Розділ 3. Застосування окг у викладанні шкільного курсу фізики

3.1. Вимоги до лазерів, які використовуються у навчальному процесі. Комплект навчального лазера. 3.2. Демонстраційні досліди з розділу оптики у випускному класі. 3.3. Вимоги до установки для здійснення демонстрацій з лазером. 3.4. Застосування навчального лазера для постановки лабораторного експерименту з курсу фізики середньої школи. 3.5. Використовування газового лазера для розробки і постановки експериментальних і творчих задач з оптики. 3.6. Використовування ОКГ в позакласній роботі з фізики в середній школі.

Завдання для самостійної роботи. Написати реферат з метою опису одного прикладу практичного застосування ОКГ у будь-якій галузі діяльності людини, вказати на конкретному прикладі сутність і принцип дії установки із застосуванням лазера та розкрити дидактичну мету цього прикладу у вивченні шкільного курсу фізики.

Рекомендована література для реферату.

1. Беляев В.П. и др. Некоторые применения газовых лазеров. - М.: Знание, 1970.

2. Калашников Н.Г. Пойманное солнце. - М: Московский рабочий, 1968.

3. Лазеры в авиации /Под ред. В.М.Сидорина. - М: Воениздат, 1982.

4. Мачулка Г.А. Лазерная обработка стекла. - М.: Сов. радио, 1979.

5. Торкатюк В.И. и др. Лазерная техника в строительстве. - Киев. Будівельник, 1981.

Високі темпи сучасного науково-технічного прогресу і, зокрема, квантової електроніки та лазерної техніки привели до широкого використання оптичних квантових генераторів в науці, техніці та в різних галузях народного господарства.

На сучасному етапі розвитку середньої освіти в нашій країні з метою вдосконалення змісту і методів навчання фізики актуальною є проблема застосування лазера в процесі вивчення шкільного курсу фізики. Упровадження лазера у навчальний процес середньої школи розкриває сучасні наукові досягнення, дозволяє краще розкрити сутність квантових досягнень і ознайомити учнів з відкриттями, що лежать в основі роботи і будови ОКГ, забезпечує постановку нових й удосконалює ряд існуючих дослідів з фізики, що ставить навчальний фізичний експеримент на вищий науково-технічний рівень, значно полегшує вчителю процес підготовки до уроків, підвищуючи результативність і ефективність уроку.

Одним з основних завдань, яке покликаний розв'язати спецкурс „Застосування навчального лазера у викладанні шкільного курсу фізики" полягає в підготовці студентів, як майбутніх вчителів фізики, використовувати оптичний квантовий генератор у шкільному демонстраційному і лабораторному експерименті, для проведення з використанням лазера позаурочних і позакласних заходів з фізики з учнями середньої школи, а також у процесі проведення факультативного курсу з фізики у випускному класі та створення елективних курсів у процесі профільного навчання фізики.

Це обумовлено, зокрема наступними причинами:

1. Питання про оптичний квантовий генератор з 1981-1982 навчального року введене в програму з фізики середньої школи для вивчення його на уроках фізики і таким чином складає зміст навчального матеріалу шкільного курсу фізики.

2. Промисловість вже давно розпочала випуск спеціально для школи квантового генератора типу ЛГ-209, є і інші модифікації ОКГ для навчальних цілей. Відтак, вчителю фізики слід добре бути обізнаним з цим навчальним приладом і можливостями його використання у навчанні фізики.

3. Оптичні квантові генератори зараз широко використовуються в різних галузях науки і техніки і отже ознайомлення учнів з їх роботою і принципом дії сприяє політехнічній освіті школярів, готує їх до майбутньої трудової діяльності, підвищує їхній інтерес до навчання, формує і стимулює пізнавальну активність, мотивацію до вивчення фізики.

4. Використання ОКГ дозволяє провести демонстраційні досліди, лабораторні роботи з окремих розділів шкільного курсу фізики, зокрема з хвильової оптики, які традиційно вважаються складними і часто не ставляться на уроках в середній школі, на принципово новий науковий і методичний рівень; виконувати досліди у класі без абсолютного затемнення, але з вищою педагогічною ефективністю.

5. Вчитель може використовувати навчальний лазер для проведення різних демонстрацій і з тих розділів шкільного курсу фізики, де необхідні вузько сформовані світлові пучки, що приводить до збільшення виразності і наочності демонстрованих картин, або можливості виконання нових дослідів, поліпшуючи методику і техніку шкільного фізичного експерименту та різних його видів.

6. Широкий простір для діяльності вчителя дає лазер у позакласній роботі з учнями у всіх її формах (фізичний гурток, факультативні заняття, фізичні вечори, вікторини, спецкурси тощо).