Информационные технологии на уроках физики Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

© Михайлусов А.Г.*

Митрофановская средняя общеобразовательная школа, Воронежская область, Кантемировский муниципальный район, с. Митрофановка

В статье раскрываются особенности использования ИКТ на уроках физики в средней школе; данная работа представляет интерес для учителей средних школ, лицеев, в также для студентов педагогических училищ и вузов.

Ключевые слова: мультимедиа презентации, видеоролики и видеофрагменты, анимации, моделирующие физические процессы, электронные учебники, обучающие программы, программы-тренажеры, работа с интернет-сайтами, физическая лаборатория L-micro.

Использование информационных и коммуникативных технологий (ИКТ) в учебном процессе является актуальной проблемой современного школьного образования.

Сегодня мир с большой скоростью идет по пути научно-технического прогресса, и уже никого не удивишь наличием компьютера - самого мощного и эффективного из всех существовавших до сих пор технических средств, которыми располагает педагог.

Современный учебный процесс немыслим без применения информационных и коммуникационных технологий, без сочетания традиционных средств и методов обучения со средствами ИКТ.

Применение ИКТ дает учителю возможность более глубоко осветить теоретический вопрос, помогает учащимся вникнуть более детально в физические процессы и явления, которые не могли бы быть изучены без использования интерактивных моделей.

Интернет-технологии, которые быстро осваиваются современными школьниками, дают им уверенность в себе, создают более комфортные условия для самореализации и творчества, повышают мотивацию обучения, увеличивают круг общения школьников, предоставляют большой объем разнообразных образовательных ресурсов.

Физика - наука экспериментальная, её всегда преподают, сопровождая демонстрационным экспериментом. Методика обучения физике всегда была сложнее методик преподавания других предметов. Невозможно показывать эксперименты, требующие сложного оборудования, которого просто нет в кабинете физики.

* Учитель физики.

Некоторые физические явления и процессы трудно продемонстрировать в школьных условиях. Например, невозможно показать атомы и молекулы в 7 классе, рентгеновское излучение в 9 классе из-за отсутствия приборов в физическом кабинете сельской школы. Это приводит к тому, что некоторые ученики испытывают трудности в изучении физики, так как не в состоянии мысленно представить необходимые процессы и явления. Компьютерные программы позволяют создать модели физических явлений, изменить условия протекания процесса, изменяя тот или иной процесс. Использование компьютеров в обучении физики изменяет методику её преподавания как в сторону повышения эффективности обучения, так и в сторону облегчения работы учителя.

Компьютер также позволяет проводить лабораторные работы. В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов. Наблюдать, как изменится в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы.

Использование ИКТ в учебном процессе предполагает, что учитель умеет:

- обрабатывать текстовую, цифровую, графическую и звуковую информацию при помощи соотвествующих редакторов для подготовки дидактических материалов, чтобы работать с ними на уроке;

- создавать слайды по данному учебному материалу, используя редактор презентации MS PowerPoint продемонстрировать презентацию на уроке;

- использовать имеющиеся готовые программые продукты по своей дисциплине; организовать работу с электронным учебником на уроке; применять учебные программные средства;

- осуществлять поиск необходимой информации в Интернете в процессе подготовки к урокам и внеклассным мероприятиям;

- организовывать работу с учащимися по поиску необходимой информации в Интернете непосредственно на уроке; работать на уроке с материалами Web-сайтов;

- разрабатывать тесты и проводить компьютерное тестирование.

Преподавание физики, в силу особенностей самого предмета, представляет собой благоприятную сферу для применения ИКТ.

Информационные технологии можно использовать для изучения теоретического материала, тренинга, в качестве средства моделирования и визуализации и т.д. Выбор зависит от целей, задач и этапа урока. Компьютер для обучающихся - как источник получения новой информации и как инструмент интеллектуальной и в целом - познавательной деятельности. Работа на компьютере может (и должна) развивать также такие личностные качества, как рефлексивность, критичность к информации, ответственность, способность к принятию самостоятельных решений, наконец, толерантность и креативность, коммуникативные умения.

Компьютер для учителя - современное средство решения дидактических задач, организации новых форм развивающего обучения.

При проведении уроков физики могут применяться следующие виды ИКТ: мультимедиа презентации, видеоролики и видеофрагменты, анимации, моделирующие физические процессы, электронные учебники, обучающие программы, программы-тренажеры (для подготовки к ЕГЭ), работа с интернет-сайтами, физическая лаборатория L-micro.

При проведении уроков самой распространенной формой применения ИКТ является мультимедиа презентация. Этот вид сопровождения урока позволяет акцентировать внимание на самых главных элементах изучаемого материала, включить анимации и видеофрагменты. Кроме того мультимедиа-презентации применяются обучающимися, при выступлении с докладами и сообщениями или при защите исследовательских работ.

При подготовке презентации к уроку необходимо учитывать следующие особенности: презентация должна быть наглядная, слайд не должен содержать много текста, текст должен быть крупным и удобночитаемым; презентация должна быть иллюстрирована: содержать рисунки, фотографии, схемы; количество слайдов должно быть ограничено (15-20 слайдов); презентация не должна вызывать неприятных ощущений, вызванных динамическим воспроизведением и сменой кадров, или цветового дискомфорта; самая важная информация должна быть размещена на первых и последних слайдах.

При создании презентации следует помнить, что она является сопровождением выступления, доклада, или урока, а не заменяет его. Нередко обучающиеся при выполнении презентаций пытаются разместить в ней всю информацию, роль учителя в данной ситуации заключается в том, чтобы корректировать содержание презентации и ее восприятие. Это является наиболее актуальным при защите проектов, конкурсных и исследовательских работ. Во всех конкурсах при оценивании работы учитывается наглядность, которая в большинстве своем представляет мультимедиа презентацию.

Другим видом ИКТ применяемым при обучении физике является использование электронных пособий. Электронные учебники и обучающие программы целесообразнее использовать при выполнении домашних работ и самостоятельной работе обучающихся, как и при работе с любой учебной литературой, в этом случае необходимо тщательно продумать и конкретизировать задания для обучающихся.

Программы-тренажеры выступают как самостоятельный продукт, который позволяет отработать изученный материал, выявить проблемы, с которыми учащиеся сталкиваются при изучении теоретического материала.

Особую роль онлайн-тесты играют в подготовке к государственной итоговой аттестации. Ученик видит результат практически сразу и реально оценивает свои возможности.

Важным элементом применения ИКТ в преподавании физики является работа с интерактивными моделями, которые представлены в таких продук-

тах как «Живая физика», «Открытая физика». Практически все модели позволяют показывать опыты при объяснении нового материала. Работа с такого рода программами позволяет заглянуть вглубь явления, рассмотреть процессы, которые невозможно наблюдать в «живом» эксперименте. При использовании моделей для демонстраций можно в качестве помощника привлечь кого-нибудь из обучающихся, так как работать за компьютером и одновременно давать необходимые пояснения классу достаточно сложно. Кроме того, самостоятельная работа обучающихся с этими программами способствует развитию познавательной активности.

Особый интерес вызывает у обучающихся проведение на уроках физики виртуальных лабораторных работ. Дети могут ставить необходимые компьютерные эксперименты для проверки собственных соображений при ответе на вопросы или решении задач. Разумеется, компьютерная лаборатория не может заменить настоящую физическую лабораторию. Тем не менее, выполнение компьютерных лабораторных работ требует определенных навыков, характерных и для реального эксперимента - выбор начальных условий, установка параметров опыта и т.д.

Одну из ключевых ролей в преподавании физики играет физическая лаборатория L-micro. Применение компьютера как измерительного инструмента позволяет расширить границы школьного физического эксперимента и проводить физические исследования.

При подготовке к урокам физики необходимо помнить о стремительном развитии науки и техники. Владея новой информацией о достижениях современной физики в той или иной области, учитель не только подчеркивает актуальность и необходимость изучения физики в школе, но и развивает познавательную активность школьника. При этом целесообразно поручить обучающимся поиск информации о современных достижениях в данной области физики.

Как правило, школьники творчески подходят к процессу поиска и нередко, увлекаясь сбором информации, увлекаются и самой проблемой, что может перерасти в самостоятельное исследование. Однако следует обратить внимание школьников на поиск достоверных источников информации. Одним из таких Интерент-источников является популярный сайт о фундаментальной науке elementy.ru.

Интернет-сайт может быть не только источником информации, но и самостоятельным обучающим продуктом. Так сайт elementy.ru, кроме информационных разделов содержит и интерактивные плакаты, при работе с которыми учащиеся имеют возможность не только увидеть схемы сложнейших технических устройств, но и «заглянуть» вовнутрь, изменять условия работы и изучить теоретические основы процессов. Работа с такими плакатами позволяет показать практическую значимость изучаемых на уроках физики законов.

Включая в процесс обучения физике элементы ИКТ, учитель не только развивает познавательную активность обучающихся, но и самосовершенству-

ется. Для активного применения ИКТ на уроках учителю необходимо овладеть определенными умениями: обрабатывать текстовую, цифровую, графическую и звуковую информацию при помощи соответствующих редакторов для подготовки дидактических материалов; создавать слайды по данному учебному материалу, используя редактор презентаций (MS PowerPoint), продемонстрировать презентацию на уроке; использовать имеющиеся готовые программные продукты по своей дисциплине; организовать работу с электронным учебником на уроке; осуществлять поиск информации в сети Интернет в процессе подготовки к урокам и внеклассным мероприятиям; организовывать работу с обучающимися по поиску необходимой информации в глобальной сети непосредственно на уроке; работать на уроке с материалами Web-сайтов.

Однако важнейшим условием эффективного использования ИКТ в обучении и реализации их образовательного потенциала является всесторонняя методическая подготовка учителя к использованию ИКТ на основе качественного изменения педагогических задач и моделей их решения в соответствии с реалиями современного общества, а значит построение методической системы использования ИКТ на общих дидактических основаниях.

Применение средств ИКТ приносит необходимый педагогический эффект только в том случае, когда учитель, руководящий обучением детей в школе, имеет высокую квалификацию.

Список литературы:

1. Роберт И.В. Теория и методика информатизации образования (психолого-педагогический и технологический аспекты). - М., 2007.

2. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. - М.: Народное образование, 1998.

3. Чирцов А.С. Информационные технологии в обучении физике // Компьютерные инструменты в образовании. - 1999. - № 2.

4. http://shishkina.websib.ru/p14aa1.html.

5. http://21415s07.edusite.ru/sites/prohorov/p10aa1 .html.

РЕШЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ЗАДАЧ ПЕРЕБОРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТАБЛИЦ ПЕРЕСТАНОВОК

© Пегова Е.П.*

Московский государственный технический университет гражданской авиации (МГТУ ГА), г. Москва

Рассматривается новый подход к решению задач перебора вариантов с использованием таблиц перестановок в среде Excel и макросов Visual

* Заведующий лабораторией инженерной графики кафедры Технической механики и инженерной графики.