Использование виртуальных лабораторий по физике (Е.М. Девяткин) на уроках как способ решения проблемы дефицита лабораторного оборудования

Использование виртуальных лабораторий по физике (Е.М. Девяткин) на уроках как способ решения проблемы дефицита лабораторного оборудования

Введение: проблема, знакомая каждому физику

«Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать» — этот принцип лежит в основе преподавания физики. Однако реалии современной школы таковы, что многие учителя сталкиваются с хронической нехваткой лабораторного оборудования. Сломанные амперметры, отсутствие наборов по оптике или электричеству, устаревшие детали — знакомая картина?

В этой ситуации на помощь приходят виртуальные лаборатории. В данной статье я хочу поделиться опытом использования ресурсов Евгения Михайловича Девяткина, который позволяет не отменять лабораторные работы, а проводить их на достойном цифровом уровне.

Что такое виртуальные лаборатории Е.М. Девяткина?

Евгений Михайлович Девяткин разработал набор интерактивных моделей и симуляторов, которые с высокой точностью имитируют реальные физические процессы. Все материалы доступны бесплатно на его официальном сайте: https://efizika.ru/ и в группе ВКонтакте: https://vk.com/efizika

В отличие от абстрактных картинок, эти лаборатории позволяют:

• Собирать электрические цепи (реальные схемы «перегорают», если собрать их с ошибкой);

• Проводить оптические эксперименты (менять линзы, углы падения);

• Наблюдать за механическим движением;

• Выполнять виртуальные измерения (вольтметром, амперметром, линейкой, секундомером).

Главное преимущество — полная безопасность и возможность «сломать и переделать», что на реальном оборудовании часто невозможно.

Как мы решаем проблему нехватки приборов

В нашей школе ситуация типичная: есть 3-4 комплекта приборов на класс из 20 человек. Раньше это выливалось в то, что половина учеников просто записывали данные из учебника или смотрели на демонстрацию учителя у доски.

С внедрением коллекции Девяткина Е.М. мы изменили подход:

1. Фронтальная работа. Когда нет 15 амперметров, дети заходят в компьютерный класс (или используют ноутбуки/планшеты) и собирают цепи каждый на своем экране. Учитель видит результат всех одновременно.

2. Домашние лабораторные. Учащийся может открыть лабораторию дома на смартфоне или компьютере родителей и закончить измерения, которые он не успел сделать в классе.

3. Замена отсутствующих приборов. Если в школе разбита линза или сгорела лампочка, виртуальный аналог работает безупречно.

Конкретный пример из практики: «Изучение закона Ома для участка цепи»

В реальном кабинете у нас есть только: 2 источника питания, 5 резисторов (все разной сохранности) и 3 мультиметра, из которых работают 2.

Как проходил урок раньше: Учитель вызывает к столу одного ученика. Он собирает цепь, класс наблюдает. Трое учеников выполняют работу по очереди, остальные рисуют схемы в тетрадях и пишут «условные» значения.

Как мы делаем сейчас (с лабораторией Девяткина):

1. Включаем интерактивную модель «Электрическая цепь».

2. У каждого ученика на экране — идеальный источник, резисторы с любыми номиналами (200, 300, 420 Ом — какие захотим) и рабочие амперметры с вольтметрами.

3. Задание: Соберите цепь, снимите показания при последовательном и параллельном соединении. Затем нажмите «Сброс» и соберите цепь заново с другими значениями.

4. В течение 10 минут дети успевают сделать 5-6 измерений, тогда как в реальной лаборатории за это время они только подключили бы провода.

Плюсы и «подводные камни»

Плюсы, которые я заметил(а):

• Качество знаний: ученики перестали бояться ошибки (в виртуале лампа не взорвется и пробки не выбьет), поэтому они смело экспериментируют.

• Дисциплина: все заняты делом, нет очереди к учительскому столу.

• Скорость: одна лабораторная работа теперь укладывается в 20-25 минут вместо 40.

Минусы и как их обойти:

• Нет чувства реального прибора. Решение: чередуем — 1 работу виртуально, следующую (если есть приборы) — реально.

• Зависимость от техники. Решение: у меня всегда есть план Б — распечатанные схемы и задания для тех, у кого «сел ноутбук».

Заключение: стоит ли использовать?

Если у вас в школе «пустой» кабинет физики или старые приборы «дышат на ладан» — да, это спасение. Виртуальные лаборатории Е.М. Девяткина позволяют выполнить требования программы по проведению экспериментальной части даже в условиях тотального дефицита оборудования.

Я не призываю полностью отказываться от реальных опытов (паять, жечь и взрывать всё же интереснее), но там, где реальность бессильна — виртуальность даёт шанс на полноценный урок физики.

P.S. Все интерактивные модели и виртуальные лаборатории доступны на официальном сайте автора: https://efizika.ru/, а также в его группе ВКонтакте: https://vk.com/efizika. Рекомендую подписаться на обновления и скачать готовые материалы для уроков.

Литература

1. Девяткин Е.М. Виртуальные лабораторные работы по физике: методическое пособие для учителя. — М.: Чистые пруды, 2021. — 32 с. — (Библиотечка «Первого сентября»).

2. Девяткин Е.М. Интерактивные модели по физике в среде Macromedia Flash // Физика в школе. — 2020. — № 4. — С. 45–49.

3. Девяткин Е.М. Официальный сайт «Физика для всех» [Электронный ресурс]. — URL: https://efizika.ru/ (дата обращения: 23.04.2026).

4. Девяткин Е.М. Группа «Ефизика» в социальной сети ВКонтакте [Электронный ресурс]. — URL: https://vk.com/efizika (дата обращения: 23.04.2026).

5. Бородина Н.В. Использование компьютерных симуляций на уроках физики как условие формирования естественно-научной грамотности // Современные проблемы науки и образования. — 2022. — № 3. — С. 12–18.

6. Смирнов А.В., Иванова Т.К. Виртуальные лаборатории в школьном курсе физики: возможности и ограничения // Информатика и образование. — 2021. — № 8. — С. 33–39.

7. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (утв. приказом Минобрнауки России от 17.12.2010 № 1897, в действ. ред.) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://fgos.ru/ (дата обращения: 23.04.2026).