств обучения.

Развитием кабинетной системы занимались ученые-педагоги И. И. Дрига, Т. С. Назарова, С. Г. Шаповаленко, Л. П. Прессман, Н. С. Придонова, И. С. Попов, А. А. Покровский и др.

Кабинетная система получила широкое признание и за рубежом. Особенно хорошо она развита в Германии. О степени развития учебно-материальной базы школ Германии свидетельствует, к примеру, тот факт, что в распоряжении немецких учителей по Перечню учебного оборудования находится более 3000 наименований средств обучения и огромное количество учебных фильмов и компьютерных программ.

Значение кабинетной системы обучения определяется тем, что физиологией и психологией труда установлены некоторые закономерности, характерные для физической и умственной деятельности. Известно, что неприспособленность рабочего места для труда (неудобная мебель, отсутствие должного освещения и т. д.) затрудняет восприятие и усвоение учебного материала, сбивает рабочий ритм, снижает интерес к предмету в целом. При этом возрастают симптомы утомления: замедление темпа работы, увеличение количества ошибок, частое появление раздражительности.

Учитель, готовясь к каждому занятию, не только продумывает его цель, содержание материала, не только определяет, какой метод, прием, какие средства применить, чтобы результат был наиболее эффективным, но и учитывает условия проведения урока. Создание благоприятных условий для эффективности обучения – это один из способов оптимизации учебно-воспитательного процесса.

В понятие условий учебного процесса включается комплекс взаимосвязанных составных частей: а) материальные (помещение, в котором проходят учебные занятия; оборудование рабочих мест учителя и учащихся; учебно-наглядные пособия и учебное оборудование; специальная аппаратура для подачи информации, заложенной в видеофильмах, слайдах, компьютерных программах и т. д.; средства управления процессом обучения); б) гигиенические (санитарные условия, температурный, световой и воздушный режимы) и в) эстетические условия (оформление школы, кабинетов и др.). От правильной разработки и создания оптимальных условий обучения зависит результативность всего учебно-воспитательного процесса.

Если до недавнего времени дидакты и методисты уделяли в основном внимание содержанию и технологиям обучения, то в настоящее время произошли перемены – условия обучения становятся полноправной составной частью учебно-воспитательного процесса. Обеспечение оптимальных условий для повышения эффективности труда учителей и учебной деятельности учащихся дидакты тесно связывают с дальнейшим развитием кабинетной системы обучения.

Перестройка общеобразовательной школы приводит к совершенствованию кабинетной системы обучения, в которой можно выделить два основных аспекта: дидактический, предусматривающий дальнейшее повышение научного уровня организации учебных кабинетов, приведение каждого кабинета в соответствие с современными требованиями, и социально-материальный, обусловленный новыми задачами по разработке материальных условий для успешного функционирования кабинетной системы в целом.

Новая структура школы и современные технологии обучения приводят к изменениям и в составе учебных кабинетов школы. В частности, появляются специальные тренажерные кабинеты, в которых учащиеся могут самостоятельно работать на компьютерах, лингафонные кабинеты, медиатеки, игровые комнаты, кабинеты психологической разгрузки.

Ведутся постоянные поиски оптимальных эргономико-педагогических условий, обеспечивающих эффективное использование кабинетной системы обучения, один из результатов этих поисков привел к созданию новой формы использования технических средств в учебно-воспитательном процессе – технических центров.

Первым этапом в разработке технических центров было создание звуковых центров, так называемых РУШ – радиоузел школьный, из которых основная звуковая учебная информация (аудиозаписи, радиопередачи) передавалась в учебные кабинеты.

Развитие современной телевизионной техники дало возможность перехода к следующему этапу – созданию технических центров с замкнутой телевизионной системой. Из такого центра можно передавать по заказам учителей и воспитателей в учебные кабинеты не только звуковую информацию, но и учебные фильмы, диапозитивы, транспоранты, телепередачи, видеозаписи и другой видеоматериал. На базе такого центра можно организовывать работу учебной телестудии.

Постоянное совершенствование компьютерной и видеотехники привели к появлению специальных автоматизированных технических центров – сложных электронно-коммуникативных систем, обеспечивающих автоматизированное управление учебно-воспитательным процессом. Такие центры являются основой информационной инфраструктуры образовательного учреждения.

С появлением технических центров, обеспечивающих автоматизированное управление учебно-воспитательным процессом, начинают на практике реализовываться элементы кибернетической педагогики – науки об оптимальном управлении учебно-воспитательным процессом, педагогическими системами; науки о технологиях обучения и воспитания на основе кибернетического подхода и применения электронно-вычислительной техники. На рис. 1.1 показана структурная схема автоматизированного технического центра учебно-воспитательного учреждения.

В структуру кабинетной системы общеобразовательной школы входят специальные кабинеты по технологии, в которых осуществляются трудовое обучение и производственный труд. В состав таких кабинетов могут входить: школьная столярная мастерская, мастерская по обработке металлов, мастерская по обработке тканей, мастерская по кулинарии, кабинет электротехники, кабинет эстетического и художественного воспитания, кабинет профориентации. Для сельских школ актуальным является создание кабинетов по изучению автомобильного дела и основ механизации.

В зависимости от условий работы общеобразовательной школы возможны следующие варианты организации предметных кабинетов:

• специализированные предметные кабинеты по одному предмету для отдельных параллелей и групп классов;

• специализированные предметные кабинеты, но с проведением в них нескольких занятий по другим предметам;

• интегрированные кабинеты, оборудование которых предназначено для проведения занятий по двум и более родственным предметам.

Исходными данными для расчетов необходимого количества кабинетов по предмету являются количество уроков в неделю, количество параллельных классов и учителей, преподающих в них, пропускная способность кабинетов и сменность занятий в школе.

Структура кабинетной системы не является чем-то постоянным, неизменным. Она видоизменяется с развитием общеобразовательной школы, так как в школе меняется соотношение классов, количество учащихся, вводятся новые предметы и технологии обучения, что приводит к существенным изменениям в структуре кабинетной системы.

Многолетний опыт работы школ определил основные требования к кабинетной системе и позволил создать соответствующие им модели современных предметных кабинетов. При их разработке учитывались цели обучения и воспитания, стоящие перед современной общеобразовательной школой, а также дидактические принципы педагогики.

Кабинетная система должна обеспечить такие условия, которые позволяют осуществить: научность преподавания, тесную связь преподавания с практикой, наглядность преподавания, единство теории и практики, соединение обучения с общественно полезным, производительным трудом, всестороннее гармоничное развитие личности обучаемого, комплексный подход к воспитанию учащихся, повышение воспитывающей функции общеобразовательной школы.

На базе этих дидактических принципов сформулированы ведущие дидактические требования к оборудованию предметных кабинетов. Естественно, специфические требования определяются особенностями изучения того или иного предмета. Каждый предметный кабинет должен: а) обеспечить учителю и учащимся оптимальные условия для повышения качества учебно-воспитательного процесса; б) позволить учителю применять наиболее эффективные методы и приемы работы на уроке и во время внеурочных занятий; в) способствовать эффективному использованию учебного оборудования и технических средств обучения.

При оборудовании предметных кабинетов необходимо учитывать не только педагогические требования, но и эргономический подход, учитывающий особенности деятельности учителя и учащихся при изучении конкретного учебного предмета. В соответствии с этими требованиями необходимо: оптимально организовать рабочие места учителя и учащихся; обеспечить возможность всех функциональных действий во время урока; создать благоприятные условия для учебного процесса по предмету с помощью применения разнообразных методов и приемов; предусмотреть оптимальные условия для рационального использования средств обучения; обеспечить надежность и долговечность используемого оборудования; добиться рационального использования учебной площади кабинета.

Разумеется, обязательно должны учитываться и соблюдаться эстетические требования (интерьер кабинета, дизайн приборов).

На основе дидактических и эргономических требований к организации предметных кабинетов сформулированы перечисленные ниже требования к оборудованию современного предметного кабинета в общеобразовательной школе:

• оборудование предметного кабинета должно полностью соответствовать содержанию образования и технологиям обучения;

• все приборы, предназначенные для общих установок, должны соответствовать друг другу и специальному оборудованию помещения; необходимо рациональное сочетание всех элементов оборудования с учетом возможных связей и зависимостей между ними;

• кабинет должен оснащаться минимальным количеством оборудования, позволяющим получить максимальный педагогический эффект;

• оборудование предметного кабинета должно отвечать конкретным условиям работы в школе, ее территориальному местоположению и материальным возможностям. То есть необходимо учитывать число параллельных классов, контингент учащихся, местные производственные предприятия, удаление от районных центров, сложившиеся традиции в работе учителей-предметников по использованию приборов и учебно-наглядных пособий и т. п.;

• оборудование кабинета должно полностью отвечать требованиям санитарной гигиены и техники безопасности.

Для создания оптимальных условий каждый предметный кабинет оснащается: мебелью, досками и оргтехникой; комплектом учебного оборудования и учебно-наглядных пособий; техническими средствами обучения; учебно-справочной и научно-методической литературой; дидактическими и учебно-методическими пособиями; противопожарным инвентарем; средствами первой медицинской помощи (аптечкой); инструкциями по технике безопасности и правилам поведения учащихся в предметном кабинете; журналами вводного и периодического инструктажей по технике безопасности; инвентарной книгой для учета учебного оборудования.

В предметном кабинете необходимо иметь материал для организации самостоятельной работы учащихся: карточки для индивидуальных и групповых занятий, практических работ; наборы текстов контрольных работ по темам в нескольких вариантах и т. п. Кроме того, в кабинете рекомендуется иметь учебные стенды, портреты выдающихся ученых, календари знаменательных дат, письменные работы учащихся (сочинения, отчеты о практических работах, рисунки и пр.).