Учет особенностей психологии зрительного восприятия

По способу показа изучаемых явлений и закономерностей демонстрационные опыты можно подразделить на три группы:

1. Непосредственный показ изучаемых явлений и закономерностей - Ьто такой способ демонстрирования, который позволяет учащимся воспринимать изучаемые явления непосредственно с помощью органов чувств (например, демонстрация механического движения, наблюдение цветных лент, вносимых в различные участки сплошного спектра, высота звука и т.д.). О непосредственном показе мы можем говорить и в тех случаях, когда в силу требований методики демонстрирования используются специальные приемы, приспосабливающие возможности человека к наблюдению явлений. Например, демонстрируется движение жидкости в капилляре. Условия, необходимые для наблюдения этого явления одновременно всеми учащимися, не согласуются с условиями существования этого явления. В этом случае используются специальные приемы согласования возможностей органов чувств с необходимыми условиями существования явления. Так, проецирование изображения капилляра на экран в увеличенном виде делает это явление хорошо наблюдаемым без изменения его содержания. На экране учащиеся видят и капилляр, и жидкость, и характерную поверхность жидкости в капилляре (мениск), и факт подъема жидкости в капилляре, т. е. и в этом случае явление воспринимается непосредственно зрением учащихся.
2. В тех случаях, когда демонстрируется явление, а учащиеся наблюдают сопутствующие ему эффекты, речь может идти об опосредованном показе. Так, органы чувств человека не воспринимают непосредственно электрический ток в проводах, магнитное поле и многие другие явления природы. Поэтому о токе в проводниках учащиеся судят по движению стрелок в электроизмерительных приборах или по свечению нитей в лампах накаливания. Магнитное поле обнаруживается посредством магнитных стрелок и т. д.
3. В модельном эксперименте демонстрируются не физические явления и закономерности, составляющие предмет изучения, а их аналогии (например, механическая модель газа, механическая модель броуновского движения): В модельном эксперименте учащиеся наблюдают не само явление и даже не отражение этого явления в сопутствующих изменениях, а нечто совершенно иное, имеющее лишь поверхностное сходство с изучаемым. Условные образы модельного эксперимента выступают заместителями, представителями изучаемых явлений и закономерностей. "Аналогия строится не на тождестве явлений, а лишь на их сходстве в некоторых чертах, поэтому она применима только в определенных границах", - пишет С. Е. Каменецкий [7, 128]. Поэтому к модельному демонстрационному эксперименту как средству наглядности следует прибегать лишь в тех случаях, когда непосредственный и опосредованный показы невозможны.

Все три способа показа в демонстрационном эксперименте направлены на обеспечение того "живого созерцания", с которого начинается процесс познания новых для учащихся явлений и закономерностей.

Педагогическая практика постановки демонстрационных опытов позволила сформировать ряд правил, соблюдение которых обеспечивает одновременное восприятие всеми учащимися класса демонстрируемых явлений и закономерностей. Эти правила найдены эмпирически, но с развитием психологии получают обоснование с точки зрения особенностей зрительного восприятия и внимания учащихся школьного возраста.

1. На демонстрационном столе не должно быть ничего, кроме того, что показывается в данный момент.

Демонстрационные приборы выставляются на стол только с началом подготовки к показу данного опыта и немедленно убираются со стола после завершения показа.

Это правило обусловлено действием особого ориентировочного рефлекса, исследованного в работах И. М. Сеченова и И. П. Павлова. Все новое пробуждает непроизвольное внимание, концентрирует его. Приборы, подготовленные учителем к уроку и выставленные на видном месте, привлекают внимание учащихся, отвлекают их от хода урока. А к началу демонстрации учащиеся уже в значительной мере утрачивают интерес к этим приборам.

Чтобы этого не происходило, чтобы учащиеся раньше времени не утратили интерес к предстоящему эксперименту, учителя стараются скрыть от глаз учащихся приготовленные приборы и установки. С этой целью размещают приборы в нише демонстрационного стола, устанавливают приборы на вспомогательном столе и закрывают их ширмой, конструируют поворотные меловые доски, с обратной стороны которых на полках располагают приборы демонстрационного эксперимента, и т. д. Даже перечисление приемов, к которым прибегают учителя, чтобы убрать из поля зрения учащихся приборы предстоящего эксперимента, свидетельствует о значимости этой меры.

2. Выставляемые для демонстрации приборы располагаются в центральной части стола, на самом видном месте. Если демонстрационная установка состоит из нескольких приборов, то они располагаются так, чтобы не загораживать друг друга. С этой целью размещают приборы на разных уровнях, прибегая к помощи разного рода подставок и подъемных устройств.

Это правило имеет особую значимость в случае демонстрирования электрических цепей. Расположение приборов в вертикальной плоскости обеспечивает возможность проследить ход соединяющих их проводов.

Кроме того, подъем приборов над демонстрационным столом создает лучшие условия для наблюдения опыта учащимися, сидящими за дальними столами в физическом кабинете. Поднять демонстрационную установку выше - значит создать лучшие условия для восприятия демонстрируемого опыта всеми учащимися.

Любое затруднение в наблюдении физического опыта вызывает у учащихся появление отрицательных эмоций, снижающих эффективность демонстрационного эксперимента.

Главная трудность для учителя заключается в том, что относительно методики демонстрирования могут быть даны лишь самые общие рекомендации, к числу которых относятся не только рекомендации о размещении приборов на демонстрационном столе. Здесь и такие элементарные правила, как правило выбора местонахождения учителя во время демонстрирования (ни тело, ни руки учителя не должны загораживать демонстрационную установку), рекомендации использования контрастного фона, дополнительного освещения демонстрационной установки (подсвет), окрашивание жидкостей и т. д.; специальные приемы: световое и теневое проецирование, стробоскопическое освещение.

Безусловно, выполнение этих рекомендаций способствует улучшению видимости демонстрируемого явления. И в то же время в каждом конкретном случае учитель должен самостоятельно и творчески решать вопросы обеспечения наилучших условий для восприятия учащимися и демонстрационной установки, и демонстрируемого явления. А это не такая простая проблема, как может показаться на первый взгляд. Здесь приходится учитывать архитектуру физического кабинета, наполняемость класса, уровень естественной и искусственной освещенности помещения, конфигурацию и размеры используемых приборов и множество других факторов.

Любое принимаемое решение должно быть направлено на снижение усилий учащихся по восприятию демонстрируемого опыта, с тем чтобы использовать сэкономленную энергию для более полного и глубокого усвоения изучаемого материала. Учет психофизиологических особенностей восприятия позволяет по-новому взглянуть на те рекомендации по методике демонстрирования, которые были сформулированы на основе многолетнего опыта.

И. И. Соколов, обсуждая вопрос, надо ли готовить демонстрационную установку заранее и показывать ее учащимся в готовом виде, или же производить сборку установки на глазах учащихся, склоняется к последнему варианту. Исследования психофизиологии восприятия дают обоснование такой рекомендации.

Восприятие как активный процесс требует определенных энергетических затрат мозга, поэтому успешность этого акта мыслительной деятельности связана с уровнем исходной активирован-ности. Во время подготовки демонстрации происходит мобилизация внимания. Демонстрация явления воспринимается уже подготовленным мозгом.

Именно отсутствием такой "предстартовой" активированности объясняется значительно худшее восприятие демонстрационного опыта с кино- или телеэкрана.

Таким образом, время, которое затрачивает учитель на подготовку демонстрации в ходе урока, не следует считать полностью потерянным. Но тем не менее надо стремиться к сокращению этих пауз, так как резервы устойчивого внимания учащихся ограниченны, и следом за готовностью смотреть и видеть происходит резкий спад, если ожидание демонстрации затягивается.