CC BY
9
I
SCIENCE TIME
I
МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ИКТ КАК СРЕДСТВА ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИКИ
Рудометов Анатолий Васильевич, МБОУ «Знаменская СОШ», Республика Хакасия, Боградский район
E-mail: angelikaostanina1992@mail.ru
Аннотация. Данная статья посвящена вопросам учебного предмета. Рассмотрены общее значение компьютеров в учебно-воспитательном процессе, дидактические особенности компьютера, возможности ИКТ как средства изучения физики, применения ИКТ как средства изучения физики в основной школе.
Ключевые слова: физика, образование, ИКТ, предмет, средства, учебно-воспитательный процесс.
Педагогическая работа автора связана с преподаванием физики, одного из наиболее интересных, увлекательных, доступных и в то же время достаточно сложных учебных предметов в школьной программе [1]. Это является отображением того объективного общеизвестного факта, что физика - основа современной техники и многих современных производств и технологий. Физика - это фундаментальная наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы ее движения [2]. За этот промежуток времени многое изменилось в образовательном процессе, он изменился качественно, произошел переход от доски, простых диапроекторов и проигрывателей, заданий и карточек, написанных от руки, к персональным компьютерам, мультимедийным проекторам, принтерам, ксероксам, интерактивным доскам, цифровым школам с мобильными классами, поливалентными залами, цифровым оборудованием. И учителю теперь легче создавать новые условия для усвоения учебного материала.
Среди всех учебных дисциплин физика - наиболее поддающийся компьютеризации предмет. Уже давно компьютер здесь успешно применяется для облегчения рутинной работы по выполнению расчетов. Но информационные технологии можно использовать и для изучения теоретического материала, тренинга, в качестве средства моделирования и визуализации и т.д. Выбор
1 SCIENCE TIME 1
зависит от целей, задач и этапа урока (объяснение, закрепление, повторение материала, проверка знаний и др.).
Обучая детей физике, мы стали наблюдать понижение интереса к предмету, а вместе с этим понижение уровня знаний. Эту проблему мы объясняем недостаточностью наглядного материала, отсутствием оборудования, дефицитом научной и дополнительной литературы, сложностью самого предмета. Возникшие проблемы связаны и с бурно и непрерывно растущим объемом человеческих знаний. В условиях, когда каждые несколько лет объем информации удваивается, классический учебник и преподаватель неизбежно становятся поставщиками устаревших знаний. Но также стоит отметить и то, что число детей, умеющих пользоваться компьютером, стремительно растет, и эта тенденция будет ускоряться независимо от парадигмы школьного образования. Возник закономерный вопрос, а почему бы не использовать новые педагогические возможности компьютера как средство обучения. Компьютер для учащихся - 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.
Отметим общее значение компьютеров в учебно-воспитательном процессе.
Они:
- вписываются в рамки традиционного обучения;
- используются с успехом на различных по содержанию и организации учебных и внеклассных занятиях;
- способствуют активному включению обучаемого в учебно-воспитательный процесс, поддерживают интерес.
Дидактические особенности компьютера:
- информационная насыщенность;
- возможность преодолевать существующие временные и пространственные границы;
- возможность глубокого проникновения в сущность изучаемых явлений и процессов;
- показ изучаемых явлений в развитии, динамике;
- реальность отображения действительности;
- выразительность, богатство выразительных приемов, эмоциональная насыщенность [3].
Такое богатство возможностей компьютера позволяет внимательнее отнестись к изучению его в роли нового дидактического средства.
Использование компьютерных технологий обеспечивает интенсификацию и актуализацию учебно-воспитательного процесса на основе решения таких
»
23
1 SCIENCE TIME 1
основных задач:
- выявление и использование стимулов активизации познавательной деятельности;
- углубление межпредметных связей;
- активное участие обучаемого в проектировании и дальнейшей актуализации его образовательной траектории [3].
Существуют традиционные средства обучения, которые служат достижению общеобразовательных и воспитательных целей воспитания. К ним относятся: учебники, средства наглядности, лабораторное оборудование, язык (устная речь), письмо (письменная речь), достижения культуры или произведения искусства и мн. др. Но эти средства обучения уступают место новым развивающим средствам обучения. Одним из них являются компьютерные технологии.
Компьютер по ряду показателей превосходит возможности других средств обучения. К основным преимуществам можно отнести мультимедийность, интерактивность, дружественный интерфейс, адаптивность к обучаемому, независимость содержания обучения, многотерминальность, доступность [4].
Из психологии известно, что поисковая деятельность более продуктивна и целенаправленна, если учебная проблема визуализирована ("вижу и думаю"). Поэтому на начало изучения новой темы очень полезно предъявлять кадры с четкой формулировкой учебной проблемы (этап мотивации и постановки учебной проблемы).
На этапе актуализации знаний, необходимых для усвоения нового материала кадры и работа с ними разнообразны. Это могут быть:
- диагностический безоценочный контроль, лучше взаимоконтроль;
- разноуровневые качественные, расчетные, графические задания;
- физический диктант, блиц-опрос;
- работа с систематизирующими, обобщающими таблицами, логическими схемами.
При изучении нового материала слайды совместно с натурным экспериментом создают единую активную познавательную среду, в которой учитель серией умело подобранных вопросов и заданий возбуждает и направляет мысль учащихся к новым теоретическим выводам. Далее в ходе закрепления уточняет, корректирует понимание учащимися нового знания, формирует первоначальные умения.
В ходе объяснения и закрепления нового материала кадры должны быть разнообразными, чтобы охватить все моменты познания: алгоритм поиска решения поставленной проблемы, оценивание альтернатив, обнаружение следствий и их значимости в теории и т.д.
Основным источником информации является учебная литература. Подбор дополнительной литературы по предмету является порой проблематичным, так как библиотечный фонд в школе не велик. Если заказывать литературу в районной или республиканской библиотеке, то это займет много времени. Вот здесь компьютер и выступает как источник информации.
1 SCIENCE TIME 1
Ученик при подготовке к уроку может использовать компьютер как универсальный источник информации. Глобальная компьютерная информационная сеть Интернет, электронные энциклопедии и учебники, различные обучающие программы - вот лишь малая часть информационных источников.
Наряду с традиционным контролем, предназначенным для оценки конечных результатов обучения, компьютер позволяет организовать контроль самого процесса обучения, осуществить диагностику хода материала с целью коррекции дальнейшего процесса.
Закрепление пройденного изученного материала провожу с помощью того же персонального компьютера с программой "Уроки физики Кирилла и Мефодия". Здесь же использую кроссворды.
Контроль знаний, точнее обратную связь, мы устанавливаем на основе самоконтроля и самооценки знаний учащихся.
Мы не в состоянии изменить содержание контроля знаний, но мы можем изменить форму ее проведения, сделать ее более привлекательной. В компьютерном виде тренировочное решение задач, тестов, непосредственно выполнение контрольной работы нравится учащимся по ряду причин: сразу получают результат; не теряют время на оформление, исправления и т.д.; можно воспользоваться справочным материалом, подсказками, калькулятором. Это самый объективный, справедливый для учащихся вид контроля.
С помощью программ по физике можно делать и лабораторные работы. Работа получается более наглядная, эффективная. Лабораторные работы можно делать в классе, а также задать как домашнее задание. Изменяя каждому ученику параметры, можно получить большой результат в выполнении работ.
В кабинете физики можно проанализировать ход лабораторной работы по компьютерной модели перед выполнением работы или после выполнения реальной работы провести компьютерное исследование этой же зависимости. Всё это способствует выработке исследовательских навыков, побуждает к творческому поиску закономерностей в различных процессах и явлениях.
Компьютерный эксперимент вводит в урок деятельностные технологии активного, развивающего обучения. Тем самым эксперимент становится "универсальным дополнением практически к любой методике преподавания физики".
Опыт работы по применению ИКТ как нового средства изучения физики убедил меня, что главная учебная цель: создание активной познавательной среды, необходимой для диалога учителя с учащимися, эвристической беседы. Чтобы через содержание компьютерных учебных материалов организовать понимающее (а не запоминающее) обучение. Все должно быть построено не на заучивании, а на активной самостоятельной практической деятельности, нестандартности решений. Применение ИКТ оживляет восприятие учащимися материала, прививает интерес к изучению предмета, совершенствует творческие способности учащихся [5].
»
25
1 SCIENCE TIME 1
Компьютерные материалы - необходимая часть единого комплекса средств обучения, который учитель может дополнять, модернизировать, варьировать способы применения.
Преимущества включения ИКТ по сравнению с традиционными многообразны. К ним, кроме возможности более наглядного представления материала, что способствует развитию и образного, и логического мышления, кроме эффективной проверки знаний и т.д., можно отнести и многообразие организационных форм работы учащихся, методических приемов. Но при всем этом, здесь должен действовать и принцип необходимости и достаточности. Врачи прежде всего предупреждают о высокой зрительной нагрузке, поэтому на уроках необходимо делать специальную глазную гимнастику.
Использование ИКТ на уроках физики помогает достижению следующих целей [6]:
1. Активизация интереса учащегося к предмету и процессу учения.
2. Развитие навыков самостоятельной работы по нахождению нужной информации.
3. Экономия времени при обработке больших объёмов математической информации.
4. Снятие конфликтной ситуации в случае неуспеха учащегося.
5. Экономия времени преподавателя.
Интегрируя компьютерные технологии в образовательный процесс, можно обеспечить:
- развитие конструктивного, алгоритмического мышления благодаря особенностям общения с компьютером и работе со специализированными программами;
- развитие творческого мышления за счет изменения содержания репродуктивной деятельности, выполнения заданий эвристического, исследовательского характера в среде интеллектуальных обучающих систем и моделирующих программ;
- развитие коммуникативных способностей на основе выполнения совместных проектов, в ходе проведения компьютерных деловых игр;
- формирование умений в принятии оптимальных решений и адаптации в сложной ситуации (в ходе компьютерных экспериментов на основе моделирующих программ, при работе с программами-тренажерами);
- достижение уровня компетентности в области компьютерных технологий, необходимого для успешной социальной и профессиональной адаптации обучаемого [8].
Наука и техника не стоит на одном месте, необходимо в ногу идти с прогрессом, чтобы дети уверенно чувствовали себя в завтрашнем дне.
1 SCIENCE TIME 1
Литература:
1. Возрастная психология: детство, отрочество, юность: Хрестоматия: учебное пособие для студентов пед. вузов / Составитель и научный редактор В.С. Мухина, А.А. Хвостов. - М.: Издательский центр "Академия", 1999. - 624 с.
2. Газета издательского дома «Первое сентября. Физика». 2004-2009 гг.
3. Информационные технологии в образовании: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / И.Г. Захарова. - 4-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 192 с.
4. Концепция информатизации сферы образования Российской Федерации // Проблемы информатизации высшей школы. - М., 1998.
5. Коротков А.М. Компьютерное образование с позиций системно-деятельностного подхода // Педагогика. - 2004. - № 2.
6. Маркова А.К. Формирование мотивации учения в школьном возрасте: пособие для учителя. - М., Просвещение, 1983. - 96 с.
7. Педагогика в схемах, таблицах и опорных конспектах / Г.М. Коджаспирова. - 3 -е изд. - М.: Айрис-пресс, 2008. - 256 с. - (Высшее образование).
8. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: учеб. для студ. выс. и сред. пед. учеб. заведений / С.А. Смирнов, И.Б. Котова, Е.Н. Шиянов и др.; Под ред. С.А. Смирнова. - 5-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 512 с.
9. Ресурсы Интернет: Единое окно доступа к образовательным ресурсам. - URL: http://window.edu.ru/window/
10. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. - М.: Народное образование, 1998.
