CC BY
19
ришiв, швидше йде на розвиток дискусп. Це формуе в студентiв вмшня висловлювати свою думку, вiдстоювати сво! переконання.
У навчальних робочих програмах нами чiтко визначено критерп ощнювання кожного виду самостшно! роботи студента. Перед початком кожно! лабораторно! роботи проводиться ко-ротке письмове опитування з ввдповвдно! теми. Якщо студент попередньо працював з лаборато-рним практикумом, то вiн без проблем може ввдповкти на питання про особливостi виконання ■пе! чи шшо! ди. У деяких випадках використовуемо самостiйнi роботи з програмного засобу «6 семестров». Такi знання оцiнюються за 12-бальною шкалою. За тдготовлене повiдомлення студент може отримати додатково вiд 1 до 4 балiв. Розробка комп'ютерно! презентацп теж оць нюеться в 12-бальнiй система
Висновки. Усе сказане вище дае можлишсть стверджувати, що самостiйна робота роз-ширюе фаховi знання, допомагае набути стабшьних умiнь та навичок, привчае працювати пос-тiйно. Чггко органiзована самостiйна робота значно покращуе якiсть навчального процесу, тд-вищуе зацiкавленiсть студентiв.
Значно пiдвищуеться ефектившсть тако! роботи в умовах розумного використання шфо-рмацiйних технологiй навчання.
Л1ТЕРАТУРА
1. Алексюк А. М. Педагопка вищо! школи: Курс лекцш. Модульне навчання: Навч. пойбник. — К., 1993. — 220 с.
2. Болюбаш Я. Реформування педагогично'! осв1ти: концептуальш засади // Рщна школа. — 1999. — №1. — С. 3-4.
3. Гуревич Р., Вольфганг Хйоппер. До питання про шформацшш технологи в навчально-виховному процес // Сучасш шформацшш технологи та шновацшш методики навчання у шдготовщ фах1вщв: методолопя, теор1я, досвщ, проблеми // Зб. наук. пр. / Редколепя: I. А. Зязюн (голова) та шшг — Ки-!в — Вшниця: ДОВ Вшниця, 2000. — 627 с.
4. Положення про оргашзащю навчального процесу у вищих навчальних закладах: Наказ МОНУ №161 вщ 2 червня 1993 р. // Вища осв1та Украши: Нормативно-правове регулювання — К., 2003. — С. 413-431.
5. Смалько О. А. Використання программного продукту «6 семестров» в навчальному процес // Сучасш шформацшш технологи та шновацшш методики навчання у шдготовщ фах1вщв: методолопя, теор1я, досвщ, проблеми // Зб. наук. пр. / Редколепя: I. А. Зязюн (голова) та шшг — Ки!в — Вшниця: ДОВ Вшниця, 2004. — 745 с.
6. Шевчук В. М. Самостшна робота як зайб формування загальнотехшчних знань у курсанпв-прикордонниюв // Сучасш шформацшш технологи та шновацшш методики навчання у шдготовщ фах1вщв: методолопя, теор1я, досвщ, проблеми // Зб. наук. пр. / Редколепя: I. А. Зязюн (голова) та шшг — Ки!в — Вшниця: ДОВ Вшниця, 2004. — 745 с.
Павло БАС1СТИЙ, Юрт БАЧИНСЬКИЙ, Павло ЧОПИК, Валентина ФЕДОРОВА
ЕЛЕКТРОННИЙ ЗБ1РНИК ЗАДАЧ ЯК ЗАС1Б П1ДВИЩЕННЯ МОТИВАЦП I П1ЗНАВАЛЬНО1 АКТИВНОСТ1 СТУДЕНТ1В П1Д ЧАС ВИВЧЕННЯ Ф1ЗИКИ (НА ПРИКЛАД РОЗД1ЛУ «ЕЛЕКТРИКА I МАГНЕТИЗМ»)
Стаття присвячена вивченню ролi фiзики в система тдготовки майбутшх вчителiв. Розглядаються задачi як основний компонент тдготовки студентов до практичного заняття. Обтрунтовано ефектившсть за-стосування сучасних тформацшних технологш при вивчент роздту «Електрика i магнетизм» курсу за-гальног фiзики. Описано вимоги, принципи створення i застосування комп 'ютерних навчальних тдручнитв на прикладi електронного варiанту збiрника задач з фiзики
Вступ. Зi зростаючим значенням фiзики, !! знання стають необхвдними кожнш людиш сучасного суспшьства. Саме тому ставляться особлиш вимоги до обсягу знань студентв, до !х штелектуальних вмшь самостшно набувати i втiлювати на практищ вже наявнi знання.
У зв'язку з цим система фiзичних знань повинна забезпечувати формування фундаментальных наукових понять, засвоення фiзичних законiв i теорiй, знання прикладiв !х практичного
36
Науков1 записки. Серш: Педагопка. — 2008. — №8
застосування, розумiння методiв фiзики, а також розвивати мислення, забезпечувати форму-вання свiтогляду.
Розв'язування задач е ктотним елементом вивчення курсу фiзики. Без застосування тео-ретичних знань до практичних задач вивчення курсу фiзики не може бути повним. Значення розв'язування задач пiд час вивчення фiзики визначаеться також i психолопчними закожмр-ностями засвоення знань та формування вмiнь.
Вихiд освiти на мiжнародний рiвень вимагае створення i застосування комп'ютерних на-вчальних курив з рiзних предметiв. Ефективнiсть комп'ютерних технологш у навчаннi зумов-лена широкими можливостями, що 1х надають комп'ютери та 1х засоби мультимедiа. Забезпе-чити можливiсть самостiйно осво1ти навчальний курс чи його великий роздш здатен комп'ютерний поабник (КП) [1]. Вш поеднуе в собi властивостi звичайного посiбника, доввд-ника, задачника i лабораторного практикуму. У порiвняння iз звичайними видами навчальних посiбникiв КП мае наступнi переваги:
• забезпечуе оптимальну для кожного конкретного користувача послiдовнiсть i обсяг рiзних форм роботи учня над курсом;
• забезпечуе можливкть самоконтролю якост придбаних знань i навичок;
• прищеплюе навички дослщницько1 дiяльностi;
• заощаджуе час учня для вивчення курсу [2].
До складу електронного поибника (ЕП) повиннi входити довiдковi матерiали з курсу фь зики як необхiдний мiнiмум наступш довiдковi матерiали: список основних формул, що зустрь чаються в кури, список найважливiших фiзичних констант, список розмiрностей фiзичних оди-ниць в системах С1 та СГС, грецький i латинський алфавiти, приставки до позначення рiзних ступенiв одиниць, значення фiзичних параметрiв речовин: щiльностi, температури плавлення, питомого опору й ш. [3].
Також ЕП повинен мати 1нтернет-верию, що реалiзуе наступнi можливоста: доступ до додаткових учбово-методичних матерiалiв, розроблених авторами курсу, одержання i обмiн но-вими методичними матерiалами, розробленими самими вчителями, огляд ресурив 1нтернету, можливiсть пошуку шформацп при виконанш творчих i учбово-дослiдницьких завдань, доступ студенлв до кращих освггтх ресурсiв i консультацiй ведучих викладачiв.
Мiсце задач в системi шдготовки студентiв з роздiлу «Електрика i магнетизм». Роз-дiл фiзики «Електрика i магнетизм» передбачае вивчення електричних i магнiтних явищ, вихо-дячи в основному з макроскопiчних уявлень, хоча окремi явища розглядаються на основi елек-тронно1 теорп.
Сама назва показуе, що йдеться про процеси, яю визначаються рухом i взаемодiею елект-рично-заряджених частинок (електромагштна взаемодiя). Вивчення природи ще1 взаемодп, приведе студентiв до одного з найбшьш фундаментальних понять фiзики — поняття електро-магнiтного поля, — за допомогою якого i здшснюеться взаемодiя мiж окремими електрично-зарядженими частинками i мiж зарядженими тшами.
Рiзноманiтнiсть i багатство проявiв електромагштних явищ потребують 1хнього пояснен-ня на основi певних узагальнюючих уявлень, яю е важливим iнструментом тзнання законiв природи. Теоретичний аналiз електричних i магнiтних явищ проводяться на основi двох мето-дiв (або пiдходiв), що доповнюють один одного: макроскотчного (або феноменологiчного) i мжроскотчного (або структурного).
Також значну роль для мщносп засвоення знань з фiзики вiдiграе достатне забезпечення навчальним та методичним матерiалом, лiтературою [4].
Розв'язування задач — один з найважливших засобiв розвитку розумових, творчих здiб-ностей студентiв. Часто на заняттях проблемнi ситуацil створюються за допомогою задач, чим активiзуеться розумова дiяльнiсть студентiв.
Вивчення курсу фiзики не може бути повним без застосування теорп до практичних задач. Значення розв'язування задач тд час вивчення фiзики визначаеться психолопчними зако-номiрностями засвоення знань та формування вмшь.
Студенти набувають повнощнних знань тiльки в результатi власно1 навчально1 дiяльнос-т1, спрямовано1 на розв'язування системи спещально пiдiбраних задач. З шшого боку, студенти
Науков1 записки. Сер1я: Педагог1ка. — 2008. — №8
37
Грунтовно засвоюють лише Ti знання, яю у навчальнiй дiяльностi займають спочатку мкце цЫ, а потiм стають ïï засобами, органiчно включаються у ïï спосiб.
Цiннiсть задач визначаеться перш за все таею шформащею, яку вони мiстять. Тому особ-ливоï уваги заслуговують задачi, в яких описуються класичнi фундаментальнi дослвди i ввдк-риття, що заклали основу сучасноï фiзики, а також задач^ що показують властивi фiзицi методи дослiдження.
Разом iз задачами виробничого i природничонаукового змiсту велике значення для зв'язку навчання з життям мають задачi про фiзичнi явища в побутi. Вони допомагають бачити фiзику, «бачити нас», виховують спостережливiсть.
Задачi з iсторичним змктом дозволяють показати боротьбу iдей, труднощш, що виника-ють перед вченими i шляхи ïx подолання.
Для того, щоб правильно розв'язувати задач^ знання теорiï е обов'язковими, але не дос-татнiми. Потрiбно володгги узагальненими знаннями, окрiм конкретних. Щ знання отримують пiд час розв'язку задач. До юнця вивчення курсу фiзики студент набуде ïx. Але iнодi вони не засвоюються взагалi [5].
Систематичне застосування загальних правил при розв'язку типових задач формуе в сту-дентiв навички розумовоï роботи, звiльняе сили для виконання бiльш складноï творчоï дшльно-ста. Задачi потрiбно вирiшувати у визначенш системi вiдповiдно до логiки дослвджуваного ма-терiалу при максимальнiй увазi до загальних фундаментальних закономiрностей i факта.
Розв'язок задачi — це активний пiзнавальний процес, велику роль в якому ввдграють спостереження фiзичниx явищ i експеримент. Спостереження i експеримент дозволяють ство-рити ввдповвдш образи, уточнити умову задачi, одержати ввдсутш данi, встановити залежнiсть мiж величинами i т. д. Для rieï ж мети служать малюнки, креслення i графiки.
Формулювання задачi мае велике значення. Воно, як правило, повинно бути ясним i ла-конiчним. Основнi i ктотт данi повиннi виступати на перший план, не заслоняючись побiчни-ми обставинами.
Таким чином, задачi i ïx розв'язування i е та необхвдна складова, яка забезпечуе ефектив-ну тдготовку студента з курсу фiзики. Застосування лопчних прийомiв пiд час розв'язування задач сприяе глибокому оволодiванню навчальним матерiалом з фiзики, навчае видiляти основ-не, iстотне з вели^ кiлькостi фактiв, допомагае встановлювати причинно-наслiдковi зв'язки мiж явищами i знаходити шлях до розв'язання складних як теоретичних, так i практичних за-вдань.
Електронний BapiaHT збiрника задач з финки. На даному етат розвитку суспiльства е багато нерозв'язаних проблем, яю пов'язанi iз запровадженням нових iнформацiйниx техноло-гiй навчання (Н1ТН). До цих проблем вiдносять:
а) створення високоякiсного програмного забезпечення;
б) тдготовка педагогiв, якi б володши методикою використання засобiв (Н1ТН).
Щодо останньоï проблеми, то вона е важливою ще й тому, що будь-яю сучаснi засоби навчання (ТЗН) i педагопчш теxнологiï яюсш настiльки, наскiльки готовi до ïx використання педагоги.
На даний час е значна кшьюсть навчальних комп'ютеризованих продуктiв, такi як <^зи-ка в малюнках», <^ртуальна фiзика», рiзнi збiрники задач i навчальнi розробки для студентв, записанi на компакт-дисках [6].
Найбшьш вдалими е програми, якi можна використати тд час вивчення фiзики. Це так зваш iнтерактивнi електроннi посiбники з ктори теxнiки, астрономiï, космосу i т. д. Але енцик-лопедп — це не пiдручники.
Навчання розв'язуванню задач з фiзики — це складний багатоплановий процес, тд час якого студенти мають засвогти фактичний програмний матерiал, а також мають бути виршет проблеми Тхнього розумового розвитку.
Але досвiд показуе, що в бшьшост випадкiв вони не вмж>ть розв'язувати навiть найпрос-тiшиx фiзичниx задач [5]. Така проблема виникае через незнання основних формул i рiвнянь, тих чи шших законiв фiзики.
Це все сввдчить про вiдсутнiсть знань або ïx недостатню повноту i глибину, слабку базу основних лопчних операцш (аналiз, синтез, абстрагування, конкретизацiя тощо). Це значною
38
Науков1 записки. Серш: Педагог1ка. — 2008. — №8
MipoKi зумовлено низьким piBHeM мотивацiï i пiзнавальноï активностi студентiв пiд час вивчен-ня фiзики. Очевидно, назрша нeобхiднiсть суттевого удосконалення методик викладання, моде-pнiзацiï, форм i прийомш роботи викладачiв [4].
Виpiшeнням ^eï проблеми е застосування комп'ютерних технологш у навчальному процесс Впчизнят i заpубiжнi дослiджeння свiдчать, що пpивабливiсть для молодi комп'ютepiв значно тдвищуе пiзнавальну активнiсть студeнтiв, оптимiзуe процес навчання з дотриманням науково-обгрунтованих пpинципiв, мeтодiв i прийом!в навчання, форм оргатзацп навчального процесу. Використання комп'ютepiв у навчаннi сприяе вихованню особи, яка володie сучасни-ми комп'ютерними методами пошуку, обробки i систематизацп iнфоpмацiï з метою тдвищення квалiфiкацiï i пpодуктивноï фаховоï дiяльностi (зауважимо, що розвиток мepeжi 1нтернет дав змогу багатьом школам i ушверситетам створити систему дистанцшного навчання).
Ефектившсть комп'ютерних технологш у навчант зумовлена широкими можливостями, що ïх надають комп'ютери та ïх засоби мультимeдiа. Найважливiшими з них тд час вивчення фiзики е:
• створення наочних уявлень про поди i процеси, що вiдбуваються, можливкть ïх мо-делювання з piзними значеннями параметров;
• iндивiдуалiзацiя i диференщащя навчального матepiалу вiдповiдно до тзнавальних можливостей кожного студента;
• можливкть контролю засвоення i розумшня навчального матepiалу пiд час роботи в аудиторп тд кер1вниптвом викладача чи самостiйноï роботи студента, що дае змогу мати швидкий зворотнш зв'язок для коpeкпiï навчального процесу;
• озвучення екранного тексту словом викладача, що психолопчно розвантажуе студента, створюе звичну атмосферу;
• можливкть вiльно оперувати умовою задачi i допомiжними матepiалами (теоретич-ними вiдомостями, фiзичними i математичними таблицями, калькуляторами), що ро-бить штенсивним процес навчання i створюе комфортш умови для роботи.
Великого значення щ можливостi набувають тд час навчання розв'язуванню задач, оскь льки жодт шш! засоби не можуть так комплексно peалiзувати вс щ можливоста. Але жодт комп'ютepнi тдручники i поибники не можуть замшити викладача, вони е лише засобами ш-тeнсифiкацiï навчального процесу, стимуляторами шзнавальжй активност студента.
Комп'ютерний комплекс i програмне забезпечення для практичних занять з ф!зики мають ввдповвдати ергоном!чним i саттарно-гшетчним вимогам.
Специфжа комп'ютерних навчальних поЫбниюв вимагае ïх четкого структурування на баз! рацюнальжй алгоpитмiзацiï навчально-пiзнавальноï д!яльност студента.
Виходячи з вище перел!чених положень, ми створили електронний навчальний поЫбник з розв'язування ф!зичних задач.
ПоЫбник включае принципи побудови, оргатзащйт форми, методи i прийоми навчання i самонавчання студента, д!агностування р!вня засвоення навчального матер!алу i пiзнавальноï активности управлшня розумовою i практичною д!яльтстю студента в процес! навчання.
В основу поЫбника покладено принципи послщовност викладу матер!алу та його досту-пност для вЫх студента як тд час роботи в аудитоpiï тд кер!вництвом викладача, так i тд час самостiйноï роботи.
Увесь поЫбник розбитий на п'ять загальних роздЫв. До них включен!:
• короткий аналгшчний виклад теоретичного матер!алу;
• приклади розв'язування задач з кожного роздшу електрики;
• загальт рекомендаци для полегшення розв'язку задач;
• задач! для самостiйноï роботи та контролю здобутих знань, умшь i навичок.
Електронний поЫбник реал!зований у платформо-незалежнш вepсiï — курс, створений
для навчання у локальних комп'ютерних мережах та 1нтернета.
У зб!рнику оргатзована чгтка структура навiгапiï. До головного меню входить три осно-вних пункти: Теоретичний матерiал, Додатковi вiдомостi i Вступ та п'ять шдроздЫв: «Елек-тростатика», «Постшний струм», «Електромагнетизм», «Електромагттна шдукщя», «Змшний струм».
Науков1 записки. Серш: Педагопка. — 2008. — №8
39
Така лопчна схема електронного збiрника задач мае на мета формування в студенлв сис-теми понять, створення в них орiентовноï основи дiяльностi, розвиток умiння самостiйно видь ляти сутата i несуттевi ознаки та обирати рацюнальний спосiб дiяльностi.
Теоретичш вiдомостi i методичнi рекомендацiï студент може вивчати як на початку робо-ти з посiбником, так i звертатися до них у процес розв'язування будь-я^ задачц таку можли-вiсть надае система наыгаци, органiзована при створеннi електронного поСбника.
У кожному пiдроздiлi наведенi розв'язання декiлькоx задач, складених так, щоб найдос-тупнiше продемонструвати типовi методи i прийоми розв'язування.
До поСбника включеш також задачi для самостшжй роботи, якi можна використати як контрольт чи домашнi завдання. Шд час виконання самостiйноï роботи студенти можуть кори-стуватися допомогою з теоретичних i методичних питань. Для ïx розв'язування студент повинен Грунтовно знати фiзичну теорiю, вшьно володiти математичним апаратом.
Використання електронного збiрника задач вирiшуе багато питань, зокрема, нестачу нав-чальних поСбниюв. Даний електронний збiрник задач адаптований для студентiв стацiонарноï, заочноï, дистанцшжй форм навчання педагогiчниxВНЗiв, а також шших навчальних закладiв, у яких читаеться курс загальноï фiзики.
Розроблений у процес даноï роботи електронний збiрник задач з фiзики мктить загальнi рекомендацiï щодо розв'язання задач, задачi для самостiйного опрацювання по кожному тд-роздiлу, якi по мiрi проходження матерiалу, сприяють формуванню вмiнь та навичок у вивчет фiзики.
Висновки. Розробка та впровадження у практику електронних курсiв е ключовим питан-ням iнформатизацiï навчально-виховного процесу у ВПНЗ на даному етат iнформацiйноï куль-тури студента. Необхвдна i достатня умова тдвищення ефективностi навчально-виховного процесу ВПНЗ — розробка та впровадження у практику електронних поСбник1в. Використання стандартних, ввдкритих Iнтернет-теxнологiй дозволяе поступово нарощувати функцiональнiсть i змiст електронних поСбник1в. Використання 1нтернету дозволить створити навколо електронного поСбника творче середовище, у якому кращий досвiд i розробки частини вчителв будуть доступш всiм педагогам.
У результатi дослвдження встановлено:
• основнi дидактичнi моменти тдготовки студентв до практичних занять i проаналiзо-вано основнi проблеми, яю виникають при цьому;
• важливють застосування комп'ютерних навчальних засоб1в при вивченнi ф!зики;
• значення задач, як одного iз основних елеменпв при тдготовщ до практичних занять, здшснено ïx класифжащю;
• перелж вимог, яким повинен вщповщати електронний посiбник, зокрема електронний збiрник задач з фiзики, призначений для використання у навчальному процесi педаго-гiчниxВНЗiв.
Електронний посiбник буде корисним i для студентiв, якi навчаються на заочнш та дис-танцшних формах навчання, а також для студенлв iншиx ВНЗiв.
Л1ТЕРАТУРА
1. Сезонова I. К., Хорошайло Ю. С. Удосконалення правового статусу електронного шдручника. — http://virt.krute.krakov.ua/2003/papers/2_08.pdf/
2. Циклш I. А. Технологи створення електронних шдручниюв. — http://westukr/itho/com/eh4_1.html.
3. Хорошайло К. М. До питання про електронний шдручник // <Кзика i астроном1я в школ1. — 1996. — №2. — С. 2-4.
4. Удосконалення форм i метвдв вивчення ф1зики. Зб. статей. / За ред. С. В. Коршака; Упоряд. В. П. Нижник. — К.: Рад. школа, 1982. — 149 с.
5. Вознюк С. Ю. Основа розв'язку навчальноТ задач! з ф1зики та роль знаково символ1чних засоб1в в ïï иобудов1 // Науков1 записи Терноп1льського державного педагопчного ун1верситету. Сер1я 3. Педа-гог1ка i психолог1я. — №2. — 1998. — С. 98-105.
6. Бригшець В., Подласов С. Електронний навчальний пойбник з розв'язування ф1зичних задач // Ф1зика i астроном1я в школг — 2003. — №2. — С. 19.
40
Науков1 записки. Серш: Педагог1ка. — 2008. — №8
