Организация самостоятельной работы при изучении физики с использованием современных информационно-коммуникационных технологий

В процессе обучения физике учащиеся должны овладеть глубокими и прочными знаниями основ науки физики в соответствии с современными требованиями, у учащихся должны быть воспитаны стремление к непрерывному совершенствованию своих знаний, умения самостоятельно пополнять их и применять на практике.

Суть новизны современных образовательных технологий состоит в индивидуализации процесса обучения, повышении роли самостоятельности учащихся в постижении знаний. Поэтому, важным является построение урока, таким образом, чтобы содержание было современным, интересным, побуждало учащихся к развитию его способностей, а также открывало пути, как в научную, так и в практическую деятельность.

Самостоятельность - это слово означает способность человека без посторонней помощи ставить цели, мыслить, действовать, ориентироваться в ситуации.

Для формирования целостной и гармоничной личности необходимо систематическое включение ее в самостоятельную деятельность, которая приобретается в процессе особого вида учебных заданий – самостоятельных работ.

Поэтому школа призвана не только формировать у учащихся исходные базовые знания, но и прививать школьникам умения самостоятельно получать и развивать их в дальнейшем. Система образования призвана обеспечить:

- разностороннее и своевременное развитие детей и молодёжи, формирование навыков самообразования и самореализации личности;

- непрерывность образования в течение всей жизни человека.

Все виды самостоятельной работы можно классифицировать по разным основаниям, это обусловлено появлением различных классификаций: по основной дидактической цели (Б.П. Есипов), по источнику знаний (И.Э. Унт), по характеру познавательной деятельности (П.М. Пидкасистый, А.В. Усова), по уровню самостоятельности учащихся, по степени индивидуализации, форме выполнения, по месту выполнения.

Согласно этим признакам на уроках можно использовать следующие виды самостоятельных работ: - подбор тестовых вопросов, - составление кроссвордов, - защита рефератов, - составление рассказа по рисунку или схеме, - рисование физического явления, - составление опорного конспекта, - вывод формулы, - преобразование формулы, -составление алгоритма, - проведение научных наблюдений, - придумывание физических вопросов, - анализ физических ситуаций, - проведение доказательства, - выдвижение гипотезы, - проведение сравнений, - выделение главного, - проведение анализа ответа ученика, - объяснение факта, - установление причинно-следственных связей, - составление простого плана параграфа учебника или статьи, - составление тезисного плана, - выделение частей текста: а) обосновывающих введение понятия, б) определения, в) доказательства, г) вывод формулы и др., - иллюстрирование текста рисунками, - группировка приборов, относящихся к одной теме, - деление приборов по теме на демонстрационные и лабораторные, - составление к прибору инструкции по технике безопасности, - составление сравнительной характеристики однотипных приборов, - и т.д.

Самостоятельность в учениках надо развивать постоянно, постепенно, соблюдая определенные принципы. Эти принципы таковы:

1. Принцип обязательности.

2. Принцип посильности.

3. Принцип постоянного обучения новым формам и методам самостоятельной работы.

4. Принцип интересности.

5. Принцип постоянной занятости.

6. Принцип использования эмоций.

7. Принцип поощрения.

За основу классификации мы взяли характер деятельности учащихся с учебным материалом и выделили следующие виды самостоятельных работ:

Воспроизводящие самостоятельные работы – основанные на повторении школьниками действий учителя;

Вариативные самостоятельные работы – эти работы требуют от учеников самостоятельного применения знаний, умений и навыков в условиях аналогичных или несколько отличающихся о тех, в которых они формировались под руководством преподавателя;

Исследовательско-творческие самостоятельные работы – работы, требующие от учащихся самостоятельного проведения наблюдений, постановки экспериментов, формулировки выводов.

Самостоятельную работу можно определить, как с точки зрения учебной деятельности школьников, так и исходя из организационно-педагогической деятельности учителя. С точки зрения деятельности учителя самостоятельная работа представляет собой способ организации учебной деятельности учеников. Основными условиями эффективной организации самостоятельной работы учащихся являются:

- упорядоченная система заданий, позволяющая обеспечить индивидуальный подход к школьникам в учебном процессе;

- комплексная система использования лабораторных работ и домашних опытов;

- применение в учебном процессе современных информационно-коммуникационных средств обучения.

Хотелось бы отметить, что в современных условиях изменились формы самостоятельной работы и её организации. Идёт становление новой системы образования, ориентированной на вхождение в мировое информационно-образовательное пространство. В Федеральном законе «Об образовании в Российской Федерации» прописано: «…при реализации образовательных программ используются различные образовательные технологии, в том числе дистанционные образовательные технологии, электронное обучение…»

Мы считаем, что современному педагогу необходимо не только умение организации образовательной деятельности с применением содержащихся в базах данных и используемой при реализации образовательных программ информации и обеспечивающих её обработку информационных технологий, технических средств, а также информационно-телекоммуникационных сетей, но также важно умение научить учащегося самостоятельно добывать знания, суметь активизировать познавательную деятельность школьника.

К сегодняшнему дню сложились следующие основные направления использования современных информационно-коммуникационных технологий в обучении:

Современные информационно-коммуникационные технологии

Рассмотрим некоторые способы применения информационно-коммуникационных технологий на уроках физики, используемых при организации самостоятельной деятельности обучающихся:

Компьютерные демонстрации

Эффективно помогает учителю и ученику и органично вписывается в любой урок - основное достоинство данной технологии. Также важным обстоятельством является то, что есть такие физические процессы или явления, которые мы не можем наблюдать визуально в лабораторных условиях, например, движение спутника вокруг Земли. И тут компьютерные демонстрации могут оказать неоценимую роль, так как «сжимают» временные и пространственные рамки и позволяют получать выводы и следствия, соответствующие реальности.

Физические натуральные демонстрации, как показала практика школы, не могут полностью подменяться компьютерными моделями. Виртуальный эксперимент ещё долго будет играть вспомогательную роль – поддержки, дополнения «живого» опыта. Признавая это, определим учебные цели использования компьютерных демонстраций на уроке:

• воссоздание классических (исторических) опытов, невоспроизводимых в школьных условиях;

• мультипликационное отображение процессов и объектов, микро-, мега- и макромира, не доступных напрямую органам восприятия человека;

• экспериментальные задания и проблемные физические ситуации;

• виртуальная лабораторная установка для индивидуальных ученических исследований;

• «живая» демонстрационная лабораторная установка с подключением электронных датчиков измерений и компьютера для обработки и представления результатов.

Компьютерное моделирование

Внедрение такой технологии в школе, особенно в классах углубленного изучения предмета, будет особенно эффективно, так как компьютерное моделирование стало одним из основных инструментов познания мира. Приветствуется как индивидуальная, так и групповая форма работы для создания компьютерных моделей учащимися.

Запоминающаяся динамическая картина физических опытов и явлений, созданная при помощи компьютерного моделирования, открывает перед учителем большие возможности совершенствования уроков и способствует реализации практической и исследовательской деятельности учащихся, где основная роль обучения будет отдана самому ученику.

Компьютерное тестирование

Тестирование в разнообразных формах используется в педагогической практике давно. Проведение тестирования в традиционной форме– это трудоемкий процесс и требует затрат времени. С помощью компьютеров процесс тестирования стал технологичным и может стать одним из основных элементов контроля уровня знаний учащихся.

Разработанные банки тестовых заданий имеют многоцелевую функцию:

 осуществляют объективный контроль качества понимания и усвоения изученного материала;

 служат дополнительным материалом к учебникам и для самоконтроля знаний;

 используются как инструмент обратной связи «ученик – учитель».

Основными принципами компьютерного тестирования являются гласность, прозрачность, документированность и объективность. Тестовые технологии, применяемые в системе образования, призваны обеспечивать получение оперативной и, что самое главное, достоверной информации о качестве учебных достижений учащихся. Специфика тестирования проявляется в жестких требованиях к содержанию проверяемого материала, к форме его подачи, к самой процедуре тестирования и даже к процессу разработки тестовых материалов.

Компьютерный практикум

Такая технология сложна для учителя, не имеющего специальной подготовки. Обязательным условием является наличие компьютерного класса, а также возможность деления класса на подгруппы.

Такие занятия необычайно эффективны для творческого развития учеников. Компьютер здесь является важным средством для решения поставленных задач. Конечно, учителю физики не нужно отказываться и от традиционных форм проведения лабораторной работы, или же совмещать их на практических уроках. Можно выполнять практикум с использованием виртуальной лаборатории с одной подгруппой, а другой дать этот же практикум, но с применением традиционного физического оборудования. Задания подгрупп можно будет поменять.

Решение задач вMicrosoftExcel

В плане быстроты расчетов и экономии учебного времени, а также удобства графического представления физических процессов, для последующего анализа и сравнения полученных графиков очень эффективна программа MicrosoftExcel. Данная методика не только повышает познавательный интерес учащихся, но и вовлекает в работу тех детей, которые не любят решать задачи. Они с желанием работают над предложенными вариантами использования Excel на уроках физики. В итоге повышается результативность обучения.

По такому же принципу может быть предложена задача учащимся: построить график для вполне конкретного уравнения движения и охарактеризовать его. Вариантов работы с готовым проектом на уроке может быть различное множество. Такие работы можно составлять и для исследования гармонических колебаний.

Для практической реализации всего перечисленного выше, существуют некоторые требования к учителю, который применяет ИКТ в учебном процессе и предполагает, что учитель умеет:

обрабатывать любую информацию с помощью разных редакторов для подготовки дидактических материалов;

создавать слайды, используя редактор презентации MS PowerPoint и демонстрировать презентацию на уроке;

работать с электронным учебником на уроке;

обладать навыками поиска нужной информации в Интернете в процессе подготовки к урокам и внеклассным мероприятиям;

использовать материалами Web-сайтов на уроке;

оформлять web-страницы по интересному вопросу учебного материала;

составлять тесты, и проводить компьютерное тестирование.

Конечно, компьютер не решит всех задач, и будет лишь многофункциональным техническим средством обучения, но с его помощью можно создать условия для проявления познавательной активности учащихся.

Теперь попробуем более подробно остановиться на вопросе: как же методически грамотно организовать домашнюю работу в современных условиях?

Поиск информации в интернете.

Набор компетенций, для получения, хранения и представления информации, которые затем можно использовать для анализа проблем и принятия решений называют информационной грамотностью. Чтобы называться информационно грамотными людьми, нужно обладать такими навыками как критическое мышление, умение анализировать информацию и использовать ее для самовыражения. Информационно грамотные люди должны знать, уметь собирать, использовать, синтезировать и создавать информацию. Таким образом, перед педагогом стоит задача привить учащимся набор «информационных» компетенций, для критического осмысления и обработки полученной информации. Но, прежде всего, он должен владеть ими и сам.

Использование образовательного сайта по предмету.

Все мы сталкиваемся с проблемой нехватки времени для решения практических задач на уроках, так как большее количество мы тратим на объяснение нового материала. Выход можно найти в следующем: использование модели «перевёрнутого класса», ученикам даётся задание: просматривать указанные видео дома, чтобы они ознакомились с темой следующего урока заранее. На следующий день ученики решали задачи (то есть выполняли работу, которая была традиционно домашней) в классе, где можно обеспечить быструю обратную связь, дать более подробные советы по решению, помочь отдельным ученикам.

Организация и проведение дистанционных курсов.

При подготовке к экзамену у учеников возникают проблемы с повторением материала. Можно просто указывать темы из учебника, которые следует перечитать, но многим этого недостаточно: приходится заново объяснять им материал. Эту проблему можно решить следующим образом: организовать электронные дистанционные курсы. Для этого необходимо структурировать материал, подготовить теоретические сведения, можно в виде видеороликов по каждому блоку и загрузить их на свой курс. После чего, для точного закрепления, подобрать ряд задач и интерактивных тестов с моментальной выдачей ответов, сопровождаемых комментариями.

Участие в дистанционных конкурсах, олимпиадах, интернет-викторинах.

Активность школьника, его участие в дистанционных конкурсах, олимпиадах, викторинах способствует самореализации ребёнка. Основными целями и задачами олимпиад являются выявление и развитие у детей творческих и интеллектуальных способностей. Участие в таких мероприятиях даёт мощный толчок для развития и углубления знаний.

Ребёнку важно чувствовать свою востребованность, свою причастность к интеллектуальному сообществу. Важно сравнивать свои достижения с успехами других. Дистанционные мероприятия дают такую возможность всем.

Современные школьники уже не могут представить свою жизнь без компьютера. Работа с компьютером для них стало нормой, как пользование телефоном. Дети совершенно не боятся компьютера и понимают то, что он является хорошим средством обучения и развития у них познавательного интереса. С мультимедиа-технологией учебный материал наглядный, понятный и запоминающийся. Учитель должен видеть преимущества мультимедиа и стремиться использовать в своей практике.