Доклад «Информационные технологии как инструментарий деятельностного подхода в преподавании физики»

Министерство образования, науки и молодежи Республики Крым

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Республики Крым

«Симферопольский колледж сферы обслуживания и дизайна»

Доклад по теме:

«Информационные технологии как

инструментарий деятельностного

подхода в преподавании физики»

Разработал: преподаватель физики Р.М. Байкова

Симферополь 2016

Новые информационные технологии в преподавании физики

Основные цели информатизации школьного физического образования:

развитие личности ученика, подготовка к самостоятельной и продуктивной деятельности в условиях информационного общества;

развитие коммуникативных способностей посредством выполнения совместных проектов;

формирование умений принимать оптимальные решения в сложной ситуации (в работе с программами-тренажерами);

формирование навыков исследовательской деятельности (при работе с моделирующими программами);

реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества;

интенсификация процесса обучения физике за счет активизации познавательной деятельности.

Автоматизированные обучающие системы включают в себя комплекс учебно-методических материалов (демонстрационных, теоретических, практических, контролирующих) и компьютерные программы, которые управляют процессом обучения:

электронные справочники и учебники физики;

лабораторные практикумы с возможностью моделирования реальных физических процессов, которые позволяют учащимся воспроизводить на экране компьютера эксперименты, отличающиеся высокой степенью наглядности;

программы-тренажеры решения задач по физике (пакеты могут содержать задачи различного уровня сложности, а также справочные материалы, подсказки и реакции на характерные ошибки);

тестовые системы позволяют учителю проводить как текущий, так и итоговый контроль знаний и умений.

Электронный учебник физики. В результате использования мультимедийных технологий: анимации, звукового сопровождения, гиперссылок, видеосюжетов и т.п., наглядность в электронном учебнике значительно выше, чем в печатном. Электронные учебники, как правило, содержат материал нескольких уровней сложности, в них предлагаются демонстрации заданий для фронтальной и индивидуальной работы.

Использование динамического гипертекста позволяет провести диагностику знаний, а затем автоматически выбрать один из возможных уровней изучения одной и той же темы курса физики. Все это создает условия для реализации дифференцированного подхода к обучению физике.

«

Репетитор. Физика» – мультимедийный электронный учебник по физике, содержащий демонстрацию физических явлений методами компьютерной анимации, компьютерное моделирование физических закономерностей, видеоматериалы, демонстрирующие реальные физические опыты, набор тестов и задач для самоконтроля, справочные таблицы и формулы. «Физика 1-2 курс» – электронный учебник с высокой степенью наглядности представления теоретического материала. Диск содержит теоретические материалы по основным разделам школьной программы для 1-2 курса групп и раздел «Подготовка в вуз». Эту программу рационально использовать на уроках физики в качестве обучающей, демонстрационной и контролирующей.

Программы «Открытая физика» и «Живая физика 2.5» позволяют моделировать целый ряд физических явлений (например, движение частиц в различных силовых полях), а также решать физические задачи, которые не удается решить, используя «школьную» математику. "Открытая физика» – полный мультимедиа курс физики для средних школ, лицеев, гимназий, колледжей и институтов, подготовки в ВУЗ и самостоятельного изучения. В первую часть курса "Открытая физика 2.0" включено 50 физических моделей, позволяющих в динамике проиллюстрировать изучаемое физическое явление, 12 лабораторных работ. Для компьютерного моделирования интересны программы «Основы термодинамики» и «Начала электроники» – электронный конструктор для сборки различных электрических схем.

Преимущества компьютерного моделирования по сравнению с натурным экспериментом

Компьютерное моделирование по сравнению с экспериментом дает возможность:

получать наглядные динамические иллюстрации физических экспериментов и явлений, воспроизводить их тонкие детали, которые часто ускользают при наблюдении реальных явлений и экспериментов;

визуализации не реального явления природы, а его упрощённой модели не достижимой в реальном физическом эксперименте. При этом можно поэтапно включать в рассмотрение дополнительные факторы, которые постепенно усложняют модель и приближают ее к реальному физическому явлению;

варьировать временной масштаб событий;

моделировать ситуации, не реализуемые в физических экспериментах.

Учитель на уроках физики может использовать новые информационные технологии следующим образом:

демонстрации и иллюстрации текстов, формул, фотографий при изучении нового материала, т.е. как наглядного пособия;

демонстрации фотографий ученых, их кратких биографий;

демонстрации анимационных экспериментов;

иллюстрации методики решения сложных задач;

проведение компьютерных лабораторных работ;

использование интерактивного обучения, если у каждого учащегося есть свой доступ к диску (это прекрасно получается при сетевой версии продуктов);

контроль за уровнем знаний, при этом используются не только возможности задач, но и тестовые задания;

организации проектной и исследовательской деятельности учащихся;

интерактивного обучения в индивидуальном режиме при использовании доступа к сети Интернет.

Арсенал мультимедийных ресурсов

 Электронные учебники;

 коллекция цифровых образовательных ресурсов ЦОР  в сети интернет;

 Готовые программные продукты по физике и информатике;

 Презентации к урокам;

 Компьютерные тренажеры;

  Виртуальные музеи;

Выбор технологии и ресурса зависит от целей и задач урока физики (объяснение, закрепление и повторение материала, проверка знаний). При выборе компьютерного учебного пособия учителю физики лучше выбирать такое, к которому можно найти дополнительно методическое обеспечение, рабочие тетради, описание лабораторных работ, ответы на тестовые задания. Так компания «Физикон» в помощь учителю прилагает методику работы.

При регулярной работе с компьютерным курсом из придуманных заданий имеет смысл составить компьютерные лабораторные работы, в которых вопросы и задачи расположены по мере увеличения их сложности.

Учитывая то, что электронное издание является открытой системой, учитель физики сам может разрабатывать дидактический материал (карточки, таблицы, матрицы, самостоятельные работы и контрольные работы), что позволяет увеличивать количество вариантов или давать индивидуальные задания каждому ученику.

При обучении физике с использованием компьютерного моделирования наиболее целесообразно использовать следующую последовательность проведения урока:

демонстрация реального эффекта в «живом» эксперименте;

простейшее теоретическое рассмотрение, допускающее аналитическое описание;

компьютерная анимация этой простейшей модели;

поэтапное усложнение теоретической модели, сопровождаемое компьютерными иллюстрациями результатов такого поэтапного приближения к реальности.

Итак, использование новых информационных технологий в процессе преподавания физики:

позволяет повысить эффективность занятий (по мнению экспертов эффективность по естественнонаучным дисциплинам повышается не менее, чем на 30 %, а объективность контроля знаний учащихся – на 20-25%);

способствует развитию интереса студента к предмету, повышает эффективность их самостоятельной работы и учебного процесса в целом;

позволяет решить задачи индивидуализации и дифференциации процесса обучения;

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

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

расширяет источники получения знаний в процессе обучения путем использования информационно – справочных систем;

приводит к развитию новых педагогических методов и приемов;

изменяет стиль работы преподавателей и решаемых ими задач.

Следует отметить, что наиболее перспективными для обучения физике являются программы, моделирующие физические явления. Компьютерные модели позволяют организовать разные виды учебной деятельности, их необходимо использовать на всех стадиях учебного процесса — от объяснения материала до проверки качества знаний. На уроках физики можно использовать и другие компьютерные программы: контролирующие, демонстрационные, обучающие и другие.

Мировая практика говорит: развитие информационных технологий в отрыве от образования чревато проблемами, их ни в коем случае нельзя разрывать.