Опубликовано: в сборнике материалов IVВсероссийской заочной научно-практической конференции, посвященной 60-летию начала подготовки дефектологов на Урале "Актуальные проблемы обучения и воспитания лиц с ограниченными возможностями здоровья" 22.04.2022, г.Екатеринбург, Россия, ФГБОУ ВО УрГПУ Институт специального образования, стр.28

ПРИМЕНЕНИЕ БАЗОВОГО КОМПЛЕКТА УЧЕБНЫХ ТИФЛОТЕХНИЧЕСКИХ

ПРИБОРОВ И ПОСОБИЙ ПО ФИЗИКЕ В ШКОЛАХ ДЛЯ СЛЕПЫХ И СЛАБОВИДЯЩИХ ДЕТЕЙ

Балахонов Александр Сергеевич, учитель-тифлопедагог 1 категории, кандидат педагогических наук, доцент, ГБОУ Свердловской области «Верхнепышминская  школа-интернат имени С.А.Мартиросяна, реализующая адаптированные основные общеобразовательные программы» (Свердловская область, г.Верхняя Пышма),  заведующий Тифлотехнической лаборатории,BAS_123@mail.ru.

Аннотация. Работа посвящена проблеме обучения слепых, слабовидящих и слепоглухих обучающихся физике в специальных школах  с применением современных средств учебной тифлотехники. Для успешного освоения школьного предмета специально разработан и изготовлен базовый комплект учебных тифлотехнических приборов и пособий.

Ключевые слова: учебная тифлотехника; физика; слепые; слабовидящие и слепоглухие обучающиеся; средства обучения; наглядность; лабораторная работа; синтезатор речи; фотофон; звуковой датчик; тактильный датчик.

THE USE OF A BASIC  SET OF EDUCATIONAL TYPHLOTECHNNIKAL DEVICES AND PHYSICS MANUALS IN SCHOOLS FOR BLIND AND VISUALLY IMPAIRED CHILDREN

Balakhonov Alexander Sergeevich, teacher – typlopedagogue  of the 1^st category, Candidate of pedagogical sciences,   associate professor, state budgetary educational institution (SBEI) of Sverdlovsk region, “Verknepyshminskaya  boarding school named after S.Martiroyan, implementing adapted basic general educational programs “ (Sverdlovsk region, the town of Verkhnyaya Pyshma), BAS_123@mail.ru.

Abstract. The work is devoted to the problem of  teaching physics to the  blind, visually impaired  and  deafblind  students in special schools, using modern means of educational typhlotechnics. For the successful development of a school subject, a basic set of educational typlotechnical devices and manuals has  been specially designed and manufactured.

Keywords.  Academic typlotechnical, physics, blind, visually impaired  and  deafblind  students, training aids, use of visual methods, tactile sensor, beeper, photophone, speech synthesizer, laboratory work.

В настоящее время  в специальных  школах для слепых  и  слабовидящих  детей  нет  современных комплектов   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 тифлоприборов,  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 так же при проведении лабораторных  работ и внеклассных занятий. Но с успехом может применяться в общеобразовательных школах, где обучаются дети без патологии органов зрения.                        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 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 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 сверярком 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  тока 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. Характеристика:  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. Характеристика:  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. Характеристика:  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: 1,5 В; 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 комплект 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). Характеристика:  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  и  естествознании. 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 2019 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 уже рассматривалась в публикациях специалистов  [1,2,3,4,5].   

Литература

1.Алексеев О.Л. Теоретические основы учебной тифлотехники. Екатеринбург,1992, 284 с.            2.Романов А.С. Технические средства обучения слепых и слабовидящих. Екатеринбург, 2021, 304 с.                                                                           

3. Земцова М.И. учителю о детях с нарушениями зрения. Москва, 2000,156 с.

4.Смирнов В.Н. Технические средства обучения слепых. Екатеринбург, 2000, 150 с.                            

5. Глухман М.М. Физический эксперимент в школе для слепых. Екатеринбург, 2010, 250 с.