Балахонов Александр Сергеевич, учитель-тифлопедагог, КПН, доцент, ГБОУ СО "Верхне-пышминская школа-интернат им. С.А.Мартиросяна", Верхняя Пышма, Свердловская область
Работа посвящена проблеме обучения глухих и слабовидящих; слепых, слабовидящих и слепоглухих обучающихся физике в специальных школах с применением современных средств учебной сурдо- и тифлотехники. Для успешного освоения школьного предмета специально разработан, изготовлен и апробирован базовый комплект учебных приборов и пособий.
В настоящее время в специальных школах для глухих и слабослышащих, слепых и слабовидящих детей нет современных комплектов сурдо- и тифлотехнических приборов для обеспечения качественного школьного эксперимента на уроках физики, химии, технологии, биологии и естествознания.
Без использования новых современных учебных приборов и пособий невозможно получение качественного образования. Макетные образцы показали, что при использовании на уроках физики базового школьного комплекта приборов, разработанного нами, многие разделы (например: "Электромагнитные явления", "Магнитное поле", "Электричество", "Электростатика", "Оптика" и "Природа света") более доступны к пониманию слепых и слабовидящих обучающихся. При этом проявляется действенный интерес к занятиям и проведению демонстрационных экспериментов.
Представленные в базовом комплекте учебные тифлотехнические приборы и пособия предназначены в первую очередь для применения на уроках физики, а также при проведении лабораторных работ и внеклассных занятий. Но с успехом может применяться в общеобразовательных школах, где обучаются дети без патологии органов зрения и слуха.
Технические средства обучения признаны способствовать лучшему пониманию изучаемых явлений, процессов, в обучении - средств, для восприятия которых необходимо пользоваться зрением. Именно поэтому применение специальных тифлотехнических средств при обучении детей, которые совсем не могут видеть, или зрение которых резко снижено, т.е. слепых и слабовидящих детей, ставит целый ряд вопросов, касающихся того, чем заменить зрительную информацию, имеющую такое важное значение для восприятия и понимания человеком окружающего мира. Необходимость преобразования зрительной информации придает применению тифлотехнических средств в обучении детей с недостатками зрения особо важную роль.
Комплект разработан и изготовлен в Тифлотехнической лаборатории АНО "Урал – реабилитация" (г. Екатеринбург) и прошёл апробацию в ГБОУ Свердловской области "Верхнепышминская школа-интернат имени С.А.Мартиросяна, реализующая адаптированные основные общеобразовательные программы".
Комплект обеспечивает необходимую наглядность в тех опытах по физике, которые до сих пор часто преподносят слепым и слабовидящим обучающимся в словесно-описательной форме.
Количество и перечень приборов и пособий в базовом комплекте определён практическими потребностями школы в результате исследований и практических испытаний на уроках физики и рекомендуется для использования в школах слепых и слабовидящих детей.
Разработанный и изготовленный базовый комплект является опытным, и поэтому имеется возможность не только улучшить конструкцию и эргономику отдельных входящих в него приборов и пособий, но и найти наиболее удачные методы работы со слепыми и слабовидящими обучающимися на уроках физики в VII–XII классах.
Большой диапазон практического применения базового комплекта делает его ценным пособием, как для обучающихся, так и для учителей физики, химии, астрономии, биологии. Содержание школьного курса физики в современных условиях должно непрерывно обновляться.
Используя базовый комплект можно решать новые задачи, например, постановка новой лабораторной работы. При этом проверяется не физическая формула или физический закон, а способность слепого или слабовидящего обучающегося к постановке и выполнению физического эксперимента.
Не всегда постановка новой лабораторной работы для некоторых обучающихся с нарушенным зрением и слуха является привлекательной задачей, оставляя неудовлетворённой тягу к самостоятельному исследованию проблемы. Таким учащимся можно предлагать индивидуальные задания исследовательского характера для этого использовать базовый комплект.
Особенностью представленных в комплекте приборов и пособий является применение:
- фотоэлектронных датчиков дающих возможность использования визуальных признаков демонстрируемого явления, выразив их через звуковой сигнал разной тональности и частоты, доступных восприятию незрячими обучающимися;
- бимодального сигнализатора для индикации состояния параметров для слепоглухих обучающихся;цифровых индикаторов с увеличенным семисегментным знаком индикатора и цветом свечения (белый, красный, синий и зелёный);
- синтезатора речи для выдачи измеряемого параметра;
- светового датчика на основе сверхярких светодиодов.
В процессе применения базового комплекта учитель физики имеет реальную возможность увеличить количество и качество различных физических опытов и лабораторных работ. А методика постановки опытов может быть разнообразной.
Базовый комплект даёт возможность учителю проводить демонстрации и лабораторные работы с обучающимися с нарушенным зрением и особенно успешно ставить лабораторные работы и эксперименты с тотально слепыми. При этом глухие и слабовидящие, слепые и слабовидящие обучающиеся развивают творческие способности на основе применения знаний, полученных на уроках физики. Творческое применение знаний, происходящие в исследовательской деятельности, наилучшим образом способствует закреплению знаний и их углублению.
Курс "Физико-технического моделирования" невозможен без применения приборов входящих в базовый комплект: фотофон, базовый учебный тифлоприбор "Свето-звуковой индикатор (ИМ-01-02) определения полюсов магнитных полей для слабовидящих, слепых и слепоглухих обучающихся"; комплект соединительных шлейфовых проводов с рельефно-точечными метками "+" (плюс) и "- " (минус); специальный звуковой омметр – ЗО-02 со звуковым и световым индикатором целостности проверяемой цепи; цифровой вольтметр измерительный со звуковым и световым выводом индикации напряжения от 0 до 25 В. (встроенный синтезатор речи); коммутационная макетная плата для сборки электрических цепей; выносной широкополосный динамик; модернизированная коммутационная макетная платформа для сборки электрических цепей; блок-контейнер для подключения батарей питания- 1,5 В; 2,0В; 3,0В; 6,0В; 9,0 "Крона".
Прибор: "Звуковой омметр - ЗО-01": прибор разработан специально для проведения занятий по физике. Раздел: Электрический ток в различных средах. Электрическая проводимость различных веществ. При изучении прохождения тока через различные вещества их классифицируют по характеру электрической проводимости. С помощью данного прибора ученикам очень легко на слух и визуально различать различные материалы: проводники и диэлектрики. В зависимости от подключенного сопротивления изменяется частота звукового сигнала.
Прибор с успехом применяется и на уроках технологии 5-12 класс. В частности, при изучении раздела "Электротехника" и "Технологии электротехнических работ" (Рабочие программы по учебникам под редакцией В.Д.Симоненко). Прибор изготовляется в виде отдельного законченного блока. Питается от двух батареек 1,5 В.
Базовый учебный тифлоприбор: "Свето-звуковой индикатор (ИМ-01-02) определения полюсов магнитных полей для слабовидящих, слепых и слепоглухих обучающихся": новым видом базового учебного тифлоприбора по физике является специально разработанный и прошедший опрабацию свето-звуковой индикатор (ИМ-01-02) определения полюсов магнитных полей. Этот учебный тифлоприбор разработан и выпускается в двух модефикациях. ИМ-01 – умеет различать полюса магнитов и индицировать их светодиодами: красного (южный полюс S) и синего цвета свечения (северный полюс N). ИМ-02 – помимо светодиодного индикатора синего цвета свечения (северный полюс N) он реагирует на южный полюс магнита S звуковым сигналом высокой частоты.
Звуковой датчик (звуко-тактильный бимодальный сигнализатор конструкции О.Л. Алексеева, А.С. Балахонова) выполнен на базе телефонного капсюля SSN-09j для слуховых аппаратов. Конструкция его следующая: к металлической мембране припаян тактильный штырёк, выступающий над отверстием капсюля на 0,3-0,8 мм. Вибрационный сигнал передаётся посредством этого штифта от колеблющейся мембраны к поверхности подушечки пальца слепоглухого учащегося. Чистота вибрационного сигнала выбрана в диапазоне 150…300 Гц, как наиболее оптимальная для восприятия при сравнительно небольших амплитудах колебания мембраны.
Прибор для проверки целостности цепи с синтезатором речи ППЦЦ-01: прибор разработан специально для проведения занятий по физике. При замыкании проверяемой цепи прибор синтезирует хорошо различимую фразу: "Идёт проверка цепи. Цепь не имеет обрывов. Обрывов в цепи нет". Это означает, что целостность цепи не нарушена. Для слабослышащих и глухих обучающихся имеется световая индикация, которая выполнена на сверхярком светодиоде красного цвета свечения.
Прибор с успехом был применён в школе для слепых и слабовидящих при изучении разделов физики: Электрический ток в различных средах. Электрическая проводимость различных веществ. При изучении прохождения через различные вещества их классифицируют по характеру электрической проводимости. С помощью данного прибора незрячим обучающимся очень легко на слух различать различные материалы: проводники и диэлектрики. В зависимости от подключенного сопротивления изменяется частота звукового сигнала.
Прибор применяется и на уроках технологии 5-12 класс. В частности при изучении раздела "Электротехника" и "Технологии электротехнических работ" (Рабочие программы по учебникам под редакцией В.Д.Симоненко). Прибор изготовляется в виде отдельного законченного блока. Питается от двух батареек 1,5 В. Габаритные размеры: 120х80х50 мм.
Прибор: Цифровой вольтметр измерительный со звуковым и световым выводом индикации напряжения от 0 до 99 В. со встроенным синтезатором речи: разработан новый цифровой вольтметр измерительный со звуковым и световым выводом индикации напряжения от 0 до 99 В. со встроенным синтезатором речи фирмы "Motorolla" для проведения практических занятий на уроках физики и технологии для слепых и слабовидящих детей. Вольтметр с речевым выходом имеет автономное питание (батарея типа "Крона" 9 В). В приборе предусмотрено два режима работы, устанавливаемые переключателем. Режим СР - синтез речи обеспечивает звуковой сигнал, а режим ЦИ+СР – цифровая индикация + звуковой сигнал. Габаритные размеры: 120х80х50 мм.
Модернизированная коммутационная макетная платформа для сборки электрических цепей: коммутационная макетная плата для сборки электрических цепей специально разработана для обучающихся с нарушенным зрением. Для лучшей ориентации на плате установлены рельефно-точечные брайлевские знаки "Плюс" и "Минус". Шины "+" и "-" обозначены рельефным контуром, поднятым над поверхностью платы на 5-7 мм с тактильными точками на верхней поверхности шин. Это позволяет слепым и слабовидящим обучающимся быстро ориентироваться при составлении электрических схем на макетной плате. Справа на макетной плате жёстко установлен блок с батареями питания 4,5В. Габаритные размеры: 120х80х50 мм.
Блок-контейнер для подключения батарей питания- 1,5 В; 2,0В; 3,0В; 6,0В; 9,0 "Крона". Очень часто при проведении лабораторных работ требуется подключение источников питаения с различным выходным напряжением. Блок-контейнер обеспечивает необходимое питание собранных схем: 1,5В; 2,0В; 3,0В; 6,0В; 9,0В.
Комплект соединительных шлейфовых проводов с рельефно-точечными метками "+" (плюс) и "- "(минус): данный комплект предназначен для использования в лабораторных работах и практических занятиях при составлении электрических схем незрячими и слабовидящими обучающимися. Особенность комплекта состоит в том, что в него входят 12 соединительных шлейфовых многожильных проводов сечением 1,0 – 1,5 мм в прочной гибкой изоляции, что намного увеличивает срок эксплуатации проводов. На концах соединительных шлейфовых проводов установлены "Y" образные клеммы под шайбы, штеккеры типа "банан" и "крокодил". Специально для удобства проведения лабораторных работ на проводах установлены рельефно-точечные маркеры "Плюс" и "Минус" по рельефно – точечной системе Л.Брайля. Такая маркировка позволяет слепым обучающимся правильно и довольно быстро собирать предлагаемые учителем схемы, где нельзя путать полярность подключения (например: при подключении диодов или светодиодов). Длина соединительных шлейфовых проводов – 400 мм.
Прибор: "Фотофон-01": разработан новый базовый школьного прибора "ФОТОФОН-01" для проведения практических занятий на уроках физики, естествознания, биологии, астрономии в коррекционных школах для слепых и слабовидящих детей. В настоящее время в специальных коррекционных школах нет базового прибора для обеспечения качественного школьного эксперимента на уроках физики, химии, биологии. Фотофон имеет автономное питание (батарея типа "Крона" 9 В). В приборе предусмотрен "Режим ПС" обеспечивает переменный звуковой сигнал, тонально зависимый от величины освещённости выносного щупа с фоторезистором (светочувствительный датчик). Изменение тональности звукового сигнала характеризуется прямой пропорциональной зависимостью от величины светового потока, падающего на светоприёмник. Конструкцией предусмотрено не жесткое соединение светочувствительного датчика с корпусом прибора.
Прибор: Цифровой вольтметр с автономным питанием 4,5 Вольта марки "ЦВШ-02": вольтметры этого типа более точно измеряют напряжение в сравнении с аналоговыми (стрелочными). Принцип действия основан на преобразовании аналогового входного напряжения в цифровой код, поступающий на цифровое отсчетное устройство, которое преобразует полученный двоичный код в десятичную цифру, отображаемую на LCD табло. Точность измерения напряжения зависит от дискретности входящего в состав прибора аналого-цифрового преобразователя. В нашем приборе погрешность составляет всего 0,1 Вольта. Высотоа цифрового знака 20 мм. Вольтметры цифровые постоянного тока предназначены для измерений напряжения в сети постоянного тока в пределах 0-33В. Класс точности измерений зависит от конкретной серии и составляет от 1% до 3%. Рекомендуемая частота калибровки приборов 1-2 раза в год с точностью калибратора выше 0,1. Светодиодный дисплей имеет синюю, красную, зеленую или желтую цветовую индикацию. Цифровой светодиодный вольтметр постоянного тока имеет степень защиты IP68 и может использоваться в условиях с повышенным уровнем загрязнения или с погружением в воду на длительное время глубиной более 1м. Миниатюрные вольтметры чаще всего используются для точного определения напряжения. Напряжение питания от 0 - 33 В. Класс точности – 1. Рабочая температура -10°C – +65°C. Габариты дисплея: L×B×H 48×29×26 мм. Установочные размеры L×B 45×26 мм. Дисплей 0.36" LED.
Прибор: Цифровой вольтметр с питанием от проверяемой схемы "ЦВШ-01": отличается от "ЦВШ-02" только лишь тем, что он не имеет источника питания, а питается от проверяемого прибора. Начинает прибор работать при наприжении от 4,5 Вольт. Предел измерения от 0 Вольта до 99,9 Вольта.
Прибор: Ампер-вольтметр "ШАВ-01": в данном приборе совмещены амперметр (предел измерения от 0 до 10 А) и вольтметр (предел измерения от 0 до 99,9 В). Питается прибор от одной батарейки 12 В. Основные характеристики устройства как нельзя лучше подходят для отображения выходного напряжения и тока потребления, а именно: диапазон измерения: 0-100 В; 0-10A; рабочий ток: ≤ 20mA; точность измерения: 1%; дисплей LCD: 0.28 " (два цвета синий (напряжение) и красный (сила тока); минимальный шаг измерения напряжения: 0,1 В; минимальный шаг измерения силы тока: 0,01A; рабочая температура: от-15 до 70 °С; размер монитора: 47 × 28 × 16 мм; рабочее напряжение, необходимое для работы электроники ампервольтметра: 4,5 – 30 В.
Прибор: Цифровой термометр "ТЦШ-01-50° С …. +110°С" и термометр-гигрометр "ТЦШ Г-01" -50° С …. +110°С: на LCD дисплее крупными цифрами изображается влажность воздуха в % и температура в градусах Цельсия. Технические характеристики: Точность измеряемой температуры: плюс/минус 1°С; Размер жидкокристаллического LCD дисплея: 36х16 мм; Цвет жидкокристаллического дисплея: зелёный; Рабочее напряжение: 12 Вольт; Длина выносного кабеля с датчиком температуры: 1 метр; Габаритные размеры прибора: 70х110 мм.
В 2024 году Базовый комплект учебных тифлотехнических приборов и пособий по физике в школах для слепых и слабовидящих детей получил высокую оценку, став победителем открытого конкурса дидактических материалов тифлопедагогов "Ирис - инновации, развитие, исследование, сотрудничество" в номинации "Дидактическое пособие" (г. Санкт-Петербург, Академия постдипломного педагогического образования).
Эта проблема частично рассматривалась в публикациях специалистов [1,2,3,4,5].
Литература
- Алексеев О.Л. Теоретические основы учебной тифлотехники. Екатеринбург,1992, 284 с.
- Романов А.С. Технические средства обучения слепых и слабовидящих. Екатеринбург, 2021, 304 с.
- Земцова М.И. учителю о детях с нарушениями зрения. Москва, 2000,156 с.
- Смирнов В.Н. . Технические средства обучения слепых. Екатеринбург, 2000, 150 с.
- Глухман М.М. Физический эксперимент в школе для слепых. Екатеринбург, 2010, 250 с.
