Современные технологии в образовании: опыт профильных классов

Автор: Ковбанина Евгения Юрьевна

Организация: МОБУ СОШ №2 имени Н.Я.Василенко

Населенный пункт: Краснодарский край, г.Лабинск

Аннотация: развитие инженерного образования в школе через использование современного оборудования и технологий.

Ключевые слова: инженеры, профильный класс, современные технологии.

 

В современном мире инженерия занимает одно из ведущих мест среди самых перспективных профессий будущего. Это связано с тем, что инженеры играют ключевую роль в развитии технологий, создании инновационных продуктов и решении глобальных проблем человечества. Сегодня инженеры участвуют в разработке экологически чистых источников энергии, создании умных городов, освоении космоса и многих других значимых проектах, которые меняют нашу жизнь. В связи с этим подготовка будущих инженеров становится важнейшей задачей, и начинать ее необходимо уже со школьной скамьи.

Наша школа активно поддерживает этот тренд. В 2021 году в рамках образовательной реформы был открыт технический профиль, который стал настоящим прорывом для учеников, желающих связать свою жизнь с инженерией. С момента открытия профильных классов учащиеся демонстрируют впечатляющие успехи. Например, результаты ЕГЭ по физике, ключевому предмету для будущих инженеров, растут с каждым годом. В 2022 году средний балл составил 63,5, в 2023 году он вырос до 73,4, а в 2024 году достиг рекордной отметки — 86,2. Эти показатели позволили всем выпускникам профильного класса поступить в ведущие вузы страны на инженерные направления. Среди них такие престижные учебные заведения, как МГТУ им. Баумана, СПбПУ, МИФИ и другие.[2]

Одним из ключевых факторов, способствующих таким успехам, стало участие школы в региональном проекте «Современная школа». В рамках этого проекта, в 2021 году кабинет физики был оснащен современным оборудованием, которое позволяет проводить практические занятия на совершенно новом уровне. Сегодня учащиеся имеют возможность работать с высокоточной аппаратурой, моделировать физические процессы, проводить эксперименты и анализировать их результаты. Это не только помогает лучше понять законы природы, но и формирует у школьников научное мировоззрение, критическое мышление и навыки решения сложных задач.

Материально-техническое оснащение кабинета физики отвечает всем современным требованиям ФГОС (Федерального государственного образовательного стандарта)[2]. Оно позволяет организовывать учебный процесс так, чтобы учащиеся достигали высоких результатов в освоении образовательной программы. В кабинете проводятся как урочные занятия, так и внеурочная деятельность. Например, здесь организуются кружки технического творчества, конкурсы научных проектов, а также подготовка к олимпиадам различного уровня. Кроме того, кабинет физики стал площадкой для проведения региональных мероприятий, таких как научно-технические конференции и мастер-классы для школьников из других учебных заведений.

В кабинете физики активно применяются современные цифровые технологии, которые делают процесс обучения более наглядным, интерактивным и увлекательным. Среди используемого оборудования можно выделить:

1. Интерактивные доски и панели. Эти устройства позволяют визуализировать сложные физические концепции с помощью анимации, 3D-моделей и интерактивных симуляций. Ученики могут наблюдать, как работают те или иные физические законы, что делает обучение более понятным и интересным.

2. Цифровые лаборатории. Это оборудование предоставляет учащимся возможность проводить реальные эксперименты с использованием современных измерительных приборов и сенсоров. Например, школьники могут исследовать движение тел, изучать свойства материалов, измерять электрические параметры и многое другое. Такие лаборатории развивают навыки работы с оборудованием, которые пригодятся в будущем.[3]

3. Программное обеспечение для моделирования. Специальные программы позволяют ученикам создавать компьютерные модели физических процессов и явлений. Это дает возможность проводить виртуальные эксперименты, анализировать полученные данные и делать выводы.

4. Сенсоры и датчики. Использование цифровых датчиков позволяет точно измерять различные физические параметры, такие как температура, давление, сила, ускорение и другие. Это делает эксперименты более точными и информативными [3].

5. Мобильные лаборатории. Портативное оборудование дает возможность проводить эксперименты не только в кабинете, но и на открытом воздухе. Например, учащиеся могут изучать физические явления в природе, что способствует более глубокому пониманию учебного материала [4].

Современные технологии, используемые в кабинете физики, открывают перед школьниками широкие возможности для исследовательской деятельности. Они могут разрабатывать собственные проекты, проводить научные исследования и участвовать в конкурсах и олимпиадах. Это не только помогает углубить знания, но и развивает у школьников навыки критического мышления, самостоятельности и командной работы.

Кроме того, школа активно сотрудничает с ВУЗами и научными организациями, что позволяет учащимся получать консультации от профессионалов, участвовать в научных конференциях и посещать лаборатории. Такие мероприятия мотивируют школьников к дальнейшему развитию в области инженерии и науки, а также помогают им определиться с выбором будущей профессии.

Важным аспектом работы школы является развитие внеурочной деятельности. Учащиеся профильных классов регулярно принимают участие в инженерных конкурсах, научных выставках и олимпиадах. Это позволяет им не только демонстрировать свои знания, но и получать ценный опыт, который пригодится в будущем.

Использование современного лабораторного оборудования на уроках физики дает учащимся не только возможность глубже понять предмет, но и способствует их успехам в различных образовательных и творческих направлениях. Ученики демонстрируют высокие результаты на едином государственном экзамене по физике, а также активно участвуют и побеждают в олимпиадах, конкурсах и научных проектах. Например, в 2024 году учащиеся 10 профильного класса добились значительного успеха, став победителями Всероссийского Чемпионата «Профессионалы-2024», который проходил в городе Сургут. Этот результат стал ярким примером того, как качественная образовательная база и практическая подготовка помогают школьникам достигать высот.

Помимо этого, ученики продолжают активно развиваться и участвовать в других значимых инициативах. В настоящее время они принимают участие в проекте «Сириус Лето: создай свой проект», где у них есть возможность реализовать свои идеи и получить опыт работы над реальными задачами. Также школьники готовят проектные работы для участия в фестивале технического творчества и высоких технологий, что способствует развитию их инженерных и научных навыков.

Особое внимание уделяется расширению возможностей для учащихся. По моей инициативе школа заключила соглашение с Московским физико-техническим институтом (МФТИ) о сотрудничестве и методическом сопровождении профильных классов. Это соглашение открывает новые горизонты для школьников, предоставляя доступ к современным образовательным программам, научным исследованиям и передовым методикам обучения. В рамках программы «Наука в регионы» разработаны учебные материалы не только для 10-11 классов, но и для учеников 8-9 классов. Это позволяет вовлекать в процесс большее количество школьников, формируя у них интерес к изучению физики и других естественно-научных дисциплин.

Использование лабораторного оборудования на уроках физики является важнейшим элементом образовательного процесса, поскольку оно способствует развитию у школьников практических навыков, аналитического мышления и более глубокого понимания теоретических основ науки. Физика — это дисциплина, которая изучает законы природы, и для её успешного освоения недостаточно просто выучить формулы и теории. Именно работа с реальными приборами и проведение экспериментов позволяют учащимся увидеть, как эти законы проявляются в реальной жизни, а также почувствовать себя исследователями и инженерами[5].

На уроках физики школьники получают уникальную возможность не только изучать теоретический материал, но и применять его на практике. Например, ученики могут собирать электрические цепи, измерять такие параметры, как сила тока, напряжение и сопротивление, а также изучать работу различных приборов, таких как амперметры, вольтметры и осциллографы. Это помогает им не только понять, как работают законы Ома или Кулона, но и научиться работать с измерительным оборудованием, что является важным навыком для тех, кто планирует связать свою карьеру с инженерией, электроникой или научными исследованиями.

Кроме того, лабораторные работы способствуют развитию у школьников навыков критического мышления и анализа. Во время экспериментов учащиеся учатся ставить гипотезы, проверять их на практике, фиксировать результаты измерений и делать выводы. Это помогает им не только лучше усваивать материал, но и развивать умение работать с данными, что важно не только для науки, но и для повседневной жизни.

Современное лабораторное оборудование также открывает новые возможности для изучения сложных физических явлений. Например, использование цифровых датчиков и компьютеров позволяет проводить более точные измерения и анализировать данные в режиме реального времени. Такие технологии делают процесс обучения более увлекательным и наглядным, что особенно важно для мотивации школьников. Они могут, например, изучать движение тел с использованием датчиков ускорения или исследовать тепловые процессы с помощью инфракрасных термометров.

Кроме того, работа с лабораторным оборудованием способствует формированию у школьников навыков командной работы. Многие эксперименты требуют совместных усилий, что помогает учащимся учиться взаимодействовать друг с другом, распределять задачи и находить общие решения. Это особенно важно в условиях современной науки и техники, где большинство исследований проводятся коллективами специалистов.

Таким образом, использование лабораторного оборудования на уроках физики не только помогает учащимся лучше понять законы природы, но и готовит их к будущей профессиональной деятельности. Это закладывает основы для развития будущих инженеров, учёных и изобретателей, которые будут создавать технологии завтрашнего дня. Важно, чтобы школы предоставляли доступ к современному оборудованию и создавали условия для проведения качественных лабораторных работ, ведь именно практика делает обучение физике по-настоящему эффективным и увлекательным.

 

 

Список литературы

1. Устав МОБУ СОШ № 2 имени Н.Я. Василенко города Лабинска Лабинского района.
2. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования третьего поколения,. Автор - Министерство просвещения и науки РФ. Год издания - 2022. Издательство - Министерство просвещения и науки РФ.
3. А.А. Шаповалова, А.Я. Суранова Углубленное изучение физики с Vernier книга1. Механика – М.: Издательство «Экзамен»,2018 – 411,[1]с.
4. https://www.ni.com/en/support/downloads/softwareproducts/download.labview.html#559067
5. https://www.leocdn.ru/uploadsForSiteId/203501/content/34f15f47-90ff-4bd1-a108-f7071a921018.pdf

 

1. file1.pptx (3,8 МБ)

Опубликовано: 07.03.2025