В Институте физики КФУ создан электронный учебник

Заслуженный работник высшей школы Республики Татарстан, доктор физико-математических наук, профессор Института физики КФУ Александр Фишман своей творческой деятельностью, научной и педагогической, еще раз продемонстрировал,  что важным центром просветительских идей были  и остаются университет и университетская интеллигенция - профессора, преподаватели, которые вносят немалый вклад в распространение знаний среди населения.

С самых первых минут нашей встречи Александр Израилович  сумел увлечь меня, человека, знакомого с физикой на уровне школьной программы, решением задач, и заставил пожалеть, что в свое время я не поступила на физфак. По мнению профессора, самое главное в изучении физики - быть любопытным и уметь наблюдать.

- Увидела вас, и так и хочется сказать: "А я вас знаю!" - вот насколько часто видела ваше лицо в роликах, которых в одной из соцсетей  видимо-невидимо. И у меня возник вопрос: зачем профессору, доктору физико-математических наук заниматься таким легкомысленным делом - решать задачки по физике и снимать их на видео?

- О том, что мое лицо знакомо, мне приходилось слышать не раз. А вот о серьезности нашей работы я бы с вами поспорил.  Сегодня у школьников снижается интерес к познанию окружающего мира - мало найдется учителей-технарей, способных превратить скучный параграф в интересный урок.  И вот ученики на уроке, как говорит молодежь, "тупо" решают задачи, натаскиваясь на сдачу ЕГЭ: "Из пункта А в пункт Б ...".  О какой мотивации может идти тут речь? А ведь задача преподавателя - возбудить интерес к науке. Это мы и стараемся сделать, разрабатывая различные электронные ресурсы. Могу сказать, что на сегодняшний день у нас уже имеются несколько "мотиваторов" для изучения физики.

А одним из первых наших продуктов стал видеозадачник по физике, который был многократно издан московским издательством New Media Generation. Как раз тот самый, пиратское видео которого так часто можно встретить в Интернете.

А началось все вот с чего.

В далеком 1997 году мы с коллегами  присутствовали на конференции, где один из ее участников - Радий Кренцис - демонстрировал видео, на котором он показывал опыты, комментировал их и давал объяснение.

Когда мы вернулись в Казань, нас осенила мысль: а почему, показывая опыты, мы все время должны рассказывать что и почему происходит? Ведь такой пассивный способ обучения вовсе не способствует развитию интереса и творческой активности. А может быть, показав эксперимент, дать возможность ученикам самим разобраться в увиденном?  Так и появилась идея создать новый класс творческих задач, условие в которых представлено в форме видеофрагментов. Все эксперименты в видеозадачах очень похожи на фокусы, что очень нравится детям, но, несмотря на это, они имеют серьезное научное содержание. Сегодня у нас уже насчитывается около сотни видеозадач. Хотите посмотреть?

Любопытство неискоренимо - я согласилась. Видеозадача была о пустой коробочке из-под киндер-сюрприза, которая неожиданно переворачивалась с ног на голову в стакане с водой. Досмотрев до конца, я ждала объяснения от Александра Израиловича, почему это происходит, но он решительно заявил:

- Давайте продолжим. А то у нас на разговор времени не остается.

- Как!? А ответ? Я же мучиться буду.

- Ага! Вот видите! Я как раз этого эффекта и ждал! - засмеялся Александр Израилович. - Так и дети себя ведут. Я им говорю: у меня нет времени объяснять, вы эту задачу сами дома решите. А они мне: "Ха! Там у вас есть "ключик" (кнопка интерфейса, кликнув на которую можно получить ответ - прим.авт.),  мы нажмем и прочитаем". А я им говорю: "Ключ вы не должны нажимать", понимая, что они его все равно нажмут и будут читать, что там написано. Но вот это и есть моя основная цель, чтобы ребенок сам полез в учебник и почитал теорию, потому что "ключик" в данном случае - это не просто краткое объяснение, а развернутый, аргументированный ответ.

- Несмотря на трудности, этот проект оказался довольно успешным. Насколько я знаю, был даже создан мультимедийный задачник по физике на русском, английском, татарском и тайском языках.

- Да, трудностей было много. Но мне хочется отметить, что успех в этом проекте был бы невозможен, если бы у нас не сложился уникальный творческий коллектив в составе Скворцова Андрея Ивановича и Даминова Рустама Валиевича.

Идея создать мультимедийный задачник с высокой степенью интерактивности  возникла у моего коллеги - доцента Института физики КФУ Андрея Ивановича Скворцова, высококлассного преподавателя и программиста. Он создал уникальное программное обеспечение, которое позволило существенно расширить рамки первоначально задуманного проекта. Одной из его частей и явилась мультиязычная версия видеозадачника.

- Вы сами придумывали объяснения задач. Тяжело, наверное, было переводчику сохранить ваш стиль.

- Весь материал на английский язык мы перевели сами и отправили его на редактирование нашему коллеге - новозеландцу Яну Якобсу (научному сотруднику Музея Науки в Бангкоке), чтобы тот его немного "причесал". Мне-то хотелось, чтобы он и записал английскую речь. Но Ян сказал: "Вы же будете задачи поставлять не в Америку и Англию, а в не англоговорящие страны. Там мой правильный английский не поймут. А твой английский имеет особый шарм". Так что и английскую версию задач вы слышите в моем исполнении.

Авторы сами недооценивают,

что они создали новую образовательную платформу по физике в России

- И на этом вы не успокоились. Хотя чего еще желать: московское издательство занимается дистрибьюцией дисков, а это значит, что вам не надо думать о рынке сбыта, и появилась возможность полностью погрузиться в творческую работу. Поэтому следующим вашим шагом стал...

- ... "телеметрический практикум". Это название мы с Андреем Ивановичем придумали. Этот проект мы ставим на первое место вот по какой причине.

В 2005 - 2006 годах мы выиграли два конкурса Национального фонда подготовки кадров (НФПК) России. Это были серьезные, хорошо организованные конкурсы. Когда наша работа вышла в финал, один из рецензентов сказал: "Похоже, авторы сами недооценивают, что они создали новую образовательную платформу по физике в России".

Суть новой идеи такова: есть видеосюжеты с записью физических опытов и есть "компьютерный инструментарий", позволяющий выполнять измерения различных характеристик на кадрах видеосюжета. Посмотрим?

- Ох, уж это мое любопытство... Давайте.

А.И. включает новое видео. На экране хорошо известный всем фонтан с лягушками, расположенный на улице Баумана.  А.И. задает вопрос: какова форма струи воды? (Испробую педагогический прием А.И. - если вам интересен ответ, придется читать дальше).

- Интересно? Да. Но самое интересное начнется сейчас. Вы нажимаете на специальную кнопку "инструменты" - и у вас появляются оси координат, которые вы можете переносить в любое место. Далее выбираете любые точки на линии струи на видео и переносите их координаты в таблицу. Нажимаете кнопку - "построить фигуру" -  и вы можете получить ответ на поставленный вопрос.

- Не сложно ли?

- Это взрослым сложно. Поэтому нужно специально работать с учителями физики, обучая их работе с этим продуктом и обсуждая новые методические возможности, которые открывают современные информационные технологии в образовании. А вот дети обучаются работе с этой программой за один урок.

Мы опробовали практикум на учащихся лицея КФУ. В течение недели десятиклассники выполняли работы телеметрического практикума. Они пошли даже дальше - не просто  анализировали наши видеосюжеты, а сами отправились в город, снимали сюжеты, в которых, как им казалось, есть физическое явление, и уже по этим видео составляли и решали задачи.

И я однажды стал свидетелем потрясающего разговора.

Вернулись мои ученики, закачали видеофайлы в компьютер, обработали, получили параболу (ну вы же не сомневались, что струя воды, выбрасываемая фонтаном, принимает форму параболы - прим.авт.). А  у одного парабола не получилась - струя никак "не ложилась" на параболу. И вот они начали спорить. Один: "Ты камеру дернул". Другой: " Ты сбоку снимал".  В общем,  минут пять спорили. И тут один говорит: "А, может, в момент съемки подул ветер?". В тот момент я достиг того, к чему долго стремился: ученики САМИ поняли, что та модель, которая была заложена при объяснении увиденного, может оказаться неверной: во время съемки подул ветер, изменивший траекторию воды. Они сами нашли решение задачи! Вот что такое телеметрический практикум.

- Неужели и на этом вы не остановились?

- Рано еще. Дальше события развивались так. Полтора года назад я был в Москве на конференции и попал на лекцию к автору учебников по физике Льву Генденштейну. Мы познакомились, и он предложил нам вместе с издательством "Арсенал образования" (г. Москва) создать электронный учебник. И вот он уже прошел тестирование, и мы надеемся, что скоро в школах появится наш совместный мультимедийный учебник "Физика 10".

- Это значит, что учебники можно в школу не носить?

- Нет, суть в другом. Электронный учебник содержит озвученные к каждому уроку презентации, включая видеодемонстрации опытов, интерактивные модели, необходимые рисунки и фотографии, задания с подсказками, ответы.

А.И. поскромничал, не приведя точных данных, а ведь цифры поражают: в электронный учебник вошло 400 анимированных и 20 интерактивных моделей, 150 видеофрагментов общей сложностью более двух часов, 550 озвученных презентационных экранов страниц протяженностью 8 часов, 450 фотографий и картинок, 1200 задач, включая видеозадачи, а также тесты для самоконтроля к каждой главе).

- Фактически мы заменили учителя на уроке. И, возможно, некоторые "клюнут" на это - мол, мне теперь к уроку не надо готовиться - за меня все сделает учебник. Да, с появлением электронного учебника изменится и роль учителя: пропадет надобность в традиционном объяснительно-иллюстративный методе обучения. На урок дети будут приходить с другим  уровнем подготовки к восприятию и обсуждению изучаемого материала.

И не ждите, что мы на этом успокоимся - впереди у нас еще много интересных задумок!

- Александр Израилевич, мне остается пожелать вам, чтобы все они воплотились. И, насколько я знаю, 29-го мая у вас день рождения, так что примите поздравления с наступающим!

- Спасибо... Вы меня тоже удивили.