Добір системи засобів навчання здійснюється у відповідності з наступними принципами.

1. Обладнання повинно повністю задовольняти педагогічні вимоги, які пред'являються до інших елементів навчального процесу: наочно відтворювати істотне в явищі, бути легким для сприймання і огляду, мати естетичний вигляд тощо.

2. Всі прилади, що мають спільне призначення (силові трансформатори, випрямлячі, кабелі, електропровід тощо) повинні відповідати один одному і демонстраційним установкам.

3. Кількість і типи засобів навчання повинні повністю забезпечувати матеріальні потреби навчальної програми в системі, але без надлишку.

4. Засоби навчання мають відповідати реальним умовам роботи і потребам навчального процесу.

Досвід викладання показує, що найбільш раціональною формою організації системи засобів навчання є кабінетна система, в якій усі засоби навчання з одного предмету (або ті, що використовуються одним вчителем) розміщені в одному приміщені — кабінеті, до якого при необхідності додають інші приміщення: препараторську, лабораторну, підсобну, ремонтну майстерню. Навчальні кабінети призначені для вивчення теорії і виконання вправ (семінарів, розв'язування задач, контрольних робіт, практичних занять). В лабораторній аудиторії проводяться практикуми, лабораторні роботи, на яких в учнів формуються політехнічні, професійні та інші навички. В препараторській готуються досліди та інші демонстрації, наочні посібники, дидактичний матеріал, прилади для лабораторних робіт. Іноді препараторську об'єднують з іншими приміщеннями: в ній виділяють місце для полиць, на яких зберігаються прилади, стіл для ремонтних робіт з полицями для інструментів, письмовий стіл для викладача. Таке поєднання праці в одній кімнаті зменшує загальний час підготовки до уроків і доречне, коли в кабінеті проводять заняття 3-4 викладачі. Якщо кабінет обслуговує великий потік учнів і багатьох викладачів, то поєднання праці в одній кімнаті може спричинити конфлікти, лаборанти й викладачі можуть заважати один одному. В такому випадку бажано виділити окремі приміщення (нехай навіть маленькі) для кожного виду праці.

В кабінеті мають бути забезпечені всі умови для демонстрації наочних посібників: джерела постійного і змінного струму, заземлення і затемнення, проекційна апаратура, екран тощо. Наочні посібники бажано мати для кожної нової теми уроку. Для їх оперативного використання необхідно мати картотеку засобів навчання, в якій картки розташовано за темами уроків. Недостатність наочності негативно впливає на активність учнів і якість їх знань. Однак, не варто захаращувати навчальний процес посібниками, які морально застаріли. З різних тем може бути декілька різних засобів навчання: друковані посібники, демонстраційний стенд, кінофільм тощо. Демонстраційне обладнання і друковані посібники не замінюють одне одного, а доповнюють, забезпечуючи різні дидактичні завдання.

Наочні посібники виконують наступні функції:

ѕ ознайомлення з явищами і процесами, що не можуть бути відтворені в школі;

ѕ ознайомлення з зовнішнім виглядом предмету в його сучасному вигляді і в історичному розвитку;

ѕ наочне уявлення про порівняння чи зміну характеристик явища або процесу;

ѕ етапи експлуатації, виготовлення або проектування виробу;

ѕ наочне уявлення про будову предмета і принцип його дії, управління ним, техніку безпеки;

ѕ ознайомлення з історією науки і перспективами її розвитку.

Наочні посібники, як правило, класифікуються на три групи:

ѕ об'ємні посібники (моделі, колекції, прилади, апарати тощо);

ѕ друковані посібники (картини, плакати, портрети, графіки, таблиці);

ѕ проекційний матеріал (кінофільми, відеофільми, слайди).

Значну роль у навчанні відіграють колекції і моделі. Шкільні колекції — це набори предметів, речовин, що підібрані за певними ознаками або характеристиками і призначені як для вивчення нового матеріалу, так і для повторення та самостійної роботи. Широко відомі колекції з ботаніки і зоології, які використовуються також у фізиці, малюванні та в інших навчальних предметах. Наприклад, колекції резисторів, конденсаторів, Ізоляторів, солей, пластмас, фарб тощо. Більшість колекцій, призначених для навчальних завдань, можуть бути виготовлені самими учнями.

При поясненні нового матеріалу часто використовуються демонстраційні колекції, які виготовлені на листку фанери або картону і вивішені на стаціонарних місцях в кабінеті або в коридорі. Кожний предмет в колекції має бути закріплено у визначеному місці згідно з класифікацією, яка може бути зображена за допомогою стрілок. Під предметом вказується його назва і коротке пояснення. Колекції роблять невеликими, зберігають у коробках і використовують як дидактичний матеріал.

Друковані посібники широко використовуються в практиці навчання. Вони дешеві, простіше виготовляються, друкуються в друкарні або виконуються вчителем разом з учнями. їх доречно застосовувати як додатковий засіб поряд з натуральними предметами або їх моделями.

Таблиці і плакати необхідно дбайливо зберігати в підвішеному або закріпленому вигляді в спеціальному місці, що захищене від пилу та прямих променів сонця, які псують фарби та папір. Звичайно, таке місце вибирають у формі ніши в препараторській, відмежованій перегородкою від решти кімнати, В кабінеті необхідно також мати портрети видатних діячів науки і культури, що внесли значний внесок у становлення предмету навчання.

Моделі бувають трьох типів. 1. На яких можна показати принцип дії об'єкта. 2. На яких зображено будову або схему. 3. Які відтворюють зовнішній вигляд виробу або предмету.

Найбільш ефективними є моделі першого типу: їх демонстрування викликає надзвичайне емоційне враження, підвищену пізнавальну зацікавленість, сприяє покращенню навчання і дисципліни. Схеми звичайно виконуються у розгорнутому вигляді на досить великих листах фанери або іншого матеріалу. Спочатку креслять схему, після чого на ній монтують необхідні елементи та індикатори. Діючі схеми з індикаторами, що світяться, використовують тоді, коли необхідно показати процес або дію різних функцій, причинно-наслідкові зв'язки в явищі. Моделі третього типу, як правило, виготовляються учнями в гуртках для демонстрації великих об'єктів у зменшеному масштабі або навпаки, дуже малих об'єктів (молекул, клітин тощо) у збільшеному вигляді. При цьому пропорцій між елементами реального предмету дотримуються не завжди, але найбільш важливі деталі виділяються на перший план у збільшеному вигляді та яскравим кольором.

У багатьох навчальних предметах використовуються також діаграми, які бувають порівняльними та лінійними. Порівняльні діаграми використовують у вигляді прямокутників, секторів та інших геометричних фігур для співставлення процесів або характеристик. Лінійні діаграми застосовують для графічного зображення функціональних залежностей.

Засоби матеріалізації розумових дій

Кожна дія відбувається за допомогою якого-небудь засобу. Розумові дії здійснюються за допомогою ідеальних засобів, які входять до складу компонентів мислення поряд з образом кінцевого продукту (метою), умовою завдання (діяльності) і технологією роботи (операційним складом мислення). В процесі пояснення нового матеріалу вчитель виражає ці засоби наочно (графічно, символічно тощо), або вербалізує їх (словесно). Вербальне вираження засобів завжди починається з дієслова (намалювати, зобразити тощо). Послідовність використання засобів навчання отримала назву алгоритму навчання (іноді його називають планом розв'язання завдання). Що ж входить до складу розумових засобів навчання?

Ідеальні засоби навчання – це такі раніше засвоєнні знання і вміння, які використовують учителі та учні для засвоєння нових знань. Л.С.Виготський виділяв такі засоби навчання як: мова, письмо, схеми, умовні позначення, креслення, діаграми, витвори мистецтва, мнемотехнічні пристосування для запам'ятовування тощо [Виготський Л.С. Собр. соч. - T.l. - С. 103].

В загальному випадку ідеальний засіб — це засіб засвоєння культурної спадщини, нових культурних цінностей. Засвоєна інформація, що стала знанням, є також "початковим арсеналом" засобів навчання. З неї учень "черпає" способи мислення, доведення, розрахунку, запам'ятання і розуміння.

У процесі навчання в учнів відбувається становлення семіотичної функції мови: вміння користуватися системами символів і знаків, утворювати значущі форми висловлення, розділяти і класифікувати їх значення. Одна з властивостей знаку — приписане йому значення, яке може бути або довільним, або історично виробленим. До знаків культури належать різні мовні форми (наукові поняття, описи, визначення тощо), схеми, навчальні карти, креслення, формули, графіки. Пізнавальна діяльність з цими засобами називається знаково-символічною. Знаки матеріалізують розумові образи та операції, сприяють формуванню більш продуктивного, наочного мислення. В пізнавальній діяльності учнів знаки виконують функцію знарядь, за допомогою яких учень уявно перетворює об'єкт (умови задачі) відповідно до визначеної мети (питання в задачі) й одночасно, засвоюючи знання й методи діяльності, розвиваючи і тренуючи свої здібності.

Вербалізація засобів розумових дій. Навчання є комунікацією, при якій відбувається обмін інформацією між учасниками навчального процесу, що здійснюється у вигляді спілкування, бесіди, дискусії, повідомлення, доповіді, лекції тощо. Використовуються три види засобів комунікації: лінгвістичні (усна та письмова мова), семіотичні (абстрактно-символьні знаки, рівняння, графіки тощо) і паралінгвістичні (жести, міміка).

Мова, як засіб навчання, багатоаспектна: вона відображає рівень розумового розвитку людини, яка говорить, опосередковує процеси сприймання, здійснює вплив та управління, забезпечує пізнання та спілкування, виражає ставлення та позицію особистості до інформації і слухачів. У процесі оволодіння лінгвістичними засобами мова вчителя є зразком для учнів, вона не тільки засіб викладу навчальної інформації, але й засіб управління увагою, утворення уявлень і понять.

Вербальні засоби навчання також можуть поєднуватися з різними методами. Розповідь вчителя може передувати демонстрації, яка в цьому випадку може виконувати функцію ілюстрації до пояснення теорії; вона може здійснюватися синхронно з демонстрацією, яка завдяки цьому стає джерелом візуальної інформації; вчитель може поставити проблему, відповідь на яку повинні сформулювати учні, спостерігаючи за дослідом; у цьому випадку демонстрація виконує функцію засобу пізнання в проблемному навчанні. Зорове сприймання учнів під час демонстрації також