CC BY
1МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ ПО ФИЗИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 1Омонбоева Меруерт Еркиновна, 2Камалова Дилнавоз Ихтиёровна
преподаватель кафедры Начального образования, НавЛПИ 2Профессор кафедры Физики и астрономии, НавГПИ https://doi.org/10.5281/zenodo.10991296
Аннотация. В данной статье рассматривается методика проведения занятий по физике с использованием информационных технологий. Использование информационных технологий в качестве эффективного средства обучения существенно расширяет возможности педагогических технологий.
Ключевые слова: физика, лаборатория, информационные технологии, компьютер, демонстрация, эксперимент.
В настоящее время большое внимание уделяется повышению эффективности учебного процесса. Решение этой проблемы связано с применением в учебном процессе новых методов и приемов обучения. Новые информационные технологии могут эффективно использоваться на традиционных уроках, включающих демонстрационные опыты по физике, на лабораторных занятиях, а также на занятиях физического практикума.
За последующий период в учебных занятиях по физике используются новые педагогические, инновационные, интерактивные технологии, совершенствуются технические средства обучения.
В последнее время все большее число исследователей, научных работников и просто практиков занимаются поиском новых или реконструкцией старых методов обучения, которые хорошо известны педагогической науке, с целью обеспечения взаимосвязи образовательной, развивающей и воспитательной функций обучения.
Современное динамически меняющееся общество предъявляет все более разнообразные и критичные требования к специалистам, что не может не повлечь за собой и поиск новых методов для их подготовки к будущей специальности и обучения.
Новые методы обучения, которые появляются на свет, нередко пока не имеют психолого-педагогического обоснования, не всегда поддаются классификации, однако, как показывает практика и опыт, использование их в образовательном процессе приносит студентам несомненный успех. Применение современных методов обучения может позволить успешно и рационально достичь целей обучения.
Использование компьютера в качестве эффективного средства обучения существенно расширяет возможности педагогических технологий: физические компьютерные энциклопедии, интерактивные курсы, всевозможные программы, виртуальные опыты и лабораторные работы позволяют повысить мотивацию учащихся к изучению физики. Преподавание физики, в силу особенностей самого предмета, представляет собой благоприятную почву для применения современных информационных технологий.
Эффективность использования средств новейших информационных технологий в учебном процессе во многом зависит от успешного решения задач методического характера, связанных с информационным содержанием и способом использования автоматизированных обучающих систем в учебном процессе.
В содержание многих современных электронных учебных изданиях по физике входят анимации, интерактивные модели, конструкторы, тренажеры, видеозаписи
физических экспериментов, виртуальные лабораторные работы и пр. Эти учебные объекты могут служить основой для организации самостоятельной работы учащихся как в классе, так и в домашних условиях; они призваны обеспечить подготовку школьников к лабораторным занятиям по физике. Данные объекты разнятся по своим обучающим возможностям.
В виртуальной среде представлены модели и достаточно высокого дидактического качества. Некоторые из них ориентированы на отработку у учащихся отдельных экспериментальных умений (тренажеры, конструкторы); другие помогают изучать физические явления, недоступные для воспроизведения в условиях школьной лаборатории; третьи создают условия для самостоятельного моделирования обучаемым разнообразных физических ситуаций.
Необходим тщательный отбор модельных объектов электронных учебных изданий для лабораторных занятий. Считаю, что наиболее эффективным для занятий этой организационной формы является использование виртуальных манипуляторных моделей, а также видеофрагментов натурных опытов. Таких объектов пока недостаточно в виртуальной информационной среде. Класс таких учебных объектов необходимо последовательно развивать.
На уроках физики невозможно обойтись без демонстрационного эксперимента, но не всегда материальная база кабинета соответствует требованиям современного кабинета физики. И поэтому здесь на помощь приходит компьютерный эксперимент. Компьютер становится помощником не только ученика, но и учителя. Преимущество работы ученика с программным обеспечением состоит в том, что этот вид деятельности стимулирует исследовательскую и творческую деятельность, развивает познавательные интересы учеников. Программы могут быть полезными при подготовке к лабораторным занятиям с реальным оборудованием и окажутся незаменимыми при его отсутствии. Интерактивные опыты можно использовать для демонстрации на уроке. Это позволит решить вопросы, связанные с недостатком лабораторного оборудования, оптимально организовать рабочее время. Также будет эффективным использование интерактивных лабораторных работ при самостоятельной работе учащихся.
Важное место в формировании практических умений и навыков у учащихся на уроках физики отводится демонстрационному эксперименту и фронтальной лабораторной работе. Демонстрационный эксперимент на уроках физики формирует у учащихся накопленные ранее представления о физических явлениях и процессах, пополняет и расширяет кругозор учащихся. В ходе эксперимента, проводимого учащимися самостоятельно во время лабораторных работ, они познают закономерности физических явлений, знакомятся с методами их исследования, учатся работать с физическими приборами и установками, то есть учатся самостоятельно добывать знания на практике.
Как показывает опыт, применение только традиционной методики проведения физического эксперимента приводит к низкому уровню умений и практических навыков, учащихся по физике, так как не все ученики умеют:
■ анализировать, понимать и интерпретировать графики и таблицы, полученные в ходе эксперимента (не умеют использовать полученные знания по алгебре и геометрии при изучении физики);
■ объяснять суть физических явлений (слабый словарный запас терминологии по физике);
■ понимать закономерности физических процессов (не видят причинно-следственные связи);
■ самостоятельно добывать нужную информацию из различных источников, в том числе электронных.
Выше перечисленные пробелы в знаниях учащихся влияют на формирование информационной компетентности и уровень облучённости учащихся по физике. В связи с этим появляется идея: если проводить физический эксперимент и фронтальные лабораторные работы, используя виртуальные модели посредством компьютера, то можно компенсировать недостаток оборудования в физической лаборатории школы и, таким образом, научить учащихся самостоятельно добывать физические знания в ходе физического эксперимента на виртуальных моделях. Таким образом, появляется реальная возможность формирования необходимой информационной компетентности у учащихся и повышения уровня облучённости учащихся по физике.
Необходимо отметить, что компьютерный эксперимент способен дополнить "экспериментальную" часть курса физики и значительно повысить эффективность уроков. При его использовании можно вычленить главное в явлении, отсечь второстепенные факторы, выявить закономерности, многократно провести испытание с изменяемыми параметрами, сохранить результаты и вернуться к своим исследованиям в удобное время. К тому же, в компьютерном варианте можно провести значительно большее количество экспериментов. Данный вид эксперимента реализуется с помощью компьютерной модели того или иного закона, явления, процесса и т.д. Считаю, что работа с этими моделями открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов.
Методики проведения лабораторных работ по физике с использованием информационных технологий позволяют:
1.Глубже понять физические процессы и закономерности, а также научиться применять полученные знания на практике.
2.Реализовать личностно-ориентированный подход в обучении.
3.Интегрировать знания учащихся.
4.Стимулировать учащихся на освоение персонального компьютера.
5.Поэтапно проводить эксперименты, создание ситуацию успеха на уроке, возможность применять методы дифференцированного обучения.
6.Мотивировать учащихся на исследовательскую работу по какой-либо интересующей его теме для самостоятельного создания мультимедийных моделей взаимодействия тел, физических явлений и изменяя параметры взаимодействия, наглядно видеть результат.
Несмотря на большие плюсы, я рекомендую учителям физики не отказываться полностью от реальных практических работ, так как на начальном этапе обучения физике (7-9 классы) у подростков более развита предметная деятельность, чем наглядно-образное мышление, а в старших классах (10-11), когда обучение учащихся основано на теоретическом уровне обобщения, можно использовать компьютерные модели, развивающие логику и мышление учащихся.
Расширение знаний учителя в области «Методика проведения лабораторных работ по физики с использованием информационных технологий» позволяет педагогу:
1.Осваивать новейшие достижения педагогической науки и практики.
2.Использовать учителю в своей работе новые технологии на актуально развивающей, личностно - ориентированной основе.
З.Осуществлять оптимальный интегрированный отбор проблемных, исследовательских, практических, репродуктивных методов обучения.
4.Использовать виртуальные манипуляторные модели, видеофрагменты натуральных опытов.
5.Стимулировать исследовательскую и творческую деятельность, которая развивает познавательные интересы учеников.
6.Использовать компьютерный эксперимент, который способен дополнить «экспериментальную» часть курса физики и значительно повысить эффективность уроков.
Таким образом, обучение на основе компьютерных технологий создает условия для эффективного проявления фундаментальных закономерностей мышления, оптимизирует познавательный процесс. Фактором, позволяющим это сделать, является визуализация основных математических и физических закономерностей.
REFERENCES
1. А.А.Ахмедов, Д.И.Камолова. "Индивидуальный педагогический подход к выполнению лабораторных работ по оптике". "Педагогика и современность". Москва. №1(15). 2015. -С.81-88.
2. Д.И.Камалова, Н.Ф.Буранова, У.Б.Саидова. "Астрономический кружок - путь к повышению уровня знаний учащихся". "Наука 21 века: вопросы, гипотезы, ответы" научный журнал. Январь. 2015. №1(10).
3. Д.И.Камалова, Г.Турлибаева. "Современные инновационные методы в подготовке будущего учителя". "Наука 21 века: вопросы, гипотезы, ответы" научный журнал. Таганрог. 2016. №2(17).
4. D.I.Kamalova, Sh.M.Mansurova, M.E.Omonboyeva. "Technique of laboratory works in physics using information technologies". "Science and education". July. 2020. Volume 1. Issue 4. pp. 145-148.
5. D.I.Kamalova, M.A.Quvvatova, G.V.Mardonova. "Современные методы преподавания и проведения лабораторных занятий в педагогических вузах". International scientific-online conference "Innovation in the modern education system". Washington, USA. Part 12. November 25. 2021. pp. 207-211.
6. D.I.Kamalova, Y.O'.Mardanova. "The role of pedagogical competencies in improving technical knowledge of students in the higher education system". International scientific-online conference "Innovation in the modern education system". Washington, USA. Part 12. November 25. 2021. pp. 434-437.
7. Л.Н.Музаффарова, Д.И.Камалова. "Связь математики с естественными науками". "Science and education". April. 2021. Volume 2. Issue 4. pp. 593-603.
8. D.I.Kamalova, Y.O'.Mardanova. "Elektron ta'lim muhitida talabalarning texnik bilimlarini rivojlantirishda pedagogik kompetensiyalardan foydalanish". "Zamonaviy ta'limda matematika, fizika va raqamli texnologiyalarning dolzarb muammolari va yutuqlari" mavzusidagi Respublika ilmiy-amaliy konferensiyasi. Toshkent. 4-5 noyabr. 2021. 321-324 bet.
9. D.I.Kamalova, Y.O'.Mardanova. "Nutzung pädagogischer kompetenzen beim entwicklung technischen wissens von studierenden im e-learning-umfeld". "Berlin Studies" transnational
journal of science and humanities. Germany. Volume 1. Issue 1.5. November. 2021. pp. 405411.
10. D.I.Kamalova, S.O.Hamidova, M.N.Kubayev. "Methodology of teaching physics with innovative methods". "Innovative society: Problems, analysis and development prospects" International conference. Germany. February 7. 2022. pp. 168-169.
11. D.I.Kamalova, S.O.Hamidova, O.D.O'rinova, M.E.Omonboyeva. "Elektron o'quv adabiyotlarini ishlab chiqish jarayonlari". "Science and innovation" International scientific journal. Volume 1. Issue 8. November. 2022. pp. 318-321.
12. D.I.Kamalova, I.R.Kamolov, M.E.Omonboyeva. "Methodology of application of innovative educational technologies to the process of physics and astronomy education". "International Journal of Early Childhood Special Education". (INT-JECSE). DOI:10.9756/INTJECSE/V14I6.267 ISSN: 1308-5581 Volume. 14. Issue. 06. 2022. pp. 2144-2146. Web of Science.
13. D.I.Kamalova, M.E.Omonboyeva. "Ta'lim jarayonida innovatsion pedagogik texnologiyalarning asosiy prinsip va qoidalari". "Science and innovation" International scientific journal. Volume 1. Issue 8. December. 2022. pp. 1989-1992.
14. D.I.Kamalova, S.O.Hamidova. "PISA dasturi - o'quvchilarning savodxonligini baholash bo'yicha Xalqaro dastur". "O'qituvchi" ilmiy, uslubiy, metodik va badiiy jurnal. Farg'ona. №7(27). Mart. 2022. 51-54 bet.
15. D.I.Kamalova, O.D.O'rinova, S.O.Hamidova. "Fizika fanini o'qitishda axborot-kommunikatsion texnologiyalarning o'rni va ahamiyati". "Science and innovation" International scientific journal. Volume 1. Issue 8. December. 2022. pp. 1745-1747.
16. D.I.Kamalova, M.E.Omonboyeva. "O'quv jarayonida axborot kommunikatsion texnologiyalardan foydalanishning ahamiyati". "Science and innovation" International scientific journal. Volume 1. Issue 8. December. 2022. pp. 1974-1977.
17. D.I.Kamalova. "AutoPlay dasturidan foydalanib elektron o'quv uslubiy majmua yaratish va undan ta'lim samaradorligini oshirishda foydalanish". "Science and innovation" International scientific journal. Volume 1. Issue 8. December. 2022. pp. 1978-1981.
18. D.I.Kamalova, S.O.Hamidova, N.Q.Ibragimova. "PISA - advantages of the international program". "Science and education" scientific journal. April. 2022. Volume 3. Issue 4. pp. 1051-1054.
19. D.I.Kamalova, S.N.Abdisalomova. "Zamonaviy innovatsion ta'lim". "Journal of universal science research" International scientific journal. Volume 1. Issue 1. 2023. pp. 187-189.
20. D.I.Kamalova, F.O.Nabiyeva. "O'qitish jarayonida o'quv faoliyatining tarkibi va tuzilishi (Elektromagnetizm bo'limi misolida)". "Ta'lim fidoyilari" Respublika ilmiy-uslubiy jurnali. №1. 2023. 380-385 b.
21. D.I.Kamalova, S.N.Abdisalomova. "Zamonaviy axborot texnologiyalari". Conference on universal science research 2023. Volume 1. №1. 2023. pp. 76-79.
22. D.I.Kamalova, A.N.Umarova. "Zamonaviy texnika va texnologiyalardan samarali foydalanish". "Ijodkor o'qituvchi" ilmiy-uslubiy jurnali. №34. 5-dekabr. 2023. Toshkent. 6768 bet.
23. D.I.Kamalova, O.D.O'rinova, S.O.Hamidova. "Mustaqil ta'limni tashkil etish va unga qo'yiladigan talablar". "Journal of universal science research". Volume 1. Issue 1. 17 january. 2023. pp. 182-186.
24. D.I.Kamalova, A.N.Umarova. "Professional ta'lim tizimini rivojlantirish zarurati va fan-ta'lim-ishlab chiqarish integratsiyasini ta'minlash asosida raqobatbardosh kadrlar tayyorlash
imkoniyatlari". "Новости образования: Исследование в XXI веке". №17(100). Россия. Январь. 2024. Часть 1. 10-11 стр. 25. D.I.Kamalova, M.E.Omonboyeva. "Ta'lim tizimida kreativlik potensialining tarkibiy asoslari va ustuvor tamoyillari". "Journal of science-innovative research in Uzbekistan". Volume 2. Issue 2. February. 2024. pp. 23-28.
