Информационно коммуникационные технологии на уроках физики. Использование икт на уроках физики

Актуальность темы Научить ребенка приобретать навыки "чтения", переработки и анализа информации, получаемой из разных источников - одна из важнейших задач современной школы.


Цель: совершенствование образовательного процесса, формирование образовательной среды, способствующей наиболее полной реализации реальных учебных возможностей обучающихся на уроках физики, повышение качества образования через внедрение информационно - коммуникационных технологий.


ЗАДАЧИ: Изучение опыта работы использования ИКТ. Апробация ИКТ на уроках физики. Вовлечение учащихся в атмосферу поиска, решения научной задачи. Внедрение методик и элементов инновационных технологий в учебном процессе. Использование ИКТ в разных направлениях и формах учебной деятельности. Создание новых форм работы с учащимися, направленных на выявление наиболее способных детей.


Преимущества использования ИКТ для меня, как учителя: Экономия учебного времени (до 30%); Экономия учебного времени (до 30%); Возможность обеспечить аудио – визуальное восприятие информации; Возможность обеспечить аудио – визуальное восприятие информации; Включение учащихся в активную деятельность; Включение учащихся в активную деятельность; Развитие коммуникативных умений учащихся на уроке; Развитие коммуникативных умений учащихся на уроке; Осуществление дифференцированного и индивидуального подхода в обучении учащихся; Осуществление дифференцированного и индивидуального подхода в обучении учащихся; Рациональное использование различных форм, методов и приемов работы; Рациональное использование различных форм, методов и приемов работы; Освобождение от рутинной бумажной работы. Освобождение от рутинной бумажной работы. Создание положительного эмоционального фона урока; Создание положительного эмоционального фона урока;


Для учащихся ИКТ: Обеспечивает более эффективную доступность информации; Приближает урок к мировосприятию современного ребенка; Позволяет ученику работать в своем темпе; Развивает нестандартное мышление; Воспитывает самостоятельность, способность принимать решения; Формирует уверенность в своих возможностях, способностях.




Мультимедийный урок использую практически на всех этапах урока: при изучении нового материала, предъявлении новой информации при закреплении пройденного материала, отработки учебных умений и навыков при повторении, практическом применении полученных знаний, умений, навыков при обобщении, систематизации знаний


Мультимедийный урок: Презентации некоторых тем уроков, разработанные мною с помощью программы Power Point (более 30 уроков) Создание и представлениеучащимися творческих проектов и презентаций с использованием ИКТ (в моей копилке (в моей копилке более 120 презентаций презентаций учащихся) учащихся) Мультимедиа презентации – электронныефильмы,включающие в себя анимацию, аудио- и видео фрагменты


7 класс. Создание проблемной ситуации. Рыбак для сохранения пойманной рыбы – живой, сделал в своей лодке усовершенствование: отделил часть лодки двумя вертикальными перегородками, и в отгороженной части сделал отверстие в дне. «Не зальет ли лодку и не потонет ли она, если спустить ее в воду?» – думал он перед испытанием.


8 - 9 классы. Совместная поисковая деятельность. 9 класс. Повторно – обобщающий урок по теме: «Законы движения и взаимодействия тел» Жизнь и деятельность Исаака Ньютона. Законы Ньютона. Закон всемирного тяготения. Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах. Равномерное движение по окружности. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Ракеты.


УРОКИ - КОНФЕРЕНЦИИ: УРОКИ - КОНФЕРЕНЦИИ: Тепловые двигатели.Тепловые двигатели. Оптические приборы.Оптические приборы. Благо или бедствие для человечества атомная энергия?Благо или бедствие для человечества атомная энергия? Строительство ГЭС – путь к экологическому бедствию или прогрессу?Строительство ГЭС – путь к экологическому бедствию или прогрессу? Способы решения энергетической проблемы на Земле.Способы решения энергетической проблемы на Земле классы. Исследовательская деятельность.


План создания презентаций учащимися: I. Планирование презентации: Выбор темы (выбирает ученик из предложенного мною списка или предлагает свою тему);Выбор темы (выбирает ученик из предложенного мною списка или предлагает свою тему); Выбор формы работы (индивидуальная, парная, групповая);Выбор формы работы (индивидуальная, парная, групповая); Определение целей, основной идеи презентации;Определение целей, основной идеи презентации; Сбор и переработка информации;Сбор и переработка информации; Создание таблиц, графиков и т.п.Создание таблиц, графиков и т.п. II. Разработка презентации - оформление слайдов, используя возможности программы Power Point; III. Репетиция презентации - обсуждение готовой презентации с учителем физики, внесение поправок; IV. Защита презентации перед классом, с последующим обсуждением данной информации.







Результаты тестирования учащихся педагогом – психологом: Мотивация обучения: 9 классы (уч.г.) 11 классы (уч.г.) ll уровень (продуктивный) 27%33% lll уровень (средний) 35%55% lV уровень (сниженный) 24%7% Vуровень (резко отрицательное отношение к учению) 14%5%


Результаты анкетирования подтверждают все позитивные факторы использования ИКТ на уроках физики: необходимо использовать мультимедиа – 80% учащихся; необходимо использовать мультимедиа – 80% учащихся; необходимо использовать презентации - 76% учащихся; необходимо использовать презентации - 76% учащихся; вызывают интерес презентации одноклассников – 84% учащихся. вызывают интерес презентации одноклассников – 84% учащихся.
Что дало Вам создание презентации по физике? (свой вариант) Систематизация знаний по теме – 4 человека (8%) Получение новых знаний - 8 человек (16%) Запоминание большего объема информации – 8ч (16%) Появился интерес к уроку – 8 человек(16%) Информация стала доступнее для понимания – 2ч (4%) Создавая презентацию, я углубляю свои знания – 4ч Я научился выбирать из большого количества информации самое главное – 2 человека (4%) Научился работать на компьютере (до этого в основном играл) – 6 человек (12%) Хорошие оценки по физике – 6 человек (12%) Ничего – 2 человека (4%)






Белгородский институт развития образования

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

НА УРОКАХ ФИЗИКИ

Выполнил:

Елсукова Ольга Андреевна,

учитель физики

МОУ «Разуменская СОШ №2

Белгородского района»

Руководитель:

Коцарев Л.Л.,

старший преподаватель

кафедры естественно-

математического образования

Белгород

2013

Содержание:

Введение

Введение

Современный этап развития общества поставил перед российской системой образования целый ряд принципиально новых задач, среди которых особо выделены необходимость повышения качества и доступности образования, усиление связи между разными уровнями образования, интеграции в мировое научно-образовательное пространство. Поэтому р азвитие Российского образования на протяжении последних нескольких лет, ставит перед нами важную задачу – развитие таких свойств личности обучающихся, которые нужны ей и обществу для повышения качества общего образования и включения в социально ценную деятельность. Поэтому к выпускнику школы ставится ряд требований: высокая общая культура, широкое научное мировоззрение и миропонимание, основанное на глубоких знаниях и жизненном опыте, необходимый уровень развития познавательных и творческих способностей, целеустремленность к самообразованию и самовоспитанию.

Модернизация системы образования должна создать условия для подготовки подрастающего поколения в информационно - технологическом обществе XXI века, где определяющим фактором становится уровень образованности личности, ее интеллектуальный и творческий потенциал, позволяющий использовать и развивать новые методы в науке и производстве. Большую роль в его реализации будет играть активная информатизация образования. Успешность человека во многом зависит не только от его успехов в усвоении отдельных отраслей наук, но и от его способности к междисциплинарному синтезу, системной интеграции научных и практических знаний. Важную роль в формировании этих способностей играет применение информационных технологий, которые позволяют раскрыть следующие возможности обучения:

    совершенствование методологии отбора содержания;

    улучшение планирования, организации, управления, контроля качества учебного процесса;

    повышение качества обучения, его индивидуализация;

    появление новых форм взаимодействия педагога и обучаемого в процессе обучения, приводящее к изменению содержания их деятельности.

Использование специальных средств информационно-образовательной среды учебного заведения позволит придать изучаемой информации такую форму, благодаря которой она быстрее и лучше воспринимается или делается более пригодной для использования в тех или иных конкретных образовательных целях. Анализ педагогических и специальных источников, в которых отражается использование информационных технологий в учебном процессе, позволяют констатировать, что в практике доминируют традиционные методы и средства обучения, сохраняется классическая структура учебного процесса, в которой остается мало места дидактическим инновациям и компьютерным технологиям обучения. Причинами этого, с одной стороны, является отсутствие разработанных методик внедрения программных средств учебного назначения и контроля знаний, а также соответствующей литературы по их созданию. С другой стороны, существует проблема психологической готовности и методической подготовки учителей школы к использованию новых технологий обучения и контроля.

Актуальность тематики настоящей работы определяется наличием противоречий:

    между требованиями повышения качества подготовки выпускников школы, владеющих современными методами поиска, анализа и использования значимой информации, и отсутствием условий, которые обеспечивают подготовку;

    между необходимостью активного внедрения информационных технологий в учебный процесс и недостаточной компьютерной подготовкой учителей;

    между возрастающей ролью компьютерных технологий в производстве и слабой технической и информационной оснащенностью учебных заведений.

Проблема исследования : каково влияние информационных технологий на качество подготовки учащихся по предмету физика.

Решению данной проблемы и посвящена наша работа «Использование информационных технологий на уроках физики».

Цель исследования: выявить и теоретически обосновать особенности использования информационных технологий в процессе обучения на уроках физики.

Объект исследования: образовательный процесс в школе.

Предмет исследования: использование информационных технологий в процессе подготовки учащихся в школе на уроках физики.

В соответствии с проблемой, объектом, предметом и целью исследования были выдвинуты следующие задачи:

    определить теоретические основы использования информационных технологий на уроках физики;

    раскрыть возможности компьютерных технологий в образовании на современном этапе;

    представить способы использования ИКТ на уроках физики;

    выявить влияние информационных технологий на восприятие учебного материала учащимися;

Глава I . Теоретические основы использования информационных технологий в обучении

1.1 Информатизация образования

В современном информационном обществе основой развития цивилизации выступают информационные процессы, в которых широкое применение находят информационно-коммуникационные технологии. Внедрение информационно-коммуникационных технологий во все сферы деятельности человека способствовало возникновению и развитию глобального процесса информатизации. В свою очередь, этот процесс дал толчок развитию информатизации образования, которая является одним из важнейших условий реформирования и модернизации системы российского образования. Так как именно в сфере образования подготавливаются и воспитываются те люди, которые формируют новую информационную среду общества, в которой предстоит самим жить и работать.

Проблемы информатизации образования является фундаментальной и важнейшей глобальной проблемой ХХI века в силу следующих основных причин:

    стремительное развитие процесса информатизации общества, которое является проявлением общей закономерности развития цивилизации;

    функциональные возможности и технические характеристики средств информатики, информационно-телекоммуникационных технологий в последние годы исключительно быстро растут, а их стоимость неуклонно снижается, что делает эти средства все более доступными для массового пользователя;

    дальнейшее стремительное развитие информационно-коммуникационных технологий и широкое внедрение ее достижений в социальную практику привели к формированию совершенно новой информационной среды общества, которую современные философы называют инфосферой. Именно инфосфера будет определять основные черты информационного общества [ 2].

Для понимания дальнейших путей информатизации образования, определения ее роли и места в реализации современных концепций модернизации отечественной системы образования и вхождения ее в мировое образовательное пространство рассмотрим историю информатизации образования в России.

Под информатизацией образования понимается целенаправленная деятельность по разработке и внедрению информационно-коммуникационных технологий:

    В учебный процесс для подготовки школьников к жизни и деятельности в условиях современного информационного общества.

    Повышения качества общеобразовательной подготовки учащихся на основе широкого использования информационно-коммуникационных технологий.

    В управление системой образования для повышения эффективности и качества процессами управления.

    В методическую и научно-педагогическую деятельность для повышения качества работы педагогов.

    Разработки и внедрению новых образовательных технологий на основе использования информационно-коммуникационных технологий .

Информатизация отечественного образования началась в 1985 году (с государственной реформы образования 1984г.), когда было принято исключительно важное правительственное решение о направлении в сферу образования нескольких тысяч первых советских персональных ЭВМ и о введении в средних школах общего курса основ информатики и вычислительной техники. В общественное сознание начало входить новое понятие - "компьютерная грамотность". Оно означало владение навыками решения задач с помощью ЭВМ, а также понимание основных идей информатики и роли информационных технологий в развитии общества.

В последнее время наметились тенденции к интеграции Российской Федерации в мировое образовательное пространство, что повлекло начало ее модернизации.

Одним из главных направлений модернизации отечественного образования является его информатизация, которая на современном этапе развивается по следующим четырем основным направлениям:

    Оснащение образовательных учреждений современными средствами информатики и использование их в качестве нового педагогического инструмента, позволяющего существенным образом повысить эффективность образовательного процесса.

    Использование современных средств информатики, информационных телекоммуникаций и баз данных для информационной поддержки образовательного процесса, обеспечения возможности удаленного доступа учителя и учащихся к научной и учебно-методической информации, как в своей стране, так и в других странах мирового сообщества.

    Развитие и все более широкое распространение дистанционного образования - нового метода реализации процессов образования и самообразования, позволяющего существенным образом расширить масштабы образовательного пространства и обеспечить возможность доступа все большей части населения к образовательным ресурсам данной страны и других стран мирового сообщества.

    Пересмотр и радикальное изменение содержания образования на всех его уровнях, обусловленные стремительным развитием процесса информатизации общества.

С 2005г. в рамках приоритетных национальных проектов был выдвинут на государственном уровне проект "Образование". Направления, основные мероприятия и параметры приоритетного национального проекта "Образование" были утверждены президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по реализации приоритетных национальных проектов (протокол № 2 от 21 декабря 2005г.). По направлению "Внедрение современных образовательных технологий" основными мероприятиями являются: разработка и размещение в открытом доступе в сети Интернет информационных образовательных ресурсов, подключение школ к сети Интернет, приобретение и поставка в общеобразовательные учреждения компьютерного оборудования, а также оснащение школ учебно-наглядными пособиями и оборудованием. Реализация этого направления является неотъемлемой частью процесса информатизации отечественного образования .

Так как, на сегодняшний день наши возможности значительно опережают тот уровень подготовленности общества, который требуется для их эффективного использования, то одним из основных направлений информатизации отечественного образования остается формирование информационной культуры. Однако, это направление требует, на наш взгляд, более комплексного и интегрированного подхода, так как в большинстве концепций информатизации образования информационная культура понимается как систематизированная совокупность знаний, умений, навыков, обеспечивающая оптимальное осуществление индивидуальной информационной деятельности, направленной на удовлетворение как профессиональных, так и непрофессиональных потребностей . Решение проблемы формирования информационной культуры представляется одной из важнейших в ходе модернизации и информатизации отечественного образования .

1.2 Использование информационных технологий в образовательном процессе

Информационные технологии (ИТ) представляют собой создаваемую прикладной информатикой совокупность систематических и массовых способов и приёмов обработки информации во всех видах человеческой деятельности с использованием современных средств связи, полиграфии, вычислительной техники и программного обеспечения.

Информационно-образовательные технологии – это все технологии в сфере образования, использующие специальные технические информационные средства (компьютер, аудио, кино, видео) для достижения педагогических целей .

Использование информационных компьютерных технологий (ИКТ) в образовании имеет ряд преимуществ перед традиционным обучением:

1. Информационные технологии значительно расширяют возможности предъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, всех современных средств видеотехники позволяет воссоздавать реальную обстановку деятельности;

2. Компьютер позволяет существенно повысить мотивацию учащихся к обучению. Мотивация повышается за счет применения адекватного поощрения правильных решений задач;

3. ИКТ вовлекают учащихся в учебный процесс, способствуя наиболее широкому раскрытию их способностей, активизации умственной деятельности;

4. Использование ИКТ в учебном процессе увеличивает возможности постановки учебных задач и управления процессом их решения. Компьютеры позволяют строить и анализировать модели различных предметов, ситуаций, явлений;

5. ИКТ позволяют качественно изменять контроль деятельности учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом;

6. Компьютер способствует формированию у учащихся рефлексии. Обучающая программа дает возможность обучающимся наглядно представить результат своих действий, определить этап в решении задачи, на котором сделана ошибка, и исправить ее .

В школе активно используются следующие информационные технологии, и электронные образовательные ресурсы:

    электронный учебник;

    мультимедийная система;

    электронный библиотечный каталог;

    банк данных, база данных;

    локальные и распределенные (глобальные) вычислительные системы;

    электронная почта;

    система телеконференций [ 15].

Основные направления использования ИКТ в учебном процессе на уроке физика.

Далее попытаемся систематизировать, где и как целесообразно использовать информационные технологии в обучении, учитывая, что современные компьютерные технологии позволяют интегрировать в рамках одной программы тексты, графику, звук, анимацию, видеоклипы, высококачественные фотоизображения, достаточно большие объемы полноэкранного видео, качество которого не уступает телевизионному.

Во-первых, ИКТ целесообразно использовать при изложении нового материала - визуализация знаний (демонстрационно-энциклопедические программы; программа презентаций Power Point). Во-вторых, при проведении виртуальных лабораторных работ с использованием обучающих программ типа «Физикон». В-третьих, при закреплении изучаемого материала (тренинг - разнообразные обучающие программы, лабораторные работы). В-четвертых, применение ИКТ повышает эффективность системы контроля и проверки знаний (тестирование с оцениванием, контролирующие программы). В-пятых, ИКТ позволяют организовать самостоятельную работу учащихся (обучающие программы типа "Репетитор", энциклопедии, развивающие программы).

И, несомненно, ИКТ незаменимы при развитии и тренировке конкретных способностей учащегося (внимание, память, мышление и т.д.) .

Для обеспечения наглядно-образного восприятия учебного материала используют следующие возможности компьютерных технологий:

    Цвет. Увеличивает количество информации, воспринимаемой обучающимся за единицу времени. Материал лучше запоминается и усваивается.

    Анимация . Дает наглядное представление о динамике какого-либо явления, закономерностях его протекания.

    Интерактивная анимационная модель . Позволяет использовать методики проблемного обучения, обеспечивающие усвоение научных понятий и закономерностей на основе личного опыта взаимодействия с моделью. Интерактивная модель (имитационная или абстрактная) способствует формированию (развитию) коммуникативно-речевой компетенции учащихся .

В результате взаимодействия субъекта и интерактивной анимационной моделью в «правополушарной» части сознания субъекта формируется образное представление понятия или усвоенной закономерности. Яркое впечатление, возникающие в результате взаимодействия с моделью, сохраняет воспринимаемый материал надолго в памяти субъекта и способствует его качественному усвоению.

1.3 Электронные образовательные ресурсы в процессе обучения

Определение понятия «электронные средства обучения» и «образовательные электронные средства» традиционно производится опосредовано через более общее понятие электронного издания. Электронное издание представляет собой совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации. В одном электронном издании могут быть выделены информационные (или информационно-справочные) источники, инструменты создания и обработки информации, управляющие структуры. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе, а также опубликовано в электронной компьютерной сети.

В этом случае образовательным электронным изданием (ОЭИ) или электронным средством обучения (ЭСО) является электронное издание, содержащее систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивающее творческое и активное овладение учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области. Образовательное электронное издание должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения.

Основными видами компьютерных средств учебного назначения, которые могут рассматриваться как компоненты ЭСО или ОЭИ и использоваться на уроках, являются:

    сервисные программные средства общего назначения,

    программные средства для контроля и измерения уровня знаний, умений и навыков обучающихся,

    электронные тренажеры,

    программные средства для физического моделирования,

    программные средства лабораторий удаленного доступа и виртуальных лабораторий,

    информационно-поисковые справочные системы,

    автоматизированные обучающие системы (АОС),

    электронные учебники (ЭУ),

    и др. .

Сервисные программные средства общего назначения применяются для автоматизации рутинных вычислений, оформления учебной документации, обработки данных экспериментальных исследований. Они могут быть использованы при проведении лабораторных, практических занятий, при организации самостоятельной и проектной работы учащихся.

Электронные тренажеры предназначены для отработки практических умений и навыков. Электронные тренажеры используются для отработки умений и навыков решения задач. В этом случае они обеспечивают получение краткой информации по теории, тренировку на различных уровнях самостоятельности, контроль и самоконтроль.

Программные средства для физического моделирования позволяют расширить границы экспериментальных и теоретических исследований, дополнить физический эксперимент вычислительным экспериментом. В одних случаях моделируются объекты исследования, в других - измерительные установки. Такие средства позволяют сократить затраты на приобретение дорогостоящего лабораторного оборудования, снижается уровень безопасности работ.

Информационно-поисковые справочные программные системы предназначены для ввода, хранения и предъявления педагогам и обучаемым разнообразной информации. К числу подобных систем могут быть отнесены различные гипертекстовые и гипермедиа программы, обеспечивающие иерархическую организацию материала и быстрый поиск информации по тем или иным признакам. Большое распространение получили также всевозможные базы данных. Системы управления базами данных обеспечивают возможность поиска и сортировки информации. Базы данных могут использоваться в учебном процессе для организации предъявления содержания учебного материала и его анализа.

Автоматизированные обучающие системы (АОС) , как правило, представляют собой обучающие программы сравнительно небольшого объема, обеспечивающие знакомство учащихся с теоретическим материалом, тренировку и контроль уровня знаний.

Электронные учебники (ЭУ) являются основными электронными средствами обучения. Такие учебники создаются на высоком научном и методическом уровне и должны полностью соответствовать составляющей дисциплины образовательного стандарта. Кроме этого, ЭУ должны обеспечивать непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения при условии осуществления интерактивной обратной связи. Одним из основных свойств ЭУ, является то, что его редукция к "бумажному" варианту (распечатка содержания ЭУ) всегда приводит к потере специфических дидактических свойств, присущих ЭУ .

Из приведенного списка и последующего описания видно, что указанные средства информатизации образования являются не более чем примером электронных средств обучения или их компонент. Естественно, что существуют и другие средства, которые попадают под приведенное выше определение ОЭИ или ЭСО .

Преимущества использования электронных средств в обучении:

    совершенствования методов и технологий отбора и формирования содержания образования;

    повышения эффективности обучения за счет повышения уровня его индивидуализации и дифференциации, использования дополнительных мотивационных рычагов;

    организации новых форм взаимодействия в процессе обучения и изменения содержания и характера деятельности обучающего и обучаемого;

    совершенствования механизмов управления системой образования.

Использование электронных средств во всех формах обучения может привести и к ряду негативных последствий :

    тотальная индивидуализация, она сводит к минимуму живое общение учителей и учащихся, предлагая им общение в виде "диалога с компьютером";

    свертывание социальных контактов, сокращение практики социального взаимодействия и общения, индивидуализм;

    чрезмерное и не оправданное использование большинства средств информатизации негативно отражается на здоровье всех участников образовательного процесса .

Выводы по 1 главе

Для того, чтобы система образования смогла готовить учащихся для информационного общества, она сама должна стать информационной. Поэтому важным направлением информации общества является информатизация образования – процесс обеспечения сферы образования теорией и практикой разработки и использования современных или, как принято называть, новых информационных технологий, ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения и воспитания учащегося.

К существенным преимуществам информатизации образования можно отнести следующее:

1. Информационные технологии значительно расширяют возможности предъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, всех современных средств видеотехники позволяет воссоздавать реальную обстановку деятельности.

2. Использование информационных технологий позволяет существенно повысить мотивацию учащихся к обучению. Мотивация повышается за счет применения адекватного поощрения правильных решений задач.

3. Информационные технологии позволяют вовлекать учащихся в учебный процесс, способствуя наиболее широкому раскрытию их способностей, активизации умственной деятельности.

4. Использование информационных технологий в учебном процессе увеличивает возможности постановки учебных задач и управления процессом их решения. Различное программное обеспечение позволяет строить и анализировать модели различных предметов, ситуаций, явлений.

5. Информационные технологии позволяют качественно изменять контроль деятельности учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом.

Глава II . Опыт практического применения информационных технологий на уроках физики

2.1 Электронные образовательные ресурсы в преподавании физики

В настоящее время развитие образовательных, информационных технологий вышло на такой уровень, что не использовать на уроке физики электронные средства обучения просто невозможно.

Рассмотрим некоторые электронные ресурсы, которые можно использовать на уроках:

    Интерактивные программы:

«Отрытая физика», «Физика, 7-11 классы» Физикон, «Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий», «Уроки физики Кирилла и Мефодия», «Электронные уроки и тесты «Физика в школе» - это курсы, предназначенные для учащихся школ, лицеев, гимназий, колледжей, для абитуриентов, готовящихся к поступлению в вуз, студентов первых курсов технических вузов и для самостоятельного изучения физики. Их содержание соответствует программе курса физики для общеобразовательных учреждений России. Некоторые разделы курса выходят за рамки программы для основной и старшей школы и могут быть использованы при углубленном изучении физики. Курс располагает всеми возможностями для получения обширных знаний по физике в наглядной интерактивной форме. Он будет незаменимым помощником для подготовки к экзаменам при поступлении в вузы, для создания рефератов и творческих работ. Основными частями курса являются: «Теория», «Контрольные вопросы», «Вопросы для самостоятельного решения» и «Задачи с решениями»; они соответствуют различным видам учебной деятельности, реализованным в курсе.

Виртуальная физическая лаборатория - предназначены для проведения опытов, в которых приборы и материалы заменяют их графические или анимационные изображения, но самое главное – имитируется реальный физический процесс. Виртуальные стенды ни в коем случае не претендуют заменить реальные практические исследования, но на этапе подготовки к ним, в условиях недостатка лабораторной базы или если проведение испытаний слишком дорогостоящий процесс, виртуальные стенды не заменимы. Виртуальный лабораторный стенд представляет компьютерную программу, которая на экране компьютера при помощи средств компьютерной графики и анимации моделирует реальный лабораторный стенд, в который вмонтированы измерительные приборы. Ученик может выбирать устройства и материалы для определенной лабораторной работы и, манипулируя компьютерной мышью устанавливать их в соответствующие разъемы стенда.

1С:Репетитор. Физика+Варианты ЕГЭ - мультимедийная обучающая программа, адресованная учащимся старших классов и абитуриентам для самостоятельной подготовки и работы под руководством учителя, а также преподавателям для подготовки и проведения занятий. Содержит изложение всего школьного курса физики. Представляет собой учебник, задачник и справочник, объединенные гипертекстовой структурой. В состав курса вошли следующие разделы: механика, молекулярная физика, электричество и магнетизм, электромагнитные волны и оптика, теория относительности и квантовая физика. Курс включает: 70 интерактивных моделей, 300 иллюстраций, 100 компьютерных анимаций и видеофрагментов, 300 тестов и заданий, 60 минут дикторского текста, биографии известных физиков, справочник, словарь основных терминов.

Интерактивные тесты – это тесты, которые в свою очередь по цели тестирования делятся на тесты контроля и тесты опросно-обучающие. В последних, при неверно выбранном ответе учащемуся показывается правильный ответ. Интерактивное компьютерное тестирование позволяет не только выбирать правильный ответ, но и быть релевантными – то есть каждый ответ будет иметь ту или иную степень «правильности», Процедура тестирования может быть усложнена отсутствием выбора вариантов – это ситуация, когда в электронном тесте вместо списка вариантов ответов – окошко для ввода ответа с клавиатуры. Такое тестирование гораздо эффективнее традиционного. Стоит отметить такое преимущество компьютерных тестов, как возможность создавать электронные базы вопросов по тематикам, что при правильно построенном алгоритме стохастического перебора, практически исключает возможность повторения вариантов и делает контроль более широким и качественным.

    Электронные учебные материалы

Уроки физики Кирилла и Мефодия - современный интерактивный курс с использованием мультимедиа-средств обучения. Цель уроков - дать школьникам в доступной и увлекательной форме базовые знания по физике и помочь им понять физические законы и явления.

Электронные презентации - самый доступный для не специалиста вид электронных материалов, представляющий собой, по сути, демонстрацию слайдов, однако за счет специальных возможностей (гипертекст, анимация и др.) превращающий текст и графику в динамичный и эффектный образовательный ресурс.

Интернет-ресурсы это колоссальное количество сайтов различного объема и целевого назначения, мощная система поиска и специализированных каталогов обеспечивает быстрый доступ к необходимой информации, а аудиовизуальные возможности Интернет технологий делают восприятие информации более эффективным . Например, можно воспользоваться при подготовки к уроку:

«Занимательная физика» - , «Физика вокруг нас» - , «Открытая физика» - , «Физика.ru» - и многие другие интернет ресурсы, «Информационно-образовательный портал РБ» - , «Физика в анимациях» - , фестиваль «Открытый урок» - , официальный информационный портал ЕГЭ - ФИПИ - , методическое объединение учителей физики - , Российский общеобразовательный портал - , Астрофизический портал - , «Единая коллекция образовательных ресурсов - и другие. Материалы сайтов используются при подготовке к урокам, для контроля ЗУН, для подготовки учащихся к олимпиадам и ЕГЭ, дистанционного обучения, для исследовательской работы.

Ресурсы программ используются на этапе подготовки и проведения уроков физики, а также для самостоятельной работы учащихся во внеурочное время. Мультимедийные комплексы содержат электронные учебники, видеофрагменты, интерактивные модели, лабораторные работы, упражнения, задачи и тесты, позволяют включать их содержание в любой этап урока: в объяснение нового материала, в этапы актуализации знаний, в постановку исследования, в этап самостоятельной работы с последующей проверкой.

Использование информационных технологий на уроках физики помогает достичь педагогических целей:

    Развитие личности обучающегося , подготовка его к самостоятельной продуктивной деятельности в условиях современного информационного общества: развитие мышления, эстетическое воспитание, формирование умений принимать правильное решение или предлагать варианты в сложной ситуации, развитие умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность.

    Реализация социального заказа , обусловленного информатизацией современного общества.

    Интенсификация образовательного процесса во всех уровнях системы непрерывного образования:

    повышение эффективности и качества образовательного процесса за счет реализации возможностей информационно-коммуникационных технологий (ИКТ);

    активизация познавательной деятельности с использованием ИКТ;

    углубление межпредметных связей за счет использования ИКТ;

    реализация идей открытого образования на основе использования сетевых технологий.

      Организация процесса обучения с использованием информационных технологий

Компьютеры являются очень эффективной поддержкой при обучении и приобретении знаний, при использовании их в качестве инструментов познания для отражения того, что учащиеся, выучили и что они знают. Компьютер должен использоваться не только для распространения информации, компьютеры должны выступать во всех областях знаний в качестве инструментов, помогающих им вдумчиво и критически осмысливать представления, которые они изучают. Использование компьютера в качестве средства обучения путем применения прикладных программ в качестве формализмов представленных знаний способствует более быстрому и более полному усвоению материала, чем при использовании всех имеющихся в настоящее время обучающих компьютерных программ.

Применение современных информационных технологий значительно повышает эффективность самообразования. В электронный вид переведены многие, всемирно известные, энциклопедии и словари, существует большое количество электронных книг и учебников.

До сих пор во многих школах большинство уроков проходит без использования или с малым использованием технических средств. Применение обычной технической аппаратуры (кино- и диапроекторов, телевизоров, видеомагнитофонов) довольно часто затруднено из-за дороговизны техники или ее морального и физического устаревания, либо из-за несовместимости имеющейся аппаратуры. Кроме того, затруднено эффективное применение технической аппаратуры из-за низкого качества демонстрационных материалов, а также в связи с трудностью их тиражирования. При этом возможности современной компьютерной техники позволяют успешно решать проблему визуализации процесса обучения.

Основную организационную форму обучения, направленную на первичное овладение знаниями, представляет урок изложения нового материала . Главное назначение такого урока - обеспечить теоретическую основу обучения, развить интерес к учебной деятельности и конкретной учебной дисциплине, сформировать у учащихся ориентиры для самостоятельной работы по предмету. Помимо традиционного ведения урока, можно воспользоваться компьютерным предоставлением материала. В качестве основных технологий, используемых для организации изучения теоретического материала, помимо традиционных можно выделить следующие:

    Видео урок .В этом случае новый материал учителем записывается на диск. Методом нелинейного монтажа она может быть дополнена мультимедиа приложениями, иллюстрирующими изложение урока. Такие дополнения не только обогащают содержание лекции, но и делают ее изложение более живым и привлекательным для учащихся. Несомненным достоинством такого способа изложения теоретического материала является возможность прослушать лекцию в любое удобное время, повторно обращаясь к наиболее трудным местам.

    Мультимедиа лекция. Это учебные пособия, в которых теоретический материал благодаря использованию мультимедиа средств, структурирован и нагляден. Например, использование презентаций на уроке. Обучающий эффект на таких уроках достигается не только за счет содержательной части и дружеского интерфейса, но и за счет использования, например, тестирующих программ, позволяющих учащемуся оценить степень усвоения им теоретического учебного материала.

    Практические занятия по решению задач могут быть проведены с помощью электронного задачника или базы данных, в которых собраны типовые и уникальные задачи по всем основным темам учебного курса. При этом электронный задачник может одновременно выполнять функции тренажера, т.к. с его помощью можно сформировать навыки решения типовых задач, осознать связь между полученными теоретическими знаниями и конкретными проблемами, на решение которых они могут быть направлены.

    Лабораторные работы позволяют объединить теоретико-методологические знания и практические навыки учащихся в процессе научно-исследовательской деятельности. Лабораторная работа - форма организации учебного процесса, направленная на получение навыков практической деятельности путем работы с материальными объектами или моделями предметной области курса .

Говоря об использовании компьютерной техники на учебных занятиях по физике, можно перечислить следующие её демонстрационные возможности:

Наглядность урока и доступность в понимании физических явлений;

Масштабировать необходимые фрагменты рисунков и графиков для лучшего восприятия их учащимися;

Использовать демонстрационные примеры, иллюстрирующие те или иные физические понятия и явления.

При использовании информационных технологий (ИТ) при чтении лекций, не представляет проблемы тиражирование и хранение демонстрационных материалов, которые легко трансформируются в случае необходимости. Этой возможности лишены традиционные технические средства обучения (ТСО) .

Применение ИТ на уроках физики позволяет:

1) повысить наглядность, сократить время на изложение и позволяет сделать процесс изучения физики более содержательным;

2) демонстрировать более наглядно различные физические явления, тела, процессы и объекты (формулы, графики и т.п.), давать дополнительные сведения справочного и исторического характера по изучаемой теме, увеличить точность;

Применение ИТ на уроках физики может быть ограничено только недостаточным количеством и дороговизной техники. В основном используется учительский компьютер с проектором, который и служит источником наглядность для учащихся. Здесь уместно сделать замечание о том, что быстрота представления материала на уроках, достигаемая с использованием ИТ может оказаться не только достоинством, но и недостатком в силу того, что скорость восприятия аудиовизуальной информации у учащихся может значительно различаться.

Исследования в области эффективного применения ИТ на практических и групповых занятиях позволяют нам предположить, что применение ИТ на уроках способствует:

    повышению качества усвоения изучаемого материала;

    увеличению объема изучаемого материала;

    индивидуализации и дифференциации обучения;

    повышению объективности контроля;

    налаживанию межпредметных связей между физикой и информатикой.

Чрезвычайно важным элементом в системе школьной подготовки студентов является правильная организация самостоятельной подготовки. В ней большую помощь окажут стандартные программные пакеты, так как при отсутствии непосредственного контроля учителя за действиями учащегося, в какой-то степени его роль берет на себя компьютер (опции Help).

Тем не менее, существует ряд проблем, связанных с применением ИТ на занятиях. Мы перечислим основные из них:

1) использование ИТ в учебный процесс не всегда обоснованно, то есть изучаемый материал в ряде случаев может быть, в принципе, успешно изложен и усвоен с помощью традиционных дидактических методов;

2) при использовании ИТ не учитывается личный опыт и возможности конкретного обучаемого, его потребности, стиль работы и степень подготовленности .

Формы организации контроля знаний:

    Традиционный контроль знаний . Для оценки знаний учащихся в учебном процессе традиционно используются такие формы контроля знаний, как: контрольная работа, коллоквиум, лабораторная работа, реферат, домашнее задание, собеседование, тестирование. Учитель подготавливает варианты заданий, проверяет и оценивает результаты работы школьников.

    Контроль знаний с использованием бумажных (не компьютерных) средств. При данном подходе для контроля используются заранее подготовленные бланки, содержащие контрольные задания (тесты). Учащиеся заполняют выданные бланки, решая задания и отвечая на вопросы. Учитель проверяет работы, используя специальные трафареты и таблицы ответов.

    Контроль знаний с использованием технических устройств .
    При данном подходе выделяют два способа организации контроля:

    учащиеся, получив от учителя индивидуальный набор заданий (классического или тестового вида), выполняет его и вводит в устройство номер своего варианта и результат решения каждого задания, а устройство проверяет введенные ответы, рассчитывает и выводит оценку за работу;

    устройство используется как для ввода заданий, для проверки корректности введенных ответов, так и для вывода результатов контроля и/или оценки .

    Компьютерный контроль знаний . Организация контроля в данном случае направлена, во-первых, на то, чтобы облегчить работу учителя, освободив его от рутины проверки письменных работ (он может посвятить больше времени индивидуальным занятиям с учащимися) и, во-вторых, на повышение объективности проводимой проверки и оценки знаний. Контроль знаний обеспечивают специальные компьютерные программы, в которых осуществляется: формирование индивидуального набора контрольных заданий каждому учащемуся; вывод заданий на экран; анализ ответов учащегося; выставление оценки; хранение результатов контроля и данных о работе школьника с обучающей программой, которые могут быть впоследствии использованы учителем и др. .

По сравнению с традиционными формами контроля знаний, компьютерный контроль знаний, умений и навыков имеет ряд преимуществ:

    использование новейших методик проверки и оценки знаний студентов;

    современных информационных технологий;

    возможная адаптация к индивидуальным характеристикам учащихся;

    учащийся освобождается от выполнения громоздких расчетов и операций, графических построений, что позволяет ему сосредоточиться на существе решаемых задач, анализе и интерпретации результатов решения;

    применение компьютера для непосредственной проверки и оценки знаний позволяет унифицировать требования, предъявляемые к знаниям, и повысить объективность контроля;

    применение компьютера сокращает время между этапами выполнения контрольного мероприятия, анализа его результатов и этапом коррекции, повышая его эффективность.

Организация творческих заданий:

Творческие задания – разнообразные работы научного, методического или учебно-практического характера, связанные с поиском, оформлением, систематизацией, представлением знаний о предмете. Творческие задания носят заведомо нестандартный характер и оцениваются в каждом случае индивидуально. Содержание творческого задания должно быть согласовано с учителем.

Необходимость творческих заданий: особенность нашего времени - насыщенная мульмедийная среда, которая побуждает учащегося отталкивать "лишнюю" информацию и выбирать из множества нужное. Наиболее эффективно идет усвоение учебного материала, "пропущенного через сознание" в процессе составления рефератов, выполнения учебных проектов, подготовки дискуссий, ролевых игр, конференций и т.п. Кроме того, сам процесс творчества дает его участнику мощный положительный эмоциональный импульс, что усиливает мотивацию учебы.

Выполнение творческих заданий любого типа предполагает поиск сведений по предложенной теме (самостоятельный или с помощью учителя). При наличии огромного массива легкодоступной информации (Интернет) существует опасность "списывания" - в том случае, когда, например, предлагаются рефераты на тривиальные темы.

Собранный и осмысленный учащимися материал может быть представлен в виде реферата, доклада, эссе, статьи, сценария, учебного веб - сайта, презентации или публикации (возможны и другие формы). В большинстве случаев выразительность этого материала требует подбора и размещения иллюстраций.

Выводы по 2 главе

Использование электронных ресурсов на уроках физики имеет ряд положительных и отрицательных аспектов. К положительным аспектам можно отнести:

    совершенствование методов и технологий формирования содержания образования;

    принципиально новое построение и изложение материала, дающее возможность интенсифицировать образовательный процесс, снизить нагрузку учащихся и учителя;

    повышение эффективности обучения за счет его индивидуализации и дифференциации, использование дополнительных мотивационных рычагов;

    организация новых форм взаимодействия в процессе обучения;

    совершенствование механизмов управления системой образования.

К отрицательным факторам внедрения электронных ресурсов в образовательный процесс можно отнести:

    сокращения социального взаимодействия и общения;

    трудность перехода от знаковой формы представления знания на страницах электронного учебника к системе практических действий, имеющих логику, отличную от логики организации системы знаков.

Обучающие программы и электронные образовательные ресурсы:

    повышают эффективность обучения за счет повышения уровня его индивидуализации и дифференциации, использования дополнительных мотивационных рычагов;

    организовывают новые формы взаимодействия в процессе обучения и изменения содержания и характера деятельности обучающего и обучаемого.

Заключение

Исследуя нашу проблему мы можем сделать следующие выводы, что применение информационных технологий при подготовки выпускника школы – это необходимое условие повышение не только качества образования, но и повышения знаний . У спешность человека во многом зависит не только от его успехов в усвоении отдельных отраслей наук, но и от его способности к междисциплинарному синтезу, системной интеграции научных и практических знаний. Информационные технологии позволили сделать следующие:

    улучшить планирование, организацию, управление, контроль качества учебного процесса;

    повысить качества обучения, его индивидуализация;

Использование специальных программных средств информационно-образовательной среды образовательного учебного заведения позволило придать изучаемой информации такую форму, благодаря которой она быстрее и лучше воспринимается или делается более пригодной для использования в тех или иных конкретных образовательных целях. В практике подготовки выпускника школы пока еще доминируют традиционные методы и средства обучения, сохраняется классическая структура учебного процесса, в которой остается мало места дидактическим инновациям и компьютерным технологиям обучения. Причинами этого, с одной стороны, является слабое техническое оснащение большинства школ Российской Федерации. С другой стороны, существует проблема психологической готовности и методической подготовки учителей школы к использованию новых технологий обучения и контроля.

После проведения нами анализа педагогической литературы, мы можем сделать следующие выводы, что нами:

    определены теоретические основы использования информационных технологий в школе;

    определены основные электронные образовательные ресурсы, которые можно использовать при проведение урока физики;

    выявлено, что информационные технологии положительно влияют на восприятие изученного материала по физике;

Список использованной литературы

    Андреев А.А., Барабанщиков А.В. и др . Основы применения информационных технологий в учебном процессе военных вузов: научно-методический сборник. – М.: ВУ, 1996. - 103 с.

    Андреев Г.П. Компьютеризация процесса обучения в вузе: проблемы, тенденции, перспективы. – М.: ВПА, 1990. - 48 с.

    Андреев Г.П. Некоторые проблемы компьютеризации учебного процесса в вузах // Военная мысль. - 1995. –№ 9. - С. 63-69.

    Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. - М.: Ин-т проф. обр. РАО, 1995. - 336 с.

    Ваграменко Я.А. О направлениях информатизации российского образования. М., "Системы и средства информатики", вып. 8, "Наука. Физматлит", 1996, с. 27-38.

    Галиева Ч. Ф. Модель использования информационно-коммуникационных технологий при обучении физике [Электронный ресурс]/ Галиева Ч. Ф. Режим доступа:

    Гершунский Б.С. Философия образования ХХI века. - М.: Совершенство, 1998. - 608 с.

    Гусев В.В., Образцов П.И., Щекотихин В.М. Информационные технологии в образовательном процессе ввуза. - Орел: ВИПС, 1997. - 126 с.

    Жуковская З.Д. Методологические основы и технологии разработки и функционирования комплексной системы контроля качества подготовки специалистов в вузе: Автореф.дис. ...док. пед. наук. - СПб.:СПбГУ, 1995. - 41 с.

    Исайчевой Л. А. Применение информационно-коммуникационных технологий при обучении физике. Методическая разработка [Электронный ресурс]/ Исайчевой Л. А. Режим доступа:

    Корякин К.И., Корякина Т.В., Лойко А.Э. Новые образовательные технологии в вузе// Особенности применения электронных ресурсов в образовании // Пятая международная научно – методическая конференция// Сборник докладов часть1// 2008 – Екатеринбург.с.240-242

    Кривошеев А.О. Разработка и использование компьютерных обучающих программ // Информационные технологии - 1996 г., № 2, с. 14-17.

    Образцов П.И . Компьютерная технология обучения в контексте педагогической системы института. Сб. науч. трудов ВИПС. - Орел, -1996. - № 5. - С.52-57.

    Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: учебное пос. / Е.С. Полат – М.: Издательский центр "Академия", 2005 – 272 с.

    Разумовского В.Г., Бобко И.М.. Новые информационные технологии образования: экспериментальная проверка педагогической эффективности. Новосибирск: НИИИВТ, 1991. - 69 с.

    Садовничий В.А. Компьютерная система проверки знаний студентов//Высшее образование в России. №3, 1994. С. 20-26.

    Сотникова Е. А. Информационная культура личности –актуальная проблема российского общества [Электронный ресурс]/ Сотникова Е. А. Режим доступа:

    Тихомиров В.П., Титарев Л.Г., Шевченко К.К. Разработка технологических систем в образовании. Образование в информационную эпоху. Материалы конференции 13 июня 2001г, -М.: МЭСИ, 2001. с.269-307

    Шафрин Ю.А. Информационные технологии: В 2 ч. М., 2002

    Шукшунов В.Е. О проблемах реформирования образования в Российской Федерации (позиция Международной Академии Наук Высшей школы). М., МАН ВШ, 1997, 32с.

    Щипин Ю.К., Тропынин В.А., Буренин С.Н., Телепин А.М. Информационные технологии - предмет изучения и средство обучения [Электронный ресурс] / Щипин Ю.К., Тропынин В.А., Буренин С.Н., Телепин А.М. Режим доступа:

    Федоровцевой В. С. Использование мультимедиа на уроках математики при изучении положительных и отрицательных чисел в 6 классе как средство активизации деятельности учащихся [Электронный ресурс]/ Федоровцевой В. С. Режим доступа:

Важнейшей задачей школы, в том числе, и преподавания физики, является формирование личности, способной ориентироваться в потоке информации в условиях непрерывного образования. Осознание общечеловеческих ценностей возможно только при соответствующем познавательном, нравственном, этическом и эстетическом воспитании школьника. В связи с этим главную цель обучения можно конкретизировать более частными целями: воспитание у школьников в процессе деятельности положительного отношения к науке вообще и к физике в частности; развитие интереса к физическим знаниям, научно - популярным статьям, жизненным проблемам. Физика является основой естествознания и современного научно - технического прогресса, что определяет следующие конкретные цели обучения: осознание учащимися роли физики в науке и производстве, воспитание экологической культуры, понимание нравственных и этических проблем, связанных с физикой.

На современном этапе развития школы выдвигается задача преобразования традиционной системы обучения в качественно новую систему образования – задача воспитания грамотного, продуктивно мыслящего человека, адаптированного к новым условиям жизни в обществе. Естественной в учебно-воспитательном процессе становится установка на самостоятельное получение знания обучаемыми, на их самообразование и на самопознание.
В связи с этим в настоящее время особое внимание уделяется индивидуальному (ориентированному на личность) подходу при обучении учащихся, созданию условий, для того чтобы ребёнок овладел многообразными способами самостоятельного получения и усвоения знаний, развивал свой творческий потенциал. Одним из важнейших направлений, решающих эту задачу является внедрение информационных средств, в процесс обучения
Целью моей работы является обобщение опыта по использованию информационно-коммуникационных технологий на уроках физики. Свою задачу вижу в том, чтобы помочь учащимся через использование информационно – коммуникационных технологий создать условия для овладения общеучебными навыками, знаниями по предмету и для формирования интереса к физике. Конечным результатом организации данной деятельности вижу повышение качества обучения по предмету физика как одного из приоритетных направлений Концепции модернизации российского образования.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Использование ИКТ на уроках физики

Учитель физики МБОУ «СОШ №14»

Имени А.М. Мамонова, г.Старый Оскол

Введение

Глава 1. Роль и место компьютера в обучении физике.

Глава 2. Использование информационно – коммуникационных технологий в обучении физике.

2.1. Компьютерный эксперимент, как средство исследовательской деятельности учащихся.

2.2. Роль компьютера на разных этапах урока.

2.3. Компьютерное тестирование – эффективный способ контроля знаний

Заключение

Литература

Введение

Важнейшей задачей школы, в том числе, и преподавания физики, является формирование личности, способной ориентироваться в потоке информации в условиях непрерывного образования. Осознание общечеловеческих ценностей возможно только при соответствующем познавательном, нравственном, этическом и эстетическом воспитании школьника. В связи с этим главную цель обучения можно конкретизировать более частными целями: воспитание у школьников в процессе деятельности положительного отношения к науке вообще и к физике в частности; развитие интереса к физическим знаниям, научно - популярным статьям, жизненным проблемам. Физика является основой естествознания и современного научно - технического прогресса, что определяет следующие конкретные цели обучения: осознание учащимися роли физики в науке и производстве, воспитание экологической культуры, понимание нравственных и этических проблем, связанных с физикой.

На современном этапе развития школы выдвигается задача преобразования традиционной системы обучения в качественно новую систему образования – задача воспитания грамотного, продуктивно мыслящего человека, адаптированного к новым условиям жизни в обществе. Естественной в учебно-воспитательном процессе становится установка на самостоятельное получение знания обучаемыми, на их самообразование и на самопознание .

В связи с этим в настоящее время особое внимание уделяется индивидуальному (ориентированному на личность) подходу при обучении учащихся, созданию условий, для того чтобы ребёнок овладел многообразными способами самостоятельного получения и усвоения знаний, развивал свой творческий потенциал. Одним из важнейших направлений, решающих эту задачу является внедрение информационных средств, в процесс обучения .

Целью моей работы является обобщение опыта по использованию информационно-коммуникационных технологий на уроках физики. Свою задачу вижу в том, чтобы помочь учащимся через использование информационно – коммуникационных технологий создать условия для овладения общеучебными навыками, знаниями по предмету и для формирования интереса к физике. Конечным результатом организации данной деятельности вижу повышение качества обучения по предмету физика как одного из приоритетных направлений Концепции модернизации российского образования.

Глава 1. Роль и место компьютера в обучении физике

Наиболее ценными результатами образования считается гибкость и широта мышления, способность и стремление учиться. Но на практике школьное обучение дает в основном некоторую сумму знаний, интересы учащихся при этом развиваются недостаточно. Это связано в первую очередь с преобладанием пока в большинстве школ объяснительно-иллюстративного метода обучения.

В настоящее время актуальной проблемой образования является творческое усвоение знаний школьниками. Именно оно может обеспечить развитие и саморазвитие личности ученика исходя из его индивидуальных особенностей. Основная задача педагога при этом заключается в том, чтобы сделать приобретаемые знания личностно значимыми для учащегося. Это можно достичь формированием у школьников положительного отношения к учению, организацией обучения таким образом, чтобы оно максимально способствовало развитию у них активности, самостоятельного творческого мышления, но для этого необходимо сделать акцент в организации учебного процесса на увеличение самостоятельной работы учащихся.

В деятельности учителя максимальную роль должна играть работа по организации познавательной деятельности учащихся, а не сообщение им информации. Учитель же не всегда может сочетать свою деятельность по изложению учебного материала с необходимой долей деятельности по организации самостоятельной работы учащихся над этим материалом. Из основ дидактики хорошо известно, что только самостоятельная индивидуальная учебная деятельность способна привести к образованию прочных и глубоких знаний, устойчивых навыков.

Решение возникших трудностей, возможно, многими путями, остановимся на одном из них. Преодолеть существующие трудности учителю во многом может помочь компьютер, операционные возможности которого несут огромный дидактический потенциал. Поэтому многие педагоги и возлагают на электронно-вычислительные машины большие надежды, полагая, что их применение может сократить разрыв между знаниями, которые действительно сейчас дает школа и которых требует от подрастающего поколения современное общество.

Быстрое развитие вычислительной техники и расширение её функциональных возможностей позволяет широко использовать компьютеры на всех этапах учебного процесса: во время лекций, практических и лабораторных занятий, при самоподготовке и для контроля и самоконтроля степени усвоения учебного материала. Использование компьютерных технологий значительно расширило возможности лекционного эксперимента, позволяя моделировать различные процессы и явления, натурная демонстрация которых в лабораторных условиях технически очень сложна либо просто невозможна.

Большие возможности содержатся в использовании компьютеров при обучении физике. Эффективность применения компьютеров в учебном процессе зависит от многих факторов, в том числе, и от уровня самой техники, и от качества используемых обучающих программ, и от методики обучения, применяемой учителем.

Физика - наука экспериментальная, её всегда преподают, сопровождая демонстрационным экспериментом. В современном кабинете физики (как, впрочем, и в любом другом кабинете естественно-научной специализации) должны использоваться не только различные установки и приборы для проведения демонстрационных экспериментов, но и вычислительная техника с мультимедиа проектором или демонстрационным экраном.

Разнообразный иллюстративный материал, мультимедийные и интерактивные модели поднимают процесс обучения на качественно новый уровень. Нельзя сбрасывать со счетов и психологический фактор: современному ребенку намного интереснее воспринимать информацию именно в такой форме, нежели при помощи устаревших схем и таблиц. При использовании компьютера на уроке информация представляется не статичной неозвученной картинкой, а динамичными видео- и звукорядом, что значительно повышает эффективность усвоения материала.

Интерактивные же элементы обучающих программ позволяют перейти от пассивного усвоения к активному, так как учащиеся получают возможность самостоятельно моделировать явления и процессы, воспринимать информацию не линейно, с возвратом, при необходимости, к какому-либо фрагменту, с повторением виртуального эксперимента с теми же или другими начальными параметрами.

В качестве одной из форм обучения, стимулирующих учащихся к творческой деятельности, можно предложить создание одним учеником или группой учеников мультимедийной презентации, сопровождающей изучение какой-либо темы курса. Здесь каждый из учащихся имеет возможность самостоятельного выбора формы представления материала, компоновки и дизайна слайдов. Кроме того, он имеет возможность использовать все доступные средства мультимедиа для того, чтобы сделать материал наиболее зрелищным.

Рассмотрим некоторые способы применения информационно-коммуникационных технологий на уроках физики:

· компьютерное моделирование;

· компьютерные демонстрации;

· лабораторно – компьютерный практикум;

· решение задач в электронной таблице Excel;

· компьютерное тестирование.

Компьютерные демонстрации

Основным достоинством этой технологии является то, что она может органично вписаться в любой урок и эффективно помочь учителю и ученику. Другим немаловажным обстоятельством является то, что существуют такие физические процессы или явления, которые невозможно наблюдать визуально в лабораторных условиях, например, движение спутника вокруг Земли. В данном случае компьютерные демонстрации имеют неоценимое значение, так как позволяют «сжать» временные и пространственные рамки и в то же время получать выводы и следствия, адекватные реальности. С другой стороны достоинство этой технологии заключается в том, что она не требует большого числа компьютеров. Достаточно одного компьютера, видеопроектора, или комплекса - компьютер плюс телевизор, чтобы начать работать по этой технологии .

Компьютерное моделирование

Компьютерное моделирование является мощным научным направлением, которое разрабатывается уже десятки лет. Применение этой компьютерной технологии в школе, особенно в специализированных классах, имеет большое будущее, так как компьютерное моделирование является мощным инструментом познания мира. Применяется как индивидуальная, так и групповая форма создания компьютерных моделей учащимися.

Компьютерное тестирование

В учебном процессе тестирование в той или иной форме используется давно. В традиционной форме тестирование - это чрезвычайно трудоемкий процесс, который требует больших временных вложений. Использование компьютеров делает процесс тестирования настолько технологичным, что в ближайшем будущем, возможно, он станет основным элементом контроля уровня знаний учащихся.

Компьютерный практикум

Эта технология более трудоемка для учителя и требует специальной подготовки. Необходимо наличие компьютерного класса и деление класса на подгруппы. Так как изначально в технологии заложена активная роль ученика, этот вид занятий необычайно эффективен для его творческого развития. Компьютер здесь рассматривается как средство для решения тех или иных задач физики. Но, применяя компьютерный практикум, учителю не следует отказываться и от традиционной формы проведения лабораторной работы, а лучше умело сочетать эти формы на практических уроках. Например, пока одна подгруппа выполняет практикум с использованием виртуальной лаборатории, другая делает такой же практикум, но с использованием традиционного физического оборудования. Затем можно подгруппы поменять местами.

Решение задач в Microsoft Excel

Программа Microsoft Excel очень эффективна в плане экономии учебного времени (быстрота расчетов), а также удобна для графического представления физических процессов, для анализа и сравнения полученных графиков. Такая методика повышает познавательный интерес учащихся, так как, даже те дети, которые не любят решать задачи, в данном случае охотно откликаются на предложенные варианты использования Excel на уроках физики, что в конечном итоге повышает результативность обучения.

Бесспорно, что в школе компьютер не решает всех проблем, он остается всего лишь многофункциональным техническим средством обучения. Не менее важны и современные педагогические технологии и инновации в процессе обучения, которые позволяют не просто “вложить” в каждого обучаемого некий запас знаний, но, в первую очередь, создать условия для проявления познавательной активности учащихся.

Глава 2. Использование информационно – коммуникационных технологий в обучении физике

Для использования информационно-коммуникационных технологий в обучении в образовательном процессе в школе имеются необходимые условия. Кабинет физики оснащён 11 компьютерами для учеников и автоматизированным местом учителя, объединённых локальной сетью с выходом в Интернет, а так же мультимедийным проектором, лазерным принтером и сканером.

Применение в преподавании физики информационных технологий позволяет мне более успешно решать следующие задачи:

· развивать образное мышление учащихся благодаря использованию широких возможностей представления визуальной информации;

· развивать творческое мышление путём использования динамичных методов обработки и предъявления информации;

· осуществлять воспитание коллективизма и коммуникативности в процессе обмена данными между учащимися при обсуждении или создании совместных видеопроектов;

· воспитать познавательный интерес, опираясь на естественную тягу школьников к компьютерной технике;

· разрабатывать новые методы обучения, ориентированные на индивидуальные познавательные потребности личности.

Решение этих задач становится возможным вследствие использования вместе с видеокомпьютерными средствами таких методов обработки информации, как математическое моделирование, компьютерная графика, мультимедиа, компьютерная обработка результатов лабораторных экспериментов.

2.1. Компьютерный эксперимент как средство исследовательской деятельности учащихся

Компьютеры на уроках физики, прежде всего, позволяет выдвинуть на первый план экспериментальную, исследовательскую деятельность учащихся. Замечательным средством для организации подобной деятельности являются компьютерные модели. Компьютерное моделирование позволяет создать на экране компьютера живую, запоминающуюся динамическую картину физических опытов или явлений и открывает для учителя широкие возможности по совершенствованию уроков.

Следует отметить, что под компьютерными моделями понимаются компьютерные программы, имитирующие физические опыты, явления или идеализированные модельные ситуации, встречающиеся в физических задачах. Наибольший интерес у учащихся вызывают компьютерные модели, в рамках которых можно управлять поведением объектов на экране компьютера, изменяя величины числовых параметров, заложенных в основу соответствующей математической модели.

Некоторые модели позволяют одновременно с ходом эксперимента наблюдать в динамическом режиме построение графических зависимостей от времени ряда физических величин, описывающих эксперимент. Подобные модели представляют особую ценность, так как учащиеся, как правило, испытывают значительные трудности при построении и чтении графиков.

Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок, позволяя продемонстрировать почти «живьём» многие физические эффекты, которые обычно мучительно и долго объясняются «на пальцах». Кроме того, компьютерные модели позволяют организовывать новые, нетрадиционные виды учебной деятельности.

Приведу в качестве примеров два вида такой деятельности, опробованные на практике:

1. Урок-исследование в 11 классе по теме «Фотоэффект». Учащимся предлагается самостоятельно провести исследование зависимости фототока от частоты падающего света, используя компьютерную модель, и получить необходимые результаты. Компьютерная программа «Физика в картинках» позволяет буквально за считанные минуты провести такое исследование. В этом случае урок приближается к идеалу, так как ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой работы, ибо знания необходимы им для получения конкретного, видимого на экране компьютера, результата. Я в этом случае являюсь лишь помощником в творческом овладении знаниями.

2. Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой . В 10 классе при решении задач по теме «Движение тел, брошенных под углом к горизонту», я предлагаю учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания индивидуальные задачи, правильность решения которых они могут проверить, поставив затем компьютерные эксперименты. Возможность последующей самостоятельной проверки в компьютерном эксперименте полученных результатов усиливает познавательный интерес, делает работу учащихся творческой, а зачастую приближает её по характеру к научному исследованию. В результате многие учащиеся начинают придумывать свои задачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютерные модели. Для эффективного вовлечения учащихся в учебную деятельность с использованием компьютерных моделей готовлю индивидуальные раздаточные материалы с заданиями и вопросами различного уровня сложности. Эти материалы могут содержать следующие виды заданий:

1. Ознакомительное задание. (Назначение модели, управление экспериментом, задания и вопросы по управлению моделью).

2. Компьютерные эксперименты. (Провести простые эксперименты по данной модели по предложенному плану, вопросы к ним и результаты измерений).

3. Экспериментальное задание. (Спланировать и провести ряд компьютерных экспериментов).

4. Тестовые задания. (Выбрать правильный ответ, используя модель)

5. Исследовательское задание. (Провести эксперимент, доказывающий некоторую предложенную закономерность, или опровергающий её; самостоятельно сформулировать ряд закономерностей и подтвердить их экспериментом).

6. Творческое задание. (Придумать задачу, решить её, поставить эксперимент для проверки полученных ответов).

Значительное число компьютерных моделей, охватывающих почти весь школьный курс физики, содержится в учебных электронных изданиях: “Физика в картинках”, “Открытая физика”, “Живая физика”. Существуют большие возможности моделирования физических задач в среде Microsoft Excel. Программной средой компьютерного моделирования являются языки программирования.

Разумеется, компьютерная лаборатория не может полностью заменить настоящую физическую, но этого и не требуется. Не секрет, что учащиеся с огромным удовольствием и старанием выполняют практические, экспериментальные и лабораторные работы, где идёт непосредственное соприкосновение с приборами, механизмами.

Так, в 8 классе при изучении математического маятника, сначала выполняем лабораторную работу «Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний математического маятника от его длины», а затем проводим компьютерное исследование этой же зависимости. Разность значений, полученных при реальном и компьютерном эксперименте, позволяет говорить о погрешностях измерения не как об отвлечённых математических величинах, а как об обязательном факторе проведения реального компьютерного эксперимента.

В компьютерной модели «Превращение энергии при колебаниях» (тема, рассматриваемая в 8 и 10 классах) графически показано соотношение между потенциальной и кинетической энергией в любой момент времени. В компьютерном эксперименте можно изменять массу тела, совершающего колебательные движения, жёсткость и полную энергию системы. И здесь опять открываются широкие возможности по совершенствованию структуры урока: возможность проведения урока с классами разных ступеней обучения.

В 11 классе при изучении темы «Изопроцессы» компьютерные модели позволяют моделировать процессы сжатия и расширения идеального газа при фиксированном значении одного из параметров: давления, температуры, объёма. При этом на графике, приведённом рядом с анимационной моделью процесса, наблюдается изменение двух остальных параметров и, следовательно, внешнего вида самого графика. Тут же выводится энергетическая диаграмма, и учащиеся могут видеть, как изменяются количество теплоты, произведённая работа и внутренняя энергия данного процесса. Идёт практическая проверка первого закона термодинамики. Данные модели изопроцессов я также использую при проведении зачётов после завершения темы.

Принципы применения компьютерной модели на уроке:

1. Модель явления необходимо использовать лишь в том случае, когда невозможно провести эксперимент или когда это явление протекает очень быстро и за ним невозможно проследить детально.

2. Компьютерная модель должна помогать разбираться в деталях изучаемого явления или служить иллюстрацией условия решаемой задачи.

3. В результате работы с моделью ученики должны выявить как качественные, так и количественные зависимости между величинами, характеризующими явление.

При работе с моделью учитываю индивидуальные особенности каждого ученика и предлагаю им дифференцированные задания разного уровня сложности, содержащие элементы самостоятельного творчества.

Физика - наука экспериментальная. Изучение физики трудно представить без лабораторных работ. Победа школы в приоритетном национальном проекте «Образование» и получение 1 миллиона рублей на инновационные процессы позволили улучшить материально-техническую базу кабинета физики: приобретено оборудование для проведения лабораторных работ и демонстрационного эксперимента. Но пришедший на помощь персональный компьютер позволяет проводить лабораторные работы, натурное проведение которых в рамках школы затруднено или невозможно. В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов, наблюдать, как изменяется в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы.

При изучении темы «Электродинамика» в 10 классе провожу лабораторную работу «Расчёт электрических цепей». Достоинством данной работы является возможность получить графики вольт – амперной характеристики с учетом внутреннего сопротивления самих приборов. Для построения графиков учащиеся используют возможности программы «Excel». В рамках этой же темы провожу с учащимися исследование влияния электрического и магнитного полей на движение заряженной частицы.

Практически невозможно обойтись без компьютерного эксперимента при изучении темы «Квантовые явления» в 11 классе, так как реальный эксперимент по данной теме провести в школьных условиях невозможно.

Для проведения виртуального эксперимента использую такие программы, как «Физика в картинках» (разработчик «Физикон») и «Stratum» (разработчик Пермский технический государственный университет).

Систематичное, грамотное проведение компьютерного эксперимента приводит к появлению у школьников осознанной потребности применения компьютера для решения задач, в том числе и по физике. От учеников часто слышу предложения решить или проверить задачу на компьютере. Оптимально подобранные программы для проведения эксперимента позволяют учащимся самостоятельно выбрать программу для решения конкретной задачи.

2.2. Роль компьютера на разных этапах урока

Компьютер является неотъемлемой частью при объяснении нового материала. Это и создание презентаций средствами PowerPoint, и демонстрация материалов программы «1С Образование. Физика». По сравнению с традиционной формой ведения урока использование мультимедийных презентаций высвобождает большее количество времени, которое можно употребить для объяснения нового материала, отработки умений, проверки знаний учащихся, повторения пройденного материала.

Презентация урока представляет собой его мультимедийный конспект, содержащий краткий текст, основные формулы, чертежи, рисунки, видеофрагменты, анимации. Обычно такие сценарии подготавливаются в форме мультимедийных презентаций с использованием программы PowerPoint из пакета Microsoft Office. При помощи PowerPoint можно строить диаграммы и графики, готовить слайды, проспекты, а также организовывать показы слайдов.

Новое теоретическое содержание учащиеся выявляют в ходе организованного активного восприятия компьютерного материала: я своим словом, умело поставленным вопросом направляю восприятие и мысль к нужным теоретическим выводам. Экранная форма компьютерной (и ауидивизуальной) информации дает редкую возможность совместного – моего и класса наблюдения - и размышления над фактами, поиска выхода из проблемных учебных ситуаций, сопереживания драматическим моментам истории науки, позволяет по ходу усвоения обсудить актуальность и значимость изучаемого материала.

Материалы программы «1С Образование. Физика» использую при устной проверке домашнего задания. Видеофрагменты и анимации данного программного продукта снабжены аудиорядом, то есть устным объяснением происходящего. Отвечающему ученику предлагаю озвучить ролик, который показывала на предыдущем уроке, а затем вновь просмотреть его, но уже опять со звуком. Таким образом, ученик может сам оценить верность и полноту своего ответа.

При завершении изучения каждой темы предлагаю учащимся самим составить презентации, которые затем обсуждаются с учащимися. Лучшие из презентаций я демонстрирую ученикам, которые на следующий год придут в этот класс. В кабинете систематизированы созданные учащимися презентации по темам и классам.

На этапе обобщения и систематизации знаний создаю и заполняю различные таблицы одновременно с учащимися, используя мультимедийный проектор. Например, в 7 классе при изучении темы «Агрегатные состояния вещества» вывожу на экран документ в формате Word, содержащий следующую таблицу

Затем, совместно с учащимися эту таблицу заполняем: они в тетрадях, учитель на экране.

В своей работе большое внимание уделяю воспитательному аспекту урока и считаю, что великим учёным ребёнок может и не быть, а вот самостоятельным человеком, способным анализировать свои поступки, поведение, самосовершенствоваться, реализовывать себя в окружающем мире ему научиться необходимо. Именно работа с компьютером на уроках формирует навыки поиска необходимой ему в данный момент времени информации. Источником такой информации может быть книга, энциклопедия, Интернет, интерактивные компьютерные курсы. Например, недостаток в учебнике физики сведений об ученых и их жизнедеятельности, особенностях характера раньше приходилось компенсировать показом видеосюжетов, которые записывала с телевизора, собственными рассказами, сообщениями ребят. Теперь стало возможным использовать «Интерактивную энциклопедию науки и техники», Интернет.

Уроки самостоятельного поиска информации с использованием всех возможных источников наиболее любимы моими учениками. Так, например, заканчивая изучение темы «Энергия» в 8 классе провожу урок «Использование энергии движущейся воды и ветра». Учащимся предлагается самостоятельно найти информацию о разных видах электростанций. При этом часть учащихся будет использовать печатные источники, а часть – ресурсы Интернет (Приложение 1). Философская идея такого урока заключается в том, чтобы «развернуть» учащихся в сторону книги как источника знаний и подвести к мысли о необходимости использования всех доступных источников информации. Одной из целей такого урока является и воспитание критического подхода и осмысления полученной информации.

Для поиска информации на уроках физики активно использую электронные учебники. Например, при изучении звуковых колебаний в 8 классе задаю учащимся вопрос: «Что такое болевой порог слышимости?». Для корректного ответа на этот вопрос предлагаю воспользоваться ресурсами программы «Открытая Физика 2.0» (разработчик ООО «Физикон»). Учащиеся, уже знакомые с принципами поиска информации, запускают поисковую систему программы и находят ответ на поставленный вопрос. Затем следует обсуждение полученных сведений.

2.3. Компьютерное тестирование эффективный способ контроля знаний

Проверка знаний, умений и навыков является, бесспорно, важным элементом любого учебного процесса. В своей работе использую различные подходы к контролю за знаниями: иногда отвожу ему большую часть урока, применяя различные способы и формы проверки, в другой раз провожу фронтальный опрос или контрольную работу. Для систематической, глубокой проверки знаний учащихся большую помощь оказывает компьютер. Он позволяет сократить затраты времени на проверку. Современные электронные учебники предоставляют мне, как учителю большой выбор различных видов тестовых заданий и задач для проверки знаний. При такой форме контроля исключается возможность субъективной оценки, так как отметку выставляет «бесстрастный» компьютер. Немаловажным является тот факт, что ученик работает в удобном для него ритме. Предпочитаю использовать не только готовые формы контроля, но и разрабатывать их сама. Сегодня разработано достаточно много оболочек, которые учитель заполняет вопросами по своему желанию. Например, «Q-тест». Эта программа позволяет составлять несложные тесты для промежуточного контроля знаний учащихся буквально за считанные минуты. При изучении темы «Работа и мощность тока. Тепловое действие тока» предлагаю тест, разработанный в программе «Q-тест», содержащий 10 вопросов, на каждый из которых 4 варианта ответов, в том числе, только 1 верный. После прохождения теста результаты заносятся в текстовый документ. Накопленные результаты тестирования позволяют мне вести мониторинг освоения программного материала, спланировать индивидуальную работу с учащимися.

2.4. Применение Microsoft Excel для решения задач по физике

При решении расчётных задач, особенно в старших классах, практикую применение Microsoft Excel. Использование электронных таблиц позволяет отвлечься от рутинных расчётов, даёт возможность обрабатывать большое количество данных, строить графики и диаграммы для глубокого понимания процесса анализировать суть явлений. Например, при изучении темы «Гравитационные явления» в 9 классе при решении задач предлагаю школьникам, используя возможности программы Excel, решить такую задачу: определить первую космическую скорость для всех планет Солнечной системы, зная их радиусы и ускорение свободного падения на них, построить графики зависимости и проанализировать их. Затем, используя полученные результаты, решить следующую задачу (Рис. 1).

Рис.1. Решение задач «Движение искусственных спутников»

2.5. Использование компьютера во внеклассной работе

Одной из форм творческой работы школьников на уроках физики и во внеурочное время является подготовка тематических докладов, рефератов, кроссвордов, ребусов, устных журналов. Здесь опять помогают компьютерные технологии. При выполнении данного вида заданий ученики приобретают навыки создания таблиц, осваивают умения набора текста, вставляют рисунки и таблицы в текстовой документ, пользуются различными шрифтами, составляют заголовки, оформляют деловые документы, например, при подготовке к научно-практическим конференциям. (Рис.2).

Рис.2.Оформление титульного листа работы на научно-практической конференции

Использование компьютерных технологий на уроках, конечно, позволяет решить большое количество проблем в обучении физике. Но нужно отметить одну сложность, о которой уже упоминалась выше. Это уверенное владение компьютером как учителем, так и учеником. При проведении таких уроков педагог очень зависим от степени владения учеником навыками работы с компьютером, которые, в основном, прививаются на уроках информатики. Преподавание информатики по Базисному учебному плану в школе ведётся с 8 класса, поэтому мне большим подспорьем стало то, что я веду пропедевтический курс информатики, начиная со 2-го класса с 2000 года. Это позволило уже с начальной школы сформировать у учащихся понятие, что компьютер – это не игровая приставка, а мощное и очень удобное средство для решения многих учебных и неучебных задач.

Мои учащиеся готовят презентационные материалы, рефераты не только для уроков физики, но и для других предметов, активно используют компьютер во внеклассной деятельности. Под моим руководством в школе уже 3-й год выпускается школьная газета «ЕСШ.ru» с электронным приложением. Первоначально мы со старшеклассниками выпускали газету только в печатной форме, но фото и видеоматериалы, собранные ребятами для освещения жизни школы, накапливались. Ученики предложили показывать их в холле школы в формате презентаций и видеороликов. Определили периодичность выхода – 1 раз в месяц (Рис.3).

Рис. 3. Титульный лист электронного приложения к школьной газете «ЕСШ.ru»

Материалы для презентаций готовят не только члены редколлегии, но и все желающие, в том числе, и администрация школы. Поэтому каждый выход электронного приложения ожидается всеми.

Таким образом, применение информационно-коммуникационных технологий – это уже широко признанное и быстро развивающееся направление в образовании. Мой опыт «Использование информационно-коммуникационных технологий на уроках физики» обобщён на муниципальном уровне. Неоднократно для коллег района я проводила «мастер-классы» и выступала с сообщениями на заседаниях районного методического объединения учителей физики.

Много лет работая в школе, наблюдаю общественную активность учащихся, владеющих компьютером. Считаю, что этому способствовали и мои уроки с использованием информационно – коммуникационных технологий.

Заключение

В работе я обобщила опыт по использованию информационно-коммуникационных технологий в обучении физики и пришла к выводу, что наряду с многообразием технологий, форм, методов, приёмов обучения, информационно – коммуникационные технологии в обучении позволили добиться гарантированного педагогического результата.


По итогам обучения за 5 лет успеваемость в классах, где я веду уроки полная (100%); качество знаний от 55% на II ступени до 63% на III ступени; степень обученности от 66% на II ступени до 51% на III ступени.

Ежегодно мои учащиеся принимают участие в районной олимпиаде по физике. С 2004 по 2007 года победителями и призёрами были 7 человек.

Учащиеся 9-х и 11-х классов выбирают физику как экзамен по выбору

2003 – 2004 учебный год, экзамен по выбору

Класс

Количество сдававших

Успеваемость

Качество

Степень обученности

Средний балл

7,4%

100%

24,3%

100%

30,8%

50,2%

Лучший результат по району Брюховой Елены, 11 класс

2004 – 2005 учебный год, аналог ЕГЭ, экзамен по выбору

2005 – 2006 учебный год, ЕГЭ, экзамен по выбору

Средний тестовый балл – 56,8

2007 – 2008 учебный год, аналог ЕГЭ, экзамен по выбору

Лучший результат у Сальникова Алексея – 26 баллов из 32, среднетестовый балл – 18 (в крае 17,24), средняя оценка 3,5 (в крае – 3,44)

Прочные знания по предмету, интерес к физике позволяют учащимся продолжать обучение. За последние 5 лет поступили в высшие учебные заведения, сдавая физику или с результатом ЕГЭ – 11 человек.

Оценка качества подготовки учащихся наряду с количественной может быть и качественной. Я испытываю чувство глубокого удовлетворения, когда, уходя с урока, ученики говорят: «Спасибо за урок!», или «Сегодня был замечательный урок!», когда я вижу их горящие любопытством глаза, когда предмет «физику» они называют любимым предметом.

В дальнейшей деятельности я продолжу работу по использованию информационно – коммуникационных технологий в педагогической деятельности. Широкое распространение сейчас получили сетевые технологии для дистанционного обучения. В использовании таких технологий я вижу залог успешности и конкурентоспособности моих учеников, которые смогли бы обучаться таким способом по индивидуальным образовательным траекториям. Благодаря внедрению проекта КПМО в школе обновляется парк компьютерной техники. Использование интерактивной доски на уроке поднимет процесс обучения на качественно новый уровень образования.

Литература:

1. Бордовская Н.А., Реан А.А. Педагогика. Санкт-Петербург: Питер, 2000.

2. Варламов С.Д., Эминов П.А.. Сурков В.А.Использование Microsoft Office в школе. Учебно-методическое пособие для учителей. Физика. М: ИМА-пресс, 2003.

3. Вильямс Р., Маклин К. Компьютеры в школе. М.: Прогресс, 1998.

4. Высоцкий И. Р., Компьютер в образовании, //Информатика и образование,2000,№ 1.

5. Дьячук П.П., Лариков Е.В. Применение компьютерных технологий обучения в средней школе. Красноярск: Изд-во КГПУ, 1996.

6. Игнатова И.Г., Н.Ю. Соколова. Информационные коммуникационные технологии в образовании// Информатика и образование- М.: 2003-№3.

7. Кавтрев А. Ф., Компьютерные модели в школьном курсе физики. Журнал «Компьютерные инструменты в образовании», № 2, Санкт-Петербург, Информатизация образования, 1998.

8. Кавтрев А. Ф., Опыт использования компьютерных моделей на уроках физики в школе. «Дипломат», Сб. РГПУ им. А. И. Герцена «Физика в школе и вузе», Санкт-Петербург, Образование, 1998.

9. Львовский М. Б., Львовская Г. Ф. Преподавание физики с использованием компьютера. // Информатика и образование - М.1999, № 5.

10. Плотникова И.А. Методика тестового контроля в старших классах// Информатика и образование- М.: 2000- №1.

11. Подласый И. П.,Педагогика. Новый курс: Учебник для студентов пед. вузов: В 2 кн.-М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000-Кн. 2.: Процесс воспитания.

12. Подласый И. П.,Педагогика. Новый курс: Учебник для студентов пед. вузов: В 2 кн.-М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000- Кн. 1: Общие основы. Процесс обучения.

13. Полат Е. С. Информационные технологии в системе образования. М.,1999.

14. Усова А.В., Бобров А.А.Формирование учебных навыков на уроках физики. – М.: Просвещение, 1988.

15. Хорошавин С.А.Физический эксперимент в средней школе: 6-7 кл.-ил.: Просвещение. 1988.

16. Шоломий К. М., Психология и компьютер, //Информатика и образование,1999,№ 6.


Муниципальное бюджетное общеобразовательное

учреждение «Гимназия №7»

Использование ИКТ

на уроках физики

Добродумова Н.П.,

учитель физики высшей категории

г. Торжок

ВВЕДЕНИЕ

В современной концепции полного среднего образования в России ставится задача формирования у выпускников учебных заведений умений, в частности, использовать мультимедийные ресурсы и компьютерные технологии для обработки, передачи, систематизации информации, создания базы данных, презентации результатов познавательной деятельности, позволяющих им успешно решать практические задачи прикладного характера в широком спектре разнообразных профессиональных ситуаций. Сегодня неотъемлемой частью современной методики обучения физике являются информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), использующие широкий арсенал цифровых образовательных ресурсов. Качество современного учебного процесса напрямую связано с улучшением технологий и методов обучения, что в свою очередь зависит от применения учителями комплекса средств ИКТ. Это одна из закономерностей, характеризующих современный учебно-воспитательный процесс в переживаемую нами эпоху всеобщей информатизации общества, которая ставит новые проблемы перед системой образования и воспитания подрастающего поколения. Оснащение кабинета физики предполагает широкое использование ИКТ при проведении уроков по большинству тем учебных программ. Это и тестирование с помощью компьютера, и проведение демонстрационных опытов и виртуальных лабораторных работ, демонстрация презентаций, привлечение учащихся к созданию тематических презентаций, возможность простейшего моделирования естественнонаучных процессов и другие виды учебных работ. Компьютер - самое мощное и самое эффективное из всех существовавших до сих пор технических средств, которыми располагал учитель.

Цель работы : показать, что использование ИКТ на уроках физики позволяют повышать интерес к изучению предмета, расширяют возможности демонстрации опытов через использование виртуальных образов, повышает интерес к обучению.

    ОСНАЩЕНИЕ КАБИНЕТА ФИЗИКИ

Гимназия является базовым инновационным общеобразовательным учреждением, поэтому все кабинеты оборудованы необходимыми средствами для успешного проведения учебного процесса.

Успешность применения ИКТ зависит не только от учителя, но и от наличия техники и качества программного обеспечения.

    ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИКТ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

Хорошо известно, что курс физики средней школы включает в себя разделы, изучение и понимание которых требует развитого образного мышления, умения анализировать, сравнивать. В первую очередь речь идет о таких разделах, как "Молекулярная физика", некоторые главы "Электродинамики", "Ядерная физика", "Оптика" и др. Строго говоря, в любом разделе курса физики можно найти главы, трудные для понимания. К сожалению, многие ученики не владеют необходимыми мыслительными навыками для глубокого понимания явлений, процессов, описанных в данных разделах. В таких ситуациях на помощь приходят современные технические средства обучения и, в первую очередь, - персональный компьютер.

Многие явления в условиях школьного физического кабинета не могут быть продемонстрированы. К примеру, это явления микромира, либо быстро протекающие процессы, либо опыты с приборами, отсутствующими в кабинете. В результате учащиеся испытывают трудности в их изучении, так как не в состоянии мысленно их представить. Компьютер может не только создать модель таких явлений, но также позволяет изменять условия протекания процесса, "прокрутить" с оптимальной для усвоения скоростью.

Физика - наука экспериментальная. Изучение физики трудно представить без лабораторных работ. Оснащение физического кабинета не всегда позволяет провести лабораторные работы, требующие более сложного оборудования. На помощь приходит персональный компьютер, который позволяет проводить достаточно сложные лабораторные работы. В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов, наблюдать, как изменяется в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы.

Безусловно, компьютер можно применять и на уроках других типов: при самостоятельном изучении нового материала, при решении задач, во время контрольных работ. Необходимо также отметить, что использование компьютеров на уроках физики превращает их в настоящий творческий процесс, позволяет осуществить принципы развивающего обучения. Есть возможность отобрать необходимый материал, подать его ярко, наглядно и доступно. Использование ИКТ на уроке повышает мотивацию обучающихся к процессу учения, создаются условия для приобретения учащимися средств познания и исследования мира.

2.3 Варианты построения уроков с использованием электронного учебника

    Электронный учебник используется при изучении нового материала и его закреплении (20 мин. работы за компьютером ). Учащихся сначала опрашивают по традиционной методике или с помощью печатных текстов. При переходе к изучению нового материала ученики парами садятся у компьютера, включают его и начинают работать со структурной формулой и структурными единицами параграфа под руководством и по плану учителя.

    Электронная модель учебника может использоваться на этапе закрепления материала. На данном уроке новый материал изучается обычным способом, а при закреплении все учащиеся 5-7 мин. под руководством учителя соотносят полученные знания с формулой параграфа.

    В рамках комбинированного урока с помощью электронного учебника осуществляется повторение и обобщение изученного материала (15-17мин.). Такой вариант предпочтительнее для уроков итогового повторения, когда по ходу урока требуется «пролистать» содержание нескольких параграфов, выявить родословную понятий, повторить наиболее важные факты и события, определить причинно следственные связи. На таком уровне учащиеся должны иметь возможность поработать сначала сообща (по ходу объяснения учителя), затем в парах (по заданию учителя), наконец, индивидуально (по очереди).

    Отдельные уроки могут быть посвящены самостоятельному изучению нового материала и составлению по его итогам своей структурной формулы параграфа. Такая работа проводится в группах учащихся (3-4 человека). В заключении урока (10 мин.) учащиеся обращаются к электронной формуле параграфа, сравнивая её со своим вариантом. Тем самым происходит приобщение учащихся к исследовательской работе на уроке, начиная с младшего школьного возраста. ЭУ используется как средство контроля усвоения учащимися понятий. Тогда в состав электронного учебника входит система мониторинга. Результаты тестирования учащихся по каждому предмету фиксируются и обрабатываются компьютером. Данные мониторинга могут использоваться учеником, учителем, методическими службами и администрацией. Процент правильно решённых задач даёт ученику представление о том, как он усвоил учебный материал, при этом он может посмотреть, какие структурные единицы им усвоены не в полной мере, и впоследствии дорабатывать этот материал. Таким образом, ученик в какой-то мере может управлять процессом учения.

Учитель, в свою очередь на основе полученной информации также имеет возможность управлять процессом обучения. Результаты класса по содержанию в целом позволяют учителю увидеть необходимость организации повторения по этой или иной структурной единице для достижения максимального уровня обученности. Рассматривая результаты отдельных учащихся по структурным единицам, можно сделать аналогичные выводы по каждому отдельному учащемуся и принять соответствующие методические решения в плане индивидуальной работы. Наконец, можно проследить динамику обучения ученика по предмету. Стабильно высокие результаты некоторых учеников даёт учителю возможность выстроить для них индивидуальную предметную траекторию. Информационная технология открывает для учащихся возможность лучше осознать характер самого объекта, активно включиться в процесс его познания, самостоятельно изменяя как его параметры, так и условия функционирования. В связи с этим, информационная технология не только может оказать положительное влияние на понимание школьниками строения и сущности функционирования объекта, но, что более важно, и на их умственное развитие. Использование информационной технологии позволяет оперативно и объективно выявлять уровень освоения материала учащимися, что весьма существенно в процессе обучения.

Сегодня в педагогике и психологии большое внимание уделяется вопросу развития в процессе обучения творческих способностей учащихся. Здесь я исхожу из того, что тренировка - один из необходимых и важнейших средств обеспечения высокий эффективности обучения и развития творческого потенциала учащихся. Для решения проблемы соотношения “компьютерного” и “человеческого” мышления необходимо наряду с информационными методами обучения применять и традиционные. Используя различные технологии обучения, приучаю учащихся к разным способам восприятия материала: чтение страниц учебника, объяснение учителя, получение информации с экрана монитора и др.. С другой стороны, обучающие и контролирующие программы должны предоставлять пользователю возможность построения своего собственного алгоритма действий, а не навязывать ему готовый, созданный программистом. Благодаря построению собственного алгоритма действий ученик начинает систематизировать и применять имеющиеся у него знания к реальным условиям, что особенно важно для их осмысления. При планировании уроков необходимо найти оптимальное сочетание таких программ с другими (традиционными) средствами обучения. Наличие обратной связи с возможностью компьютерной диагностики ошибок, допускаемых учащимися в процессе работы, позволяет проводить урок с учетом индивидуальных особенностей учащихся. Контроль одного и того же материала может осуществляться с различной степенью глубины и полноты, в оптимальном темпе, для каждого конкретного человека. Таким образом, предполагается, что информационную технологию наиболее целесообразно применять для осуществления предварительного контроля знаний, где требуется быстрая и точная информация об освоении знаний учащимися, при необходимости создания информационного потока учебного материала или для моделирования различных физических объектов.

В своей практике я пользуюсь созданными специально для конкретных уроков мультимедийными сценариями. Такие сценарии представляют собой мультимедийные конспекты урока, содержащие краткий текст, основные формулы, чертежи, рисунки, видеофрагменты, анимации. Три основных вопроса, которые встают перед учителем, решившим самостоятельно готовить демонстрационные материалы для урока:

    Как это сделать?

    Где взять материал для демонстраций?

    Как использовать сценарии во время урока?

Постараюсь показать, как решить эти вопросы.

Обычно такие сценарии подготавливаются в форме мультимедийных презентаций с использованием программы Power Point из пакета Microsoft Office. Указанная программа проста в применении и позволяет свободно конструировать урок. За считанные минуты можно создать новый сценарий урока, включить в него новые слайды, скомбинировать слайды нескольких презентаций, удалить лишние. При использовании этой программы, учителю открывается широкий простор для творчества. Можно подготовить урок с учетом конкретных особенностей класса, темпа прохождения материала в текущем учебном году. Встает лишь вопрос об источниках информации и материалов для слайдов.

    Презентации (Приложение1) демонстрирую непосредственно в кабинете физики, с помощью мультимедийного проектора, подключенного к персональному компьютеру. Изображение проецируется на интерактивную доску, что позволяет работать с рисунками, графиками и т.д. По сравнению с традиционной формой ведения урока, заставляющей учителя постоянно обращаться к мелу и доске, использование таких сценариев высвобождает большое количество времени, которое можно употребить для дополнительного объяснения материала. Сценарии применяются как при изложении нового материала, так и при повторении пройденного. При этом следует подчеркнуть, что компьютерная демонстрация физических явлений рассматривается не как замена реального физического демонстрационного опыта, а как его дополнение.

Одним из наиболее перспективных направлений использования информационных технологий в физическом образовании является компьютерное моделирование физических явлений и процессов. Используя учебные компьютерные модели, учитель может представить изучаемый материал более наглядно, продемонстрировать его новые и неожиданные стороны неизвестным ранее способом, что, в свою очередь, повышает интерес учащихся к изучаемому предмету и способствует углублению понимания учебного материала. Значительное число компьютерных моделей, охватывающих почти весь курс школьной физики, содержится на широко известном лазерном диске "Физика в картинках" (научный центр ФИЗИКОН, г. Москва). Опыт использования данного диска на уроках физики показывает, что если учащимся предлагать модели для самостоятельного изучения, то учебный эффект оказывается чрезвычайно низким. Учащиеся увлечённо исследуют модель 3-5 минут, при этом они знакомятся главным образом с её регулировками, не вникая в суть моделируемого процесса или явления, а затем теряют интерес к данной модели и не знают, чем себя занять. Контрольные вопросы, задаваемые учащимся после такого (знакомства) с моделью, показывают, что какого-либо осознания и понимания физики рассматриваемого процесса или явления, как правило, не происходит. Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок, позволяют продемонстрировать на экране компьютера (или на большом экране с помощью проектора) многие физические эффекты, а также позволяют организовывать новые, нетрадиционные виды учебной деятельности учащихся.

Компьютерные модели позволяют получать в динамике наглядные запоминающиеся иллюстрации физических экспериментов и явлений, воспроизводить их тонкие детали, которые могут ускользать при наблюдении реальных экспериментов. Компьютерное моделирование позволяет изменять временной масштаб, варьировать в широких пределах параметры и условия экспериментов, а также моделировать ситуации, недоступные в реальных экспериментах. Ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов, наблюдать, как изменяется в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы. Изучение устройства и принципа действия различных физических приборов – неотъемлемая часть урока физики. Обычно, изучая тот или иной прибор, демонтирую его, рассказываю принцип действия, используя при этом модель или схему. Безусловно, компьютер можно применять и на уроках других типов: при самостоятельном изучении нового материала, при решении задач и во время контрольных работ. Применение компьютера на уроке позволяет индивидуально подходить к каждому учащемуся в процессе обучения. Компьютер дает возможность сделать урок более интересным, увлекательным и современным.

С помощь компьютера удобно реализовать принцип наглядности в обучении. На языках программирования составлены модели различных физических явлений, например, опыт Резерфорда, электрическая дуга, модель атома и его ядра, модели состояний вещества и др. Модели эти действующие, в них можно производить действия, например, показать, как делится ядро урана. Это уже не просто картинка, как это было еще лет десять назад. Изложение учебного материала, лекции всегда можно сопровождать материалами из готовых программных средств. Это видиофильмы, презентации, демонстрационные опыты. Для показа отсутствующих современных приборов и устройств я выбираю их снимки из ППС «Физика» под редакцией Ханнановой Н.К., современную технику просматриваем по интерактивной энциклопедии «От плуга до лазера». Большое применение на уроках у иллюстративного материала составлено мною и моими учениками в POWER POINT в виде презентаций.

Практический опыт показывает, что для эффективного вовлечения учащихся в учебную деятельность с использованием компьютерных моделей необходимы индивидуальные раздаточные материалы с заданиями и вопросами различного уровня сложности. Перечислим основные виды заданий, которые используются нами при работе с компьютерными моделями:

1. Ознакомительное задание. Это задание предназначено для того, чтобы помочь учащемуся осознать назначение модели и освоить её регулировки. Задание содержит инструкции по управлению моделью и контрольные вопросы.

2. Компьютерные эксперименты. В рамках этого задания учащемуся предлагается провести несколько простых экспериментов с использованием данной модели и ответить на контрольные вопросы.

3. Экспериментальные задачи. Учащемуся предлагается решить 1-4 задачи без использования компьютера, а затем, используя компьютерную модель, проверить правильность своего решения.

4. Исследовательское задание. Учащемуся предлагается самому спланировать и провести ряд компьютерных экспериментов, которые подтверждают или опровергают некоторую закономерность. Наиболее способным учащимся предлагается самостоятельно сформулировать ряд закономерностей и подтвердить их экспериментом.

5. Творческое задание. В рамках данного задания учащиеся сами придумывают задачи, формулируют их, решают и ставят компьютерные эксперименты для проверки полученных результатов.

Предложенные задания помогают учащимся быстро овладеть управлением компьютерной моделью, способствуют осознанному усвоению учебного материала и пробуждению творческой фантазии. Особенно важно то, что учащиеся получают знания в процессе самостоятельной работы, так как эти знания необходимы им для получения конкретного наблюдаемого на экране компьютера результата. Учитель на таком уроке выполняет лишь роль помощника и консультанта.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, использование ИКТ в процессе преподавания физики позволяет:

    значительно расширить круг учебных задач, которые могут быть включены в содержание образования за счет использования вычислительных, моделирующих и других возможностей компьютера;

    увеличить возможность и состав учебного эксперимента, благодаря использованию компьютерных моделей тех процессов и явлений, эксперименты с которыми в школьных условиях учебных лабораторий были бы невозможны;

    расширить источники получения знаний в процессе обучения путем использования информационно – справочных систем.

    Использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышает его качество и эффективность.

    Использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности.

    Использование средств новых информационных технологий в качестве средства творческого развития обучаемого.

В результате использования ИКТ у обучающихся повысился интерес к физике, как к экспериментальной науке.

Своим опытом работы я делюсь с коллегами. В 2011-2012, 2012-2013 учебных годах я дала открытые уроки и мероприятия с использованием ИКТ для учителей города и области.

В приложении презентация к уроку на тему «Интерференция»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    1. Образовательный стандарт среднего (полного) общего образования по физике. Физика: еженедельная методическая газета для преподавания физики, астрономии и естествознания. – М.: Издательский дом «Первое сентября», 2004. - №34. – С.9-13.

2. «Открытая физика 1.1». 2004. ООО «Физикон», www / phisicon . ru . Полный мультимедиа курс физики, разработанный под руководством профессора Козела С.М., (МФТИ). Механика, термодинамика, колебания и волны, электромагнетизм, оптика, квантовая физика.

3. Полат Е.С. и др. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования.- М.: Издательский центр «Академия».1999.

«Эффективное использование информационно-коммуникационных технологий при обучении физике».

Введение

Концепция современного образования ставит перед школой ряд проблем, решение которых, зачастую, невозможно без повсеместного внедрения новых компьютерных технологий в обучение.

Сегодня на уроке физики необходимо при минимальном количестве учебных часов дать достаточное количество информации, чтобы гарантировалась полнота усвоения главного. Профилизация средней школы тоже требует активного внедрения новых форм и методов обучения. С этой целью представляется эффективным использование достижений компьютерных технологий в процессе обучения.

Анкетирование, проведенное с учащимися 10- 11 классов, показало, что значительная часть учащиеся испытывают затруднения и теряют интерес к предмету, не реализуют свой творческий потенциал в полной мере.

Причины, которые ведут к потере интереса к освоению новых знаний при традиционном подходе к преподаванию:

Применение традиционного обучения рассчитанного на увеличения информационного потока при ограниченном времени, не позволяющего полностью раскрыть учащимся свой творческий потенциал.

Не в полной мере применяются элементы исследования, как важнейшего компонента при обучении физике, в лабораторных и практических работах: в виду недостаточности оборудования или упрощённости самой экспериментальной модели, затрат большого количества времени учащимися на расчет искомых величин и погрешностей измерений, невозможности многократного повторения эксперимента при различных параметрах.

Формальный подход к решению физических задач (решение их только на бумаги и невозможность проверки полученного результата на практике);

Слабая оснащенность демонстрационным оборудованием из-за недостаточного финансирования;

Невозможность показа некоторых физических экспериментов в условиях школы, в виду их дорогой стоимости или высокой опасности.

Актуальность проекта обусловлена:

1. Необходимостью ликвидировать разрыв между современным уровнем преподавания физики в школе и дидактическим потенциалом технологий информационного общества.

2. Потребностью создания программно-методического обеспечения для обучения школьников физике с применением ИКТ.

Для современной системы обучения физике характерны следующие противоречия:

1. Между дидактическим потенциалом технологий информационного общества и сложившимся уровнем преподавания физики в школе.

2. Между образовательными потребностями информационного общества и отсутствием необходимого программно-методического обеспечения для обучения школьников.

Указанные выше противоречия позволяют в сложившейся системе сформулировать проблему проекта, которая состоит в обосновании и конструировании нового эффективного подхода к обучению физике на базе ИКТ.

Тема проекта «Эффективное использование ИКТ при обучении физике»

Объект исследования : процесс обучения физике в 7-11 классах.

Предмет исследования : обучающая среда школьного курса физики.

Цель проекта:

Показать эффективные средства обучения учащихся с применением ИКТ и результативность их применения

Обучающая среда, разработанная с применением образовательных информационных технологий позволит создать систему обучения физике, которая не только обобщит, конкретизирует, систематизирует знания по физике, но и повысит мотивацию учащихся к. изучению этой дисциплины.

Наиболее значимые цели конструирования учебного процесса с применением образовательных информационных технологий состоят в повышении мотивации учащихся, в автоматизации учебного процесса, развитии рефлексии, творческой мысли учащихся и др.

Достижение поставленной цели предполагается через решение следующих задач:

1. развитие личности обучающегося, подготовка его к самостоятельной продуктивной деятельности в условиях современного информационного общества: развитие мышления, эстетическое воспитание, формирование умений принимать правильное решение или предлагать варианты в сложной ситуации, развитие умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность.

2. Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества.

3. Интенсификация образовательного процесса во всех уровнях системы непрерывного образования:

Повышение эффективности и качества образовательного процесса за счет реализации возможностей информационно-коммуникационных технологий (ИКТ);

Активизация познавательной деятельности с использованием ИКТ;

Углубление межпредметных связей за счет использования ИКТ;

Реализация идей открытого образования на основе использования сетевых технологий.

Ресурсы проекта : наличие кабинета, оборудованного компьютером, проектором, доступ в Интернет, возможность применения интерактивной доски.

Идея проекта заключается в следующем:

Эффективность обучения физике и качество знаний учащихся будет выше, если конструирование обучающей среды будет опираться на систему обучения физике с применением ИКТ.

Ожидаемый результат:

- преподавателю - возможность спроектировать обучающую среду; возможность реализовать принципиально новые формы и методы обучения; дополнительные возможности для поддержания и направления развития личности обучаемого; творческий поиск и организации совместной деятельности учащихся и учителей; разработка и выбор наилучших вариантов учебных программ; использование интеллектуальных форм труда;

- учащимся - доступ к нетрадиционным источникам информации; повышение эффективности самостоятельной работы; появляются совершенно новые возможности для творчества, обретения и закрепления различных профессиональных навыков;

- родителям - возможность участвовать в процессе обучения начиная от контроля уровня успеваемости, заканчивая участием в совместных проектах.

1.Применение компьютера на уроках в качестве универсального технического средства обучения

Традиционные аудиовизуальные средства обучения могут быть с успехом заменены компьютером, экраном и мультимедийным проектором. Современное программное обеспечение позволяет продемонстрировать на уроке большое количество наглядного материала: рисунки, схемы, таблицы, тексты (формулировки законов, формулы и т.д.), видеозаписи, анимации, физические модели. Я сама могу скомплектовать из объектов электронного ресурса презентацию, которая будет демонстрироваться по ходу урока. В зависимости от типа урока информационное содержание слайдов будет меняться.

Например, на уроке изучения нового материала демонстрирую видеозапись опыта (в том случае, если демонстрация реального опыта занимает много времени, мелкие детали эксперимента не улавливаются учениками и в том случае, если опыт невозможен), затем демонстрирую анимацию или компьютерную модель процесса (позволяет рассмотреть особенности явления, неоднократно повторять процесс, усложнять его). На этапе закрепления новых знаний веду игру (принцип игры: на экране возникает вопрос по изученной теме - следует ответ учащегося - возникает на слайде правильный ответ, сопровождающийся тематическим рисунком или фотографией). В конце урока динамично повторяю с учащимися основные этапы урока, демонстрируя отдельные информационные слайды.

Подобные (традиционные по сути) уроки позволяют отказаться учителю от привычных инструментов в работе мела и доски, сделать урок ярче, поддержать интерес учащихся к предмету.

1. Использование компьютера, проектора и интерактивной доски.

2. Подготовка презентации к урокам.

3. Тестирование учащихся.

4. Контрольные работы.

2. Использование компьютерных моделей на уроках физики

Компьютерная модель позволяет управлять поведением объектов на экране компьютера, изменяя величины числовых параметров, заложенных в основу соответствующей математической модели. Некоторые модели позволяют одновременно с ходом эксперимента наблюдать в динамическом режиме построение графических зависимостей от времени ряда физических величин, описывающих эксперимент. Подобные модели представляют особую ценность, так как учащиеся, как правило, испытывают значительные трудности при построении и чтении графиков.

Можно выделить следующие виды заданий для учащихся к компьютерным моделям:

Компьютерные эксперименты;

Экспериментальные задачи (то есть задачи, для решения которых необходимо продумать и поставить соответствующий компьютерный эксперимент);

Расчётные задачи с последующей компьютерной проверкой (учащимся предлагается 2 - 3 задачи, которые вначале необходимо решить без использования компьютера, а затем проверить полученный ответ, поставив компьютерный эксперимент.

При составлении таких задач необходимо учитывать как функциональные возможности модели, так и диапазоны изменения числовых параметров);

Задачи с недостающими данными (при решении таких задач учащийся должен разобраться, какого именно параметра не хватает для решения задачи и самостоятельно выбрать его величину),

Творческие задания (в рамках данного задания учащемуся предлагается составить одну или несколько задач, самостоятельно решить их (в классе или дома), а затем, используя компьютерную модель, проверить правильность полученных результатов);

Исследовательские задания (задание, в ходе выполнения которого ученикам необходимо спланировать и провести ряд компьютерных экспериментов, которые бы позволили подтвердить или опровергнуть определённые закономерности.);

Проблемные задания (с помощью ряда моделей можно продемонстрировать, так называемые, проблемные ситуации, то есть ситуации, которые приводят учащихся к кажущемуся или реальному противоречию, а затем предложить им разобраться в причинах таких ситуаций с использованием компьютерной модели).

Промежуточные результаты сегодня – это:

1. Создана база компьютерных моделей по определенным темам.

2. Модели используются на уроках.

3. Цифровые образовательные ресурсы

Готовые программные продукты позволяют существенно сократить время на подготовку к уроку. Они содержат хорошего качества наглядно-иллюстративный материал к учебникам, справочную информацию, дополнительный материал, расширяющий кругозор учащихся или более углубленный материал.

Также я использую программные продукты, которые содержат интерактивные практические работы, действующие модели, таблицы, рисунки, графики. Они позволяют наглядно объяснить явления, процессы, а также продемонстрировать опыты.

На уроках активно используются электронно-образовательные ресурсы «Отрытая физика 2.6», «Физика, 7-11 классы» Физикон, «Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий», «Уроки физики Кирилла и Мефодия», «Электронные уроки и тесты «Физика в школе», «Виртуальная физическая лаборатория», «1С: Репетитор. Физика+Варианты ЕГЭ» и другие. Ресурсы программ используются на этапе подготовки и проведения уроков физики, а также для самостоятельной работы учащихся во внеурочное время. Мультимедийные комплексы содержат электронные учебники, видеофрагменты, интерактивные модели, лабораторные работы, упражнения, задачи и тесты, позволяют включать их содержание в любой этап урока: в объяснение нового материала, в этапы актуализации знаний, в постановку исследования, в этап самостоятельной работы с последующей проверкой.

Данные программы также предназначены для уроков практикумов, которые применяются для решения задач с последующей проверкой на компьютерной модели, что стимулирует самостоятельную деятельность учащихся.

Интерактивные лабораторные работы позволяют в полном объеме выполнить практическую часть учебной программы, особенно в тех случаях, когда опыт нельзя провести по объективным причинам в лабораторных условиях.

Однако следует отметить, что все перечисленные формы проведения практических занятий с использованием ИКТ первоначально требуют четко отработанной технологии, в том числе постановки учебных задач и организации учебной деятельности учащихся.

4. Использование Интернет – ресурсов

Большие возможности в моей практике дает применение Интернет-ресурсов, которые позволяют на качественно новом уровне проводить различные формы учебных занятий.

Интернет - учебная, справочная информация

Интернет - ЕГЭ

Интернет – практикумы, урок

Интернет – профильная, довузовская подготовка

Интернет - олимпиады, конкурсы

Для организации первоначального знакомства учащихся с ресурсами Интернета составила список разных электронных адресов с составленной специально для учащихся краткой аннотацией.

Такой список находится на специальном стенде в кабинете физики.

Приведу примеры таких аннотаций при изучении физики.

1. http://www.fizika.ru - Данный ресурс содержит доступный, интересный иллюстрированный материал в виде учебников по физике для 7, 8 и 9-го классов. Много качественных и расчетных задач, а также примеров разобранных решений задач для 7 и 8 классов.

2. http://physics.nad.ru/physics.htm - Анимация физических процессов по оптике, волнам, механике, термодинамике. Есть теория по каждой из предложенных тем, наглядный эксперимент крупным планом.

3. http://www.sci.aha.ru - Ресурс содержит большое множество справочных таблиц по физике: «Масса», «Скорость», «Энергия», «Данные о Земле, Солнце, Вселенной», «Физические константы», «Массы и размеры молекул», «Свойства газов, жидкостей и твердых тел» и многое другое.

4. http://elibrary.ru/ - Научная электронная библиотека содержит самые последние новости науки в виде небольших статей, которые обновляются ежедневно. Можно узнать все о самых последних открытиях в науке.

5. http://ivsu.ivanovo.ac.ru/phys/ - Ресурс, который поможет школьнику находить любую информацию по физике материал по истории физики. Здесь же находится краткая физическая энциклопедия для детей, большой энциклопедический словарь, биографии ученых – физиков

Интернет-ресурсы которые применяются часто:

«Информационно-образовательный портал РБ» http://www.oprb.ru/,

«Физика в анимациях» (http://physics.nad.ru/),

официальный информационный портал ЕГЭ (http://www.ege.edu.ru/),

ФИПИ (http://www.fipi.ru/),

«Открытый колледж. Физика» (http://college.ru/physics/),

методическое объединение учителей физики (http://schools.techno.ru/sch1567/),

«Физика Ru» (http://www.fizika.ru/),

Российский общеобразовательный портал (http://www.school.edu.ru/), Астрофизический портал (http://www.afportal.ru/),

«Единая коллекция образовательных ресурсов «(http://school-collection.edu.ru/) и другие. Материалы сайтов используются при подготовке к урокам, для контроля ЗУН, для подготовки учащихся к олимпиадам и ЕГЭ, дистанционного обучения, для исследовательской работы.

1. Использование ресурсов при подготовке к уроку.

2. Поиск информации по разделам курса.

3. Подготовка учащихся к олимпиадам и конкурсам.

5. Проектная деятельность учащихся.

Учебный проект – это совместная деятельность учащихся, имеющая общую цель, направленную на достижение конечного результата. Эта деятельность позволяет проявить себя, попробовать свои силы, применить свои знания, показать свой результат. Продуктом проектной деятельности является доклад, плакат, модель, рисунок, информация, презентация.

Проектная деятельность воспитывает и развивает: самостоятельность в проявлениях (в паре, группе, индивидуально); умение выслушать других; умение высказать свое мнение; коммуникативность и заинтересованность в достижении цели; умение научиться понимать и выражать себя.

Мотивация к изучению физики у учащихся повышается и при подготовке домашних проектов. Используя различные цифровые среды, редакторы и ресурсы, приложения MS Office ребята готовят сообщения, доклады, дополнения к материалу урока. Я формулирую ученикам конкретную задачу, а технологию выполнения этого задания ученики выбирают сами, я же оцениваю конечный результат. Важно чтобы используемый материал (схемы, диаграммы, текстовая информация, анимации, видео, иллюстративный графический материал) был логически выдержан и нес конкретную необходимую информацию.

Промежуточные результаты сегодня:

Участие в конкурсах исследовательских проектов;

Участие в работе МАН.

6. Дистанционное обучение

Современные технологии позволяют организовать дистанционную форму обучения. Дистанционное обучение (ДО) - это обучение, когда преподаватель и обучаемый разделены пространственно и когда все или большая часть учебных процедур осуществляется с использованием информационных и телекоммуникационных технологий. Дистанционное обучение дает возможность ученику самому получать требуемые знания.

От традиционных форм обучения ДО отличают следующие характерные черты:

- появляется возможность заниматься в удобное для себя время, в подходящем темпе и месте. При этом продолжительность освоения курса может варьироваться;

- обучаемый может осваивать данный курс одновременно с основным обучением или главной профессиональной деятельностью;

- возможность формирования индивидуального учебного плана из набора отдельных курсов;

- учащийся может одновременно обращаться к самым различным источникам информации (библиотекам и базам данных, электронным и обычным пособиям). С помощью Интернета возможно общение как с преподавателем, так и с другим обучаемым. Разумеется, возможен и личный контакт;

- эффективно используется как время обучаемого, так и время преподавателя. Снижаются требования к учебным площадям и их эксплуатации;

- применение новейших информационных технологий способствует продвижению и адаптации человека в современном информационном обществе;

- дает равные возможности получения разнообразно образования вне ограничений места проживания, состояния здоровья и других особенностей.

Эффективность ДО, впрочем, как и традиционного обучения, зависит от качества используемых учебных материалов и мастерства педагогов. Однако при организации ДО следует обратить внимание на следующие моменты:

- в центре процесса обучения находится самостоятельная познавательная деятельность ученика;

- необходимо, чтобы обучаемый научился самостоятельно приобретать знания, пользуясь разнообразными источниками информации, умел работать с этой информацией, используя различные способы познавательной деятельности, обладал необходимыми приемами работы с компьютером и в сети Интернет;

- самостоятельное приобретение знаний не должно носить пассивный характер, напротив, обучаемый с самого начала должен быть вовлечен в активную познавательную деятельность, предусматривающую применение полученных знаний для решения разнообразных проблем окружающей действительности;

- организация самостоятельной деятельности обучаемых в сети предполагает использование новейших педагогических технологий, соответствующих данной форме обучения, стимулирующих раскрытие внутренних резервов каждого ученика. Наиболее удачны в этом отношении обучение в малых группах, метод проектов, исследовательские, проблемные методы; подробный конспект занятия с необходимым материалом -необычные сведения, вопросы, творческие задания;

- перечень видов деятельности дистантных учащихся на протяжении дистанционного занятия;

- перечень видов деятельности самого дистантного педагога;

- перечень материалов или сами материалы, необходимые для занятия (ссылки на веб-сайты, собственные веб-квесты, тексты, необходимые лабораторные материалы, CD-ROM).

Промежуточные результаты сегодня:

На сегодняшний день действует сайт http://fizikavam.ru , на котором будет в дальнейшем располагаться вся информация по этому проекту;

Проведение дистанционных олимпиад по физике на базе персонального сайта;

Использование электронной переписки (e-mail) для консультаций и рецензирования научных проектов учащихся, тестирование и самостоятельная подготовка к ЕГЭ и олимпиадам;

Размещение материалов для подготовки к урокам, олимпиадам, научным проектам на страницах сайта.

Среди множества способов повышения эффективности урока, использование информационных технологий на сегодня занимает одно из ведущих мест. Безусловно, будущее - за информационными технологиями. С их помощью уже сегодня можно решать множество дидактических, организационных и методических проблем.

Конструирование обучающей среды с использованием ИКТ – есть формирование физической культуры учащихся в её формах (учебная дисциплина – дополнительное образование – внеклассные мероприятия), где управление конструированием рассматривается как процесс создания среды, адекватной изменениям социума.

Эффективная организация учебного процесса, в котором используются возможности новых информационных технологий, позволяет проводить индивидуальную и коллективную работу с учащимися, а также интегрировать различные формы и стратегии освоения знаний по предмету, направленные на развитие самостоятельной познавательной учебной деятельности. Она представляет собой своеобразный, уникальный для данной среды сплав отдельных, педагогических и др. компонентов, обеспечивающих в целом обучающий эффект, повышающий мотивацию учащихся к изучению дисциплины и их творческую активность.

Учитывая загруженность современного учителя, можно порекомендовать воспользоваться мультимедийными новинками рынка. Сегодня их особенно много и, что самое приятное, увеличиваются их технические и дидактические возможности.

Применение компьютерных технологий не изменяет сроки обучения, а зачастую применение электронных образовательных программ на уроке требует больше времени, но дает возможность учителю более глубоко осветить тот или иной теоретический вопрос. При этом применение мультимедийных курсов помогает учащимся вникнуть более детально в те физические процессы и явления, изучить важные теоретические вопросы, которые не могли бы быть изучены без использования интерактивных моделей.

Наибольшая эффективность использования компьютера на уроке достигается в следующих случаях:

- использование мультимедийных курсов при изучении тем, явлений, которые наиболее полно и детально освещаются только в электронных образовательных программах, которые невозможно изучать в реальном эксперименте;

- более полная визуализация объектов и явлений по сравнению с печатными средствами обучения.

- использование возможности варьировать временные масштабы событий, прерывать действие компьютерной модели, эксперимента и использование возможности их повторения;

- автоматизация процесса контроля уровня знаний и умений учащихся;

- тестирование и коррекция результатов учебной деятельности;

- использование программных сред, виртуальных лабораторий для организации творческой, учебно-поисковой деятельности учащихся.

Разумеется, педагогическая эффективность использования программных сред зависит не только от самих электронных средств, но и от подготовки учителей для работы с ними, от наличия оборудования в школе.

Компьютер – мощный инструмент в руках грамотного учителя, но никогда не сможет претендовать на место самого Учителя.

Список использованной литературы

2. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. -М.:ИОШ РАО. 1994, 228.

3. Астафьева Е.Н., Филатова Л.В. Информационные технологии в системе повышения квалификации работников образования // Информатика и образование - М., 2001. - №4; - 35-40.

4. Африна Е.И; Использование электронной почты на уроках физики. // Вопросы Интернет-образования. - 2003. - №1.

5. Баранова Ю. Ю., Перевалова Е.А., Тюрина Е.А., Чадин Е.А. Методика использования электронных учебников в образовательном процессе.// Информатика и образование. - 2000. - №8. - G.43-47.

6. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. - М.: Педагогика, 1989. - 192 с.

7. Гомулина Н.Н., Михайлов СВ. Методика использования интерактивных компьютерных курсов с элементами дистанционного образования // Физика. - 2000 - № 39. - 68-71.

8. Гузеев В.В. Методы и организационные формы обучения. - М.: Народное образование, 2001. - 128 с.