із основних принципів навчання є принцип наочності. Дотримання його під час навчання фізики в середній школі полегшує засвоєння учнями навчального матеріалу, сприяє формуванню в школярів наукових уявлень про фізичні явища та процеси, забезпечує міцні та глибокі знання. Але під час уроку не завжди можна демонструвати натуральні об'єкти і явища. Деякі явища чи речовини шкідливі для здоров'я (випаровування ртуті, радіоактивні речовини); деякі об'єкти мають занадто великі (космічний корабель, шлюзи) або дуже малі (кристалічна гратка, молекула) розміри. Інколи на натуральних об'єктах не видно складових частин та їх взаємодії (двигун внутрішнього згоряння, гідравлічний домкрат). Деякі демонстрації не можуть бути проведені через відсутність необхідного обладнання.
У таких випадках з метою забезпечення наочності навчання фізики звертаються до образотворчої наочності. Такі посібники можна поділити на дві групи:
об'ємні (моделі, макети, колекції);
площинні (таблиці, плакати, монтажі, діаграми, малюнки, записи та замальовки на дошці).
До технічних засобів навчання належать як технічні пристрої(проекційна апаратура, магнітофони) так і засоби навчання(діа- та кінофільми, діапозитиви, кодограми, відеозаписи). Останні є носіями навчальної інформації. Основне завдання технічних засобів - підвищення ефективності навчально-виховного процесу.
За призначенням технічні засоби поділяються на інформаційні, контролюючі та навчаючі.
До інформаційних відносяться аудіовізуальні (навчальне кіно та телебачення, статична проекція). За допомогою цих засобів учням надається навчальна інформація, реалізується принцип наочності.
Контролюючі технічні засоби призначені для визначення рівня та якості засвоєння навчального матеріалу.
Навчаючі технічні засоби призначені для індивідуального процесу навчання. Дидактичні можливості навчаючих машин визначаються мірою досконалості закладених у них навчаючих програм.
Роль та можливості образотворчої наочності та ТЗН на уроках фізики такі:
Вони підвищують наочність навчання, ілюструючи пояснення вчителя.
Повідомляють учням нові знання. У багатьох випадках дають повнішу і точнішу інформацію про явища та об'єкти, ніж інші засоби.
Створюють можливість ознайомлення учнів із складними науковими дослідами, установками.
Найповніше задовольняють інтереси учнів у галузі науки та розвивають їх природну допитливість.
Застосування технічних засобів програмованого навчання звільняє вчителя від великого об'єму технічної роботи, дозволяючи більше уваги приділити творчій стороні його діяльності.
2. В основі використання образотворчої наочності та ТЗН на уроках фізики лежать цілком певні психічні процеси. Учитель використовує такі збудники, які сильно впливають на органи відчуттів учня, ґрунтовно перебудовуючи всі його психічні функції. Зорові і слухові аналізатори, які беруть участь у процесі сприйняття, забезпечують отримання міцніших і повніших знань про питання, що вивчаються.
Для сприйняття образотворчої наочності та ТЗН дуже важливо, що зорові аналізатори володіють значно вищою пропускною можливістю, ніж слухові. Але основну інформацію учні отримують за допомогою сигналів, які сприймаються слуховими аналізаторами. Таким чином, зоровий аналізатор як засіб одержання навчальної інформації має значні потенціальні резерви.
Для успішного навчання важливо, щоб у процесі сприйняття брало участь якомога більше видів цього процесу. На першому місці за значенням і ефективністю при застосуванні образотворчої наочності та ТЗН є комбіновані зорово-слухові види сприйняття, потім ідуть зорові і, нарешті, слухові. Тому під час використання таких засобів навчання організм учня знаходиться під впливом потужного потоку інформації, що створює емоційну основу, на базі якої полегшується перехід від чуттєвого образу до логічного мислення, до абстрагування.
Використання образотворчої наочності та ТЗН дозволяють ввести на урок фактичний матеріал, який відображає навколишній світ природи, науки, життя. Але цей матеріал служить моделлю, яка дає з певною мірою наближення уявлення про оригінал. Такий матеріал завжди подається з найбільшою простотою та доступністю для сприйняття, а знання забезпечують в подальшому перехід до вищого рівня пізнання - понять та теоретичних висновків.
3. Образотворча наочність та ТЗН може використовуватись на різних етапах уроку, але найчастіше - під час вивчення нового матеріалу.
При використанні об'ємної наочності необхідно вказувати ступінь її наближення до натуральних об'єктів як за відповідністю явищ і процесів, так і масштабами відповідності розмірів.
Використання діючих моделей (насоса, електродвигуна, підіймального крана, гідравлічного преса тощо) дозволяє продемонструвати роботу того чи іншого механізму. У діючих моделях використовується, як правило, фізичне явище, яке "працює" і в натуральному об'єкті.
При використанні макетів (атомної електростанції, космічного корабля, розрізу двигуна внутрішнього згоряння, парової машини та ін.) з'ясовується принцип дії відповідного механізму та взаємодія його окремих частин.
Колекції (види палива, синтетичні матеріали, лампи розжарювання, провідники та ізолятори тощо) покликані розширити світогляд учнів, ознайомити їх з різними видами матеріалів, приладів і т. д. їх доцільно використовувати як роздатковий матеріал для фронтального експерименту та спостережень при повторенні.
Важливу роль у навчанні фізики відіграють і площинні наочні посібники. Серед них важливе місце посідають таблиці, плакати та малюнки, діаграми. Особливістю цього виду наочності є широкі зображальні можливості, пов'язані з більшою свободою у виборі художником зображальних засобів, а також те, що вони завжди готові до використання в навчальному процесі.
На цьому виду наочності розміщують: довідковий матеріал, графіки залежності між фізичними величинами, схеми фундаментальних дослідів, будову приладів та установок, фізичні явища. Цей вид наочності доцільно використовувати при вивченні нового матеріалу, при закріпленні та узагальненні, при вступі в тему, при організації самостійної роботи учнів.
Найчастіше таблиці, плакати, малюнки, діаграми використовуються для супроводу розповіді чи пояснення вчителя. Вони вивішуються на дошці чи спеціальних стендах, розміщених у передній частині класу. Можлива також організація постійної експозиції цього виду наочності з теми матеріалу, що вивчається.
Записи та замальовки на дошці, які супроводжують пояснення вчителем навчального матеріалу, є досить ефективним засобом зосередження уваги учнів на основному в змісті уроку. Використання записів і замальовок на дошці під час пояснення нового матеріалу дозволяє розділити його