Тема 2: методика застосування світлової проекції у навчально–виховному процесі Питання:

1. Основи світлової проекції.

2. Методика використання технічних засобів статичної проекції.

3. Вимоги до демонстрування світлових зображень.

4. Виготовлення дидактичних матеріалів.

1. Основи світлової проекції. У навчальному процесі дуже часто для створення правильних уявлень учнів про певний предмет доцільніше вивчати не сам предмет, а його зображення на екрані. З цією метою використовують проекційні прилади, які дістали назву технічних засобів статичної проекції, бо створюють на екрані нерухомі збільшені (інколи зменшені) зображення об’єктів, що вивчаються.

Під світловою проекцією розуміють одержання на екрані оптичного зображення проектованого об’єкта за допомогою джерела світла й оптичної системи. Проектувати можна прозорі й непрозорі об’єкти. Проекція прозорих об’єктів називається діаскопічною (діапроекцією), а непрозорих – епіскопічною (епіпроекцією).

П ри здійсненні діапроекції прозорий предмет (діапозитив, кадр діафільму, кодопозитив тощо) розташовують між конденсором і об’єктивом (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Оптична схема діапроекції: 1 – джерело світла; 2 – конденсор; 3 – об’єктив; 4 – рефлектор; 5 – рамка з кадровим вікном; АВ – об’єкт проекції; А˝В˝ – зображення на екрані.

Джерелом світла є проекційна лампа, яка випромінює в усіх напрямках рівномірний світловий потік. Щоб сконцентрувати світловий потік на об’єкті проектування, використовують спеціальні оптичні елементи – рефлектор і конденсор.

Рефлектор – це увігнуте сферичне дзеркало, у фокусі якого знаходиться нитка розжарення проекційної лампи. Він відбиває частину світлового потоку, спрямовуючи його у бік предмета демонстрування, збільшує яскравість зображення на екрані.

Конденсор – це система лінз, яка фокусує й концентрує світловий потік, що потрапляє на предмет від джерела світла та рефлектора.

У приладах статичної проекції з потужною проекційною лампою між лінзами конденсора встановлюють спеціальне скло – теплофільтр. Він призначений для того, щоб поглинати теплові (інфрачервоні) промені. Так захищається об’єкт проекції від теплового пошкодження: він не деформується і не плавиться.

Конденсором світлові промені спрямовуються через прозорий предмет, який проектується об’єктивом на екран, де створюється його збільшене, чітке дійсне зображення.

Розміри статичних зображень залежать від конструктивних параметрів об’єктива та відстані між апаратом і екраном.

Фокусна відстань F – це відстань між оптичним центром лінзи й точкою на оптичній вісі, в якій перетинаються промені, що паралельним пучком падають на збиральну лінзу.

Відносний отвір – це відношення діаметра діючого отвору до фокусної відстані: d/F.

Розмір зображення для певної відстані між екраном і проектором обчислюють за формулою: В/b = L/F, де В – ширина зображення; b – ширина кадрового вікна проектора; L – відстань між екраном і проектором; F – фокусна відстань об’єктива.

Необхідно пам’ятати, що чим менша фокусна відстань об’єктива і чим більша відстань між проекційним апаратом і екраном, тим більших розмірів зображення предмета на екрані можна отримати. Але при цьому освітленість екрана буде суттєво зменшуватися. Для досягнення потрібного розміру зображення на екрані корисно завчасно відтворити демонстрацію.

Щоб одержати на екрані нормальне (не перевернуте) зображення, діапозитиви в рамки (гнізда) і діафільми в касети заряджають так, щоб зображення кадру було перевернутим у горизонтальній і вертикальній площинах. Кадр буде перевернутим у горизонтальній площині на 180 градусів, якщо лакова (блискуча) сторона плівки обернена до екрана, а матова – до проекційної лампи.

2. Методика використання технічних засобів статичної проекції. Технічні засоби статичної проекції доцільно застосовувати тоді, коли предмет вивчення потребує тривалого пояснення. Світлові зображення підвищують зацікавленість і зосереджують увагу учнів на об’єкті, що вивчається, створюють враження об’ємності, дають можливість дістати зображення необхідних розмірів тощо. Безперечні переваги статичної проекції й у порівнянні з друкованою наочністю (таблицями, плакатами тощо).

Практична підготовка до проведення уроків і позакласних заходів із використанням приладів статичної проекції включає аналіз фонду навчально–інформаційних матеріалів (кодопозитивів, діапозитивів, діафільмів тощо), чітке планування та матеріально–технічне забезпечення навчально–виховних заходів.

Необхідні відомості про фонд навчально–інформаційних матеріалів учитель може одержати, переглянувши списки посібників у навчальних програмах із відповідної дисципліни. Деякі відомості можна знайти в анотованих каталогах діафільмів і серій діапозитивів. Таку інформацію можна одержати з періодичних методичних журналів, в яких досить часто публікуються і рекомендації щодо самостійного виготовлення таких посібників. Науково–методичний центр розробки засобів навчання також публікує новинки ТЗН і навчально–інформаційні матеріали до них. Виготовити такі матеріали можна і в мережі приватних підприємств «Кодак». Проте, для фотографування необхідний оригінал, який учитель може виготовити самостійно.

У випадку, якщо необхідні матеріали є в школі, то доцільно переглянути їх і скласти анотацію. Анотація на діафільм або серію діапозитивів включає такі відомості: навчальний предмет, назву, кількість кадрів, колір, тему, короткий зміст (із позначенням номера кадрів), стислі методичні рекомендації щодо використання.

Важливим елементом ефективного використання приладів статичної проекції є чітке планування навчально–виховного процесу. Складаючи тематичний перспективний план, вчитель спочатку докладно знайомиться зі шкільним фондом навчальних посібників до приладів статичної проекції. Потім він визначає, які з них використовуватиме при викладанні тієї чи іншої теми навчального предмета або під час проведення виховного заходу, визначає календарні терміни їх використання. Такий план задовольняє потреби інших предметних кабінетів школи в аналогічних приладах та навчально–інформаційних матеріалах до них.

Після складання перспективного плану, вчитель конкретизує цілі й завдання при написанні плану–конспекту уроку або виховного заходу. Під час проведення навчально–виховних заходів ефективність використання приладів статичної проекції залежить від матеріально–технічного забезпечення. Тому необхідно заздалегідь відібрати, підготувати й перевірити технічний стан апаратури і навчальних посібників. Згодом треба підготувати класне приміщення, перевіривши наявність екрана й забезпечення умов, за яких світлові промені падатимуть на екран під кутом не більше, ніж 10 градусів; передбачити варіант уроку, в ході якого замість діафільму можна було б використати інший посібник ТЗН (наприклад, фрагмент кінофільму чи відеофільму на дану тему тощо).

Ефективність застосування технічних засобів статичної проекції багато у чому залежить від правильного визначення їх дидактичної ролі і місця у структурі заняття, часу й способу активізації пізнавальної діяльності учнів, методики організації та проведення навчально–виховного процесу. Тому у процесі запровадження технічних засобів навчання і особливо статичної проекції у навчально–виховний процес доцільно запам’ятати певну послідовність (алгоритм) дій учителя:

1. Вибирають вид статичної проекції з урахуванням зв’язку зображення з текстом, доступності тексту, завантаженості його новими поняттями, послідовності у розкритті змісту.

2. Визначають форму заняття (урок, семінар чи позакласне заняття), виходячи зі змісту та інформаційної насиченості діафільму або серії діапозитивів.

3. Визначають місце статичної проекції у структурі заняття залежно від його форми і типу. Використання діафільмів (діапозитивів) доцільне у таких випадках: під час пояснення нового матеріалу – як ілюстративного і самостійного джерела інформації; з метою закріплення вивченого матеріалу (при повторенні теми, для систематизації знань тощо); як вступ при вивченні нової теми.

4. Визначають час демонстрації, враховуючи вік учнів, зміст (складність) навчального матеріалу тощо.

5. Визначають способи активізації пізнавальної діяльності учнів, тобто сукупність прийомів, які формують їх психологічне налаштування на сприймання екранного матеріалу. Такими прийомами (психологічними настановами) можуть бути:

а) оголошення мети перегляду;

б) виділення головного у перегляді;

в) постановка проблемних питань або завдань;

г) складання плану;

д) виконання вправ;

є) заключна бесіда.

6. З урахуванням вищезазначеного складають план заняття.

3. Вимоги до демонстрування світлових зображень. Охорона органів зору учнів має велике значення, особливо у молодшому і середньому шкільному віці, бо очі дітей легко підлягають зовнішньому несприятливому впливу. Тому дуже важливо правильно організовувати демонстрування діафільмів, діапозитивів або епіоб’єктів, щоб уникнути зайвого зорового напруження, яке негативно впливає на органи зору. Несприятливий вплив екранних засобів на органи зору школярів можуть викликати недостатня яскравість зображень (використання проекторів із малопотужними проекційними лампами, застосування епіпроекції за умов поганого затемнення тощо), малі розміри зображення, неправильне розташування дітей відносно екрана і.т.п. Тому у процесі застосування світлової проекції необхідно виконувати такі умови:

1. Не допускати проектування зображень на стіни приміщення, що знижує яскравість і спотворює колір. Необхідно проектувати об’єкти лише на спеціальні екрани.

2. Висота підвішування екрана над підлогою повинна бути не менше, ніж 1 м.

3. В умовах затемнення не допускається засвічування екрана, що знижує якість зображення.

4. Часті переходи від повної освітленості приміщення до його затемнення і навпаки дуже втомлюють очі школярів, тому треба уникати таких переходів.

5. Демонстрування слід проводити для однієї групи школярів, бо для декількох необхідно збільшувати розмір зображення, що знижує його якість.

6. Щоб розрахувати, яку максимальну кількість дітей можна садити в одному ряді, необхідно довжину першого ряду поділити на ширину стільця (30 см).

7. Школярі повинні сидіти за зростом, щоб не заважали один одному.

8. Під час демонстрування обов’язковим є урахування кутових розмірів зображень предметів на екрані, а також їх основних деталей.

Кутовий розмір зображення – це відношення розмірів зображення до відстані глядача від екрана. Як правило, без особливого напруження доросла людина може розрізняти такі літери і цифри, висота яких приблизно дорівнює 1/400 відстані між ними і глядачем. Під час тривалого демонстрування діафільмів або діапозитивів рекомендується збільшувати кутовий розмір до 1/200.

4. Виготовлення дидактичних матеріалів. Зміст та рівень інформаційної насиченості демонстраційного матеріалу визначають педагогічні завдання, які вирішує вчитель на конкретному уроці. Проте, є загальні вимоги та рекомендації до оформлення об’єктів навчальних демонстрацій, яких повинен дотримуватися кожний учитель. Наведемо основні з них:

1. Демонстраційне зображення є об’єктом колективного спостереження, яке повинні бачити учні з усіх місць у класі. Тому висота найменшої деталі (літери), яку необхідно продемонструвати на екрані, повинна бути не меншою 1/50 висоти кадру. Відповідно під час демонстрування найменша висота літер у міліметрах повинна бути рівною довжині класної кімнати у метрах, перемноженої на три (27 мм).

2. На основі аналізу чутливості зорового аналізатора дослідники прийшли до висновку, що зображення повинно бути достатньо контрастним (65%). З цього випливає вимога про обмеження зайвого розтушовування чи заштриховування об’єктів демонстрування. Найбільший ефект одержують при нанесенні чорних кольорів на білу (прозору) основу. Допускаються кольорові комбінації у вигляді чорного на жовтому, зеленого на білому, синього на білому. Загалом уводити до кадру більше трьох кольорів не доцільно. Не рекомендується також наносити червоні зображення на білому або жовтому фоні. Незадовільні зображення одержують при таких комбінаціях: зеленого на червоному, червоного на зеленому та оранжевого на білому.

3. Оптимальний по завантаженості й формі статичний кадр повинен мати:

 10–15 рядків тексту по 5–7 слів у рядку або один малюнок (таблицю, графік, схему) підвищеної складності з розмірами найменшої деталі 1:50 висоти рамки;

 тільки необхідні позначення і засоби підсилення виразності зображення, що виключає розсіювання уваги та ілюзорність сприйняття інформації учнями;

 заголовок, поля та номер.

При перевантаженості окремих статичних кадрів ілюзорність сприйняття призводить до неправильного розуміння змісту зображення, наприклад, паралельні лінії здаються кривими (зігнутими), рівні площі здаються нерівними тощо.

4. Прийомами підвищення виразності зображень є:

 представлення табличних даних графіками;

 заміна формули графіком або рисунком.

5. Використання різноманітних шрифтів, масштабів, ліній, форматів згідно державних стандартів. Наприклад:

• оптимальне відношення ширини літери до її висоти рівне 3/5;

• величина інтервалу між літерами дорівнює 1/3 їх ширини;

• інтервал між словами повинен бути рівним ширині літери;

• відстань між рядками повинна бути не меншою, ніж висота літер;

• товщина ліній штрихування дорівнює 1/3 ширини літери.