Новий посібник в mozaBook “Досліди та демонстрації з набором Amperia”



У програмі mozaBook та на сайті ua.mozaweb.com у відкритому доступі опубліковано Навчально-методичний посібник “Досліди та демонстрації з набором Amperia”. Він містить 107 описів найрізноманітніших експериментів різної складності, найпростіші можна показувати у початковій школі, а складніші краще виконувати з учнями 11 фізико-математичного класу. На сайті ua.mozabook.сom можна переглянути посібник у вільному доступі, єдине, необхідна реєстрація, якщо у вас ще немає облікового запису. 

Мозабук, Мозавеб, mozaBook, mozaWeb, фізика, посібник для вчителів, навчання, фізика для дітей

Автори підручника Олег Фаренюк та Микола Пірогов біля інтерактивної панелі EdPro, на екрані новий посібник у програмі mozaBook.

Миколо, що міститься у посібнику “Досліди та демонстрації з набором Amperia”? Розкажи, як він створювався?Розпочну спочатку:) Коли близько двох років тому був виготовлений перший набір EdPro Amperia, постало питання про підготовку навчально-методичних матеріалів для вчителів фізики з використання нашого набору. Спершу планували підготувати описи виконання лабораторних завдань з електрики та магнетизму. Ця робота була успішно виконана Олегом Фаренюком. Так, Олег підготував тексти за навчальними програмами для 15 лабораторних завдань для 8-11 класів. Практично одразу ж стало зрозуміло, що під час виконання цих лабораторних завдань ні вчителі, ні учні не будуть задіювати навіть 50% можливостей нашого набору. Amperia підходить для дуже багатьох тем на уроках фізики, демонстрацій різноманітних законів, процесів та явищ. І не лише фізики! Набір можна ще використати щонайменше на окремих уроках з інформатики та хімії. Окрім того, варто наголосити, що наш набір можуть використовувати не лише українські, але і вчителі з інших країн, оскільки він є цілком універсальним. 

Мозабук, Мозавеб, mozaBook, mozaWeb, фізика, посібник для вчителів, навчання, фізика для дітей, досліди з фізики, відеоексперименти, відео з фізики

Микола ПіроговАвтор-упорядник електронних посібників від EdPro Микола Пірогов розповів, як створювали новий посібник з величезною кількістю дослідів з фізики та для кого він буде найкориснішим. 

Вчителі хімії чи інформатики, викладачі предметів “Я досліджую світ” чи “Природознавство” (у найширшому сенсі), а у перспективі й вчителі географії чи біології знайдуть серед наших дослідів цікаві для себе і свого предмета демонстрації.

Микола Пірогов

Зрозуміло, американські чи британські вчителі на своїх уроках проводять зовсім інші лабораторні роботи, не такі, як передбачено українськими програмами. До чого я це все веду? Після публікації описів лабораторних робіт (у вигляді книги та на сайті edpro у вільному доступі) нам стало зрозуміло, що потрібно підготувати нову навчально-методичну роботу, з описом усіх можливих експериментів з набором EdPro Amperia. Ми думали так: “Нехай, це будуть найпростіші досліди, наприклад, демонстрація простого електричного кола чи виготовлення електромагніта своїми руками — ці експерименти можна буде показувати учням навіть 1 чи 2 класу. Нехай це будуть експерименти стандартного рівня складності для учнів 8-9 класів, наприклад, вивчення закону Ома, законів послідовного та паралельного з’єднання, а ще вивчення різних елементів електричного кола — резисторів, фоторезисторів, реостатів, ламп, світлодіодів. А ще хай це будуть дійсно складні досліди для учнів 11, зокрема і профільних, класів чи навіть студентів 1-2 курсів, — конденсатори, напівпровідники, котушки індуктивності, закони змінного струму, логічні елементи й так далі”.Це власне і є відповіддю на твоє перше питання. Навчально-методичний посібник “Досліди та демонстрації з набором Amperia” містить 107 описів найрізноманітніших експериментів. Ці досліди мають дуже різний рівень складності, одні настільки прості, що їх можна показувати у початковій школі, а інші набагато складніші і їх краще виконувати з учнями 11 фізико-математичного класу. Звісно, в самому посібнику ми для зручності вчителів підготували рекомендований розподіл експериментів по класах, але самі вчителі вільні вирішувати: користуватися чи ні нашими рекомендаціями. Учитель може перечитати той чи інший дослід, виконати його спершу для себе, і вже потому вирішити, чи хоче він його показувати на тому чи іншому уроці як демонстрацію, на основі якої можна побудувати весь урок. Або вчитель може самотужки перетворити цей дослід на лабораторну роботу, яку учні виконують у групах. А ще вчитель може запропонувати групі активних учнів виконати той чи інший дослід у межах більшого СТЕМ-проєкту і потім вже самостійно пояснити його своїм колегам. Ось простий приклад СТЕМ-проєкту з нашими дослідами: робоча тема “Як працює комп’ютер”. У проєкті учні досліджують різноманітні інтернет-джерела, вивчають історію комп’ютерів, а ще знайомляться із логічними вентилями (ось і наші досліди!) і на етапі синтезу отриманих даних розбираються, як власне з величезної кількості простих логічних вентилів народжуються сучасні комп’ютери.Багато дослідів проілюстровані короткими відеодемонстраціями на допомогу вчителю та учню. Цих відеодемонстрацій на цей час 63, отож поки що не всі досліди проілюстровані відео. Але з часом ми проілюструємо їх усіх.

Мозабук, Мозавеб, mozaBook, mozaWeb, фізика, посібник для вчителів, навчання, фізика для дітей, досліди з фізики, відеоексперименти, відео з фізики

Для кого призначений електронний посібник з дослідами? Чим він відрізняється від збірників з фізичними вправами?Як я вже відмічав раніше, основна наша цільова аудиторія — це вчителі-фізики, а також учні старших 8-11 класів. Хоча не лише. Наші досліди покликані продемонструвати максимально можливу кількість законів, процесів і явищ фізичного світу або, іншими словами, — світу реального. А це означає, що і вчителі хімії чи інформатики, викладачі предметів “Я досліджую світ” чи “Природознавство” (у найширшому сенсі), а у перспективі й вчителі географії чи біології знайдуть серед наших дослідів цікаві для себе і свого предмета демонстрації.Наш посібник як і наш набір також може бути цікавим викладачам фізики у коледжах чи навіть університетах. Набір EdPro Amperia виглядає простим, схожим до набору Лего. І це є його суттєва перевага для школи. А от викладачів коледжів чи університетів це може відлякати. І саме для цих викладачів я б хотів сказати, що за простим зовнішнім виглядом набору приховано цілком реальні та навіть дуже складні прилади. Наш набір дозволяє показати такі закони і явища, які описуються зовсім не “дитячими” рівняннями. Покажіть вашим студентам якийсь дослід з напівпровідниками чи зі змінним струмом з використанням нашого набору, а потім дайте їм завдання все це описати математично і я вас запевняю, що далеко не всі ваші студенти зможуть це зробити.Готуючи наші описи дослідів у посібнику, ми також намагались робити їх максимально простими та зрозумілими для вчителів, студентів і навіть учнів. Ми намагались уникнути складних пояснень й громіздких описів законів, але це зовсім не означає, що наші досліди демонструють лише прості речі.Наш посібник як і Amperia також можуть бути корисними батькам та їхнім дітям поза межами школи чи коледжу. Ваша дитина цікавиться фізичним світом? Її захоплює техніка та електрика? Тоді наші досліди допоможуть вашій дитині познайомитись зі світом електрики та техніки ближче. А якщо ваша дитина не просто виконає усі ці досліди, але ще й розбереться із законами та явищами, які ці досліди демонструють, це безперечно стане дуже серйозною і потужною базою для подальшого розвитку вже на принципово новому рівні.Що ж стосується другого твого питання... Ключове для користувача нашого посібника — це практика. Якщо, наприклад, учень просто перечитає наш посібник, боюсь, що користі буде дуже мало. У цьому випадку будь-який інший посібник, де викладається багато теорії й запропоновано різноманітні задачі на закріплення цієї теорії, буде більш корисним для цього учня. Але якщо той самий учень фізично виконає досліди, описані у нашому посібнику, зробить помилки, які не дозволять його схемі працювати правильно, перегляне відеодемонстрації, складе коло правильно, а потім, наприклад, спробує дослідити, яку функцію виконує той чи інший компонент у колі, користі від нашого посібника буде суттєво більше, ніж від простої теорії. Адже у цьому випадку учень не просто вивчить, що і як працює в електричному колі, він реально зрозуміє, що і як працює. А ще у свідомості цього учня, швидше за все, виникне дуже багато запитань, типу: “Чому саме так, а не інакше?” А всі ми знаємо, що наша свідомість так побудована, що нам дуже важко жити з питаннями без відповідей, а це означає, що наш умовний учень докладе певних зусиль, щоб знайти відповіді на свої запитання.До речі, все це я говорю не просто так, а із власного життєвого досвіду. Адже сам я, колись, захотів стати науковцем саме через те, що зацікавився певним об’єктом і у мене було багато запитань без відповідей про цей об’єкт.І на додачу, хіба зацікавити — не є одним з найголовніших завдань сучасної школи? А що є найкоротшим шляхом до інтересу, як не практика?

Мозабук, Мозавеб, mozaBook, mozaWeb, фізика, посібник для вчителів, навчання, фізика для дітей, досліди з фізики, відеоексперименти, відео з фізики

Набір дозволяє показати такі закони і явища, які описуються зовсім не “дитячими” рівняннями. Покажіть вашим студентам якийсь дослід з напівпровідниками чи зі змінним струмом з використанням нашого набору, а потім дайте їм завдання все це описати математично і я вас запевняю, що далеко не всі ваші студенти зможуть це зробити.

Микола Пірогов

Миколо, чим для тебе особисто було цікаво досліджувати ці теми?Ключове слово “Практика”. Завдяки цьому слову працювати над підготовкою дослідів було реально цікаво і дуже пізнавально. Я постійно згадував свої учнівські та студентські роки. Колись я дійсно напам’ять знав різноманітні закони електрики та магнетизму, різні формули, зокрема для розрахунку ємності конденсатора чи імпедансу котушки індуктивності. Але якби у ті учнівські роки, чи вже після них, мене хтось попросив застосувати ці знання на практиці, наприклад, підібрати резистор для певної схеми чи той самий конденсатор певної ємності, я б сказав, що не зможу цього зробити. Я можу розв’язати задачу, тому що у задачі є умова і є певні дані, а від мене вимагається знати формулу і підставити у неї дані. Практика ж вимагає не знати (пам’ятати), а розуміти!
Як проходила робота над написанням дослідів? Ми вивчали програми для шкіл з усього світу, переглядали різноманітні підручники, ресурси для учнів чи студентів і все доступне з цієї сфери. Усе це робилось для того, щоб знайти хоча б мінімальні вказівки на досліди, які можна виконати з нашим набором. Далі наставав час практики: ми складали схеми та перевіряли, чи вони працюють. Часто схеми працювали добре, але бувало, що вони не працювали так, як було потрібно, або взагалі не працювали, і наставав час експериментування і розв'язання проблем. Суттєвою перевагою нашого набору є те, що схеми дуже просто і швидко складати, адже нічого не треба паяти, а потім перепаювати. У результаті бувало так, що за годину ми могли перепробувати десяток чи два десятки схем! Отож, за нашими описами у посібнику стоїть реальна практика, ми всі схеми перепробували самі й подали описи лише тих, які реально працюють.Повертаючись до розмови про мій досвід, скажу, що я реально почав розуміти електрику та навіть електроніку. Мені ці галузі стали реально цікавими! За освітою я не фізик на відміну від мого співавтора Олега Фаренюка, багато чого зі шкільного курсу фізики я вже давно забув, а чогось навіть ніколи й не знав. І ось тепер, пройшовши всі ці досліди на практиці, я не лише пригадав забуті знання, я їх дійсно почав розуміти! Я все ще не прочитаю лекцію з електрики, але питаннями з практичного використання знань мене вже більше не налякаєш.

Мозабук, Мозавеб, mozaBook, mozaWeb, фізика, посібник для вчителів, навчання, фізика для дітей, досліди з фізики, відеоексперименти, відео з фізики

Чи заплановані ще випуски цікавих матеріалів з фізики для вчителів та учнів від EdPro?Про наші майбутні плани я вже трохи згадував вище, але ще раз структуровано про них розкажу, хоча розкривати усіх деталей не буду :)По-перше, робота над розробкою нових дослідів все ще триває. Так, у це видання увійшли описи 107 дослідів, але і ця цифра не є остаточною, адже ними не вичерпуються можливості нашого набору. Є цілі напрями електрики, які висвітлені у наших дослідах дуже мало, наприклад, змінний струм. Саме тому ми продовжуємо роботу. Так, зараз у нас в роботі знаходиться ще понад 30 нових дослідів. Тож нове видання посібника обіцяє стати ще більшим та ґрунтовнішим.По-друге, планується робота над відеодослідами для тих експериментів, для яких відео ще немає. У ідеалі ми б хотіли підготувати відеодосліди для всіх наших експериментів, не залежно від того, скільки їх зрештою буде.Це наші головні плани на майбутнє. Ще проводяться роботи над самим набором, зокрема додаються деякі нові компоненти, які лише розширюють та поглиблюють його можливості.Є також плани про те, щоб створити хоча б окремі експерименти з біології чи з географії з нашим набором, а також принаймні окремі міждисциплінарні СТЕМ-проєкти. Одним словом, робота над покращенням набору EdPro Amperia, а також над його навчально-методичним забезпеченням не припиняється ні на хвилину.

Учитель фізики та інформатики ліцею "Дивосвіт" Микола Розбицький поділився враженнями від випробування тестування посібника з дослідами з фізики.

фізика, посібник для вчителів, навчання, фізика для дітей, досліди з фізики, відеоексперименти, відео з фізики

Пане Миколо, ви фактично стали першим читачем посібника "Досліди та демонстрації з набором EdPro Amperia". Поділіться своїми враженнями та відгуками про книгу.Коли я побачив вперше посібник "Досліди та демонстрації з набором EdPro Amperia", то був приємно вражений його дизайном та виконаною авторами роботою. Почав його переглядати й незчувся, як минуло декілька годин. Під впливом прочитаного і переглянутих відео, на які в посібнику є посилання, в голові почали роїтися багато ідей, як провести ті чи інші експерименти зі своїми учнями. Виявилося, що я використовував не більше 5% потенціалу наборів Amperia! В нашому ліцеї Дивосвіт є ці набори, і ми постійно ними користуємося не тільки на лабораторних роботах, але й під час звичайних уроків при вивченні тем з Електрики та Магнетизму. Проте саме цей посібник відкрив навстіж широкі двері у світ дивовижних експериментів, які можна проводити не в університетських лабораторіях, а в кабінетах фізики. Тому опісля я вирішив спробувати використати методичні поради по максимуму. Всім відомо, що фізика — наука експериментальна. І одна справа, коли учні стають дослідниками, проводять експерименти й виводять ті чи інші закономірності власними зусиллями, а інша справа, коли вчитель просто констатує факти та підносить їх до висот істини. Взагалі, фізика повинна викладатися максимально експериментально. Це моє глибоке переконання. Учні повинні не вірити насліпо вчителю, а все перевіряти на практиці. І досить часто результати їхніх експериментів не зовсім збігаються з теоретичним матеріалом. Це спонукає їх шукати пояснення розбіжностей і шляхи удосконалення експериментів. Таким чином формується дослідницький потенціал в майбутніх науковців.

фізика, посібник для вчителів, навчання, фізика для дітей, досліди з фізики, відеоексперименти, відео з фізики

Посібник "Досліди та демонстрації з набором EdPro Amperia" є невичерпним джерелом для наукової творчості як вчителя, так і учня. Адже всі експерименти в ньому досить детально розписані, методично грамотно оформлені. 

Микола Розбицький

Чим такий посібник корисний для вчителя і що нового для себе знайдуть школярі?Посібник "Досліди та демонстрації з набором EdPro Amperia" є невичерпним джерелом для наукової творчості як вчителя, так і учня. Адже всі експерименти в ньому досить детально розписані, методично грамотно оформлені. Залишається тільки школі придбати ці набори, а вчителю не лінуватися максимально використовувати їх на своїх уроках. Звісно, для опрацювання матеріалів з посібника потрібен час, але воно того варте!До речі, як я вже говорив, до кожного експерименту, кожної лабораторної роботи є детальна відео інструкція. Тому учні, готуючись до їх проведення, можуть ці відео переглядати, аналізувати, а за потреби (наприклад, під час дистанційного навчання, коли неможливо провести ті чи інші експерименти наживо) навіть використовувати як базу для практичних робіт.
Якщо порівнювати з іншими довідниками з фізики, як вам цей електронний збірник дослідів від EdPro?На відміну від традиційних паперових довідників з фізики, цей посібник є інтерактивним. Тобто, окрім теоретичного обґрунтування матеріалу, що вивчається, він містить детальні інструкції для проведення експериментів, за допомогою яких учні мають змогу перевірити теоретичний виклад тем. Також цей посібник має традиційну «фішку» від EdPro — прив’язку до інструментарію програмного забезпечення mozaBook (наприклад, використання інструменту «Електропанель»), яке дозволяє моделювати фізичні процеси за допомогою комп’ютерних симуляцій. Таким чином, кожна тема вивчається на досить глибокому рівні.

фізика, посібник для вчителів, навчання, фізика для дітей, досліди з фізики, відеоексперименти, відео з фізики

На вашу думку, чи можна користуватися книгою без набору Amperia?Так, звісно. Цим посібником можна користуватися навіть без наборів Amperia, використовуючи теоретичний матеріал, який міститься в посібнику, та відео експерименти разом з комп’ютерними симуляціями, про які я вже говорив вище.І наостанок додам від себе наступне. Посібник призначений для учнів 5-11 класів. Тобто його можна використовувати не тільки на уроках фізики, але й під час вивчення інтегрованого курсу «Пізнаємо природу» та навіть на уроках хімії, при вивченні певних тем. Особисто я широко використовую набори Amperia під час занять в літньому дитячому таборі, який щороку діє на базі нашого ліцею «Дивосвіт». Маленькі дослідники та дослідниці неймовірно задоволені цими заняттями. Тому щиро вдячний розробникам наборів Amperia з компанії EdPro та авторам цього чудового посібника: пану Олегу Фаренюку та пану Миколі Пірогову!

Олег Фаренюк, доцент УКУ, провідний інженер ІФКС поділився досвідом роботи над посібником "Досліди та демонстрації з набором EdPro Amperia" та розповів про нові завдання, над якими працює.

фізика, посібник для вчителів, навчання, фізика для дітей, досліди з фізики, відеоексперименти, відео з фізики

Олеже, як тобі працювалося над створенням посібника? Якої мети прагнув досягти?Почну від царя Гороха, коли мені запропонували долучитися до розробки обладнання. У момент, коли ми завершували перший збір апаратури, подумали: яка користь із самого набору? Треба описати: що і як робити. Бо навіть коли ти, знаючи фізичні закони та маючи обладнання, сідаєш робити досліди, у тебе не завжди виходить. Навіть коли даєш обладнання грамотній у цій сфері людині, у неї результат може не вийти, принаймні — вийти не зразу. Так я розробляв інструкцію для користувачів. Спочатку виконував експеримент, потім інструкцію тестував ще хтось. Я почав описувати досліди, і це займало чимало часу. Було зроблено пів сотні дослідів, які необхідно було описати, і втричі більше заплановано. Ми чітко зрозуміли, що є хороший продукт та ідеї, але якщо це правильно не оформити, то з того нічого не буде. Самотужки це зробити за розумний час мені не вдавалося. Процес роботи над методичним посібником почався, коли до цього долучився Микола, зацікавившись проєктом. І нам вдалося реалізувати мрію — є план, як показати фізику, є обладнання, яке дозволяє це вже зробити, далі такі методичні матеріали — тексти, інструкція, відео, щоб людина, яка навчає фізики, змогла відтворити експеримент і показати його учням. Наш спільний досвід в EdPro — ми навчилися як працювати, що та на чому робити, щоб вийти на цей результат. Моєю ціллю було передати той наш узагальнений досвід проведення експериментів учням та вчителям, які будуть вивчати фізику. 

Нам вдалося реалізувати мрію... Моєю ціллю було передати той наш узагальнений досвід проведення експериментів учням та вчителям, які будуть вивчати фізику...Ми можемо й у глобальному плані покращити ситуацію, якщо обладнання EdPro Amperia буде застосовуватися на уроках хоча б у частині шкіл.    

Олег Фаренюк

Як вважаєш, для кого посібник буде максимально корисним? Цільовою аудиторією для нас завжди були як учні, так і вчителі. Це означало “сидіти на шпагаті”, але ми, всі хто працював над розробкою методички, старалися :) І зробили все, щоб це було корисно викладачам, вчителям, грамотним учням. Але мені видається, що скористаються саме вчителі. Вони більше розуміють: навіщо? Читаючи цей посібник, переглядаючи відео, вони швидше зорієнтуються — про що це, для чого це все зроблено.
Так, але саме такий навчальний інструмент в учителя — це вже інший рівень викладання для учнів. Звісно учителі можуть дуже гарно цим скористатися на уроках. Розповім на власному прикладі. Я викладаю, поміж іншого, програмування вбудованих систем. Власне, блок живлення чи мультиметр є прикладом вбудованих систем, які теж довелося програмувати. Ці ж знання потрібні студентам, коли вони працюють над створенням роботів. Суть вбудованого програмування в тому, що код має взаємодіяти з фізичним світом. Відповідно, я розповідаю студентам закони з фізики — електрику, електродинаміку, трішки механіки. І останні кілька років приношу набір Amperia, на якому показую основи фізики. При тому, що там є люди з фізмат ліцеїв, є переможці міжнародних та всеукраїнських олімпіад, їм все одно цікаво та приносить користь. Вони можуть розв’язати найскладніші задачі, але з набором, часто, вперше перевіряють це власними руками, бачать результат своїх розрахунків у реальному світі. Переконаний, що педагогічні виші, перші курси технічних вузів тощо від користування набором Amperia також би отримали чимало переваг у навчанні студентів. 

фізика, посібник для вчителів, навчання, фізика для дітей, досліди з фізики, відеоексперименти, відео з фізики

На твою думку, вивчення фізики у школах з такими освітніми продуктами покращить уміння учнів саме в практичному розмінні науки?Мої спостереження та дискусії з освітянами, досвід роботи з підлітками, студентами показують, що наявність таких приладів з мінімальним скеруванням — як з цим можна працювати — дуже допоможе. Ми можемо й у глобальному плані покращити ситуацію, якщо обладнання EdPro Amperia буде застосовуватися на уроках хоча б у частині шкіл.    Над якими покращеннями набору Amperia працюєте? Перший напрямок стосується саме методичного забезпечення. Працюємо з Миколою над новими експериментами. Плануємо додати обладнання, яке дозволить зібрати підсилювач, помножувач, можливо, навіть вдасться радіо зібрати. Тобто ми працюємо над розробкою вглиб. Але й, звісно, розширюємося. Це, наприклад, цифрові схеми — як працює комп’ютер або не пов’язані з електрикою досліди. Я вже кілька років планую експеримент — як рослини споживають вуглекислий газ і виділяють кисень в умовах освітленості та не роблять цього за його відсутності. Можемо легко зробити прилад, який вимірює концентрацію вуглекислого газу, температуру, вологість. Чи, до прикладу, експерименти з сонячними батареями, які ми випробували та описали. Намагалися попрацювати зі звуковими хвилями, щоб, наприклад, побачити та зафіксувати, як відрізняються звучання двох струн — дивилися, як сенсор сприймає гру на укулеле. Коли виконували 2 акорди, зафіксували візуально, що є 2 домінуючі частоти. Ми чимало експериментуємо, а тепер потрібно нові досліди описати так, щоб будь-який учитель або старанний учень чи учениця змогли їх проводити.Сподіваємося скоро запропонувати наступну сотню експериментів.