Методические рекомендации
для педагогов и учащихся
ФИЗИКА
Содержание:
1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА НА УРОКАХ ФИЗИКИ_____________1
2. Методика внедрения в практику преподавания физики информационных средств обучения ______________________________________________________________________________________2
3. Использование информационных технологий на уроках физики при выполнении лабораторных и практических работ __________________________________________________________________4
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ ___________________________________________________________________________________6
5. Литература ______________________________________________________________________10
1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА НА УРОКАХ ФИЗИКИ
Создание персонального компьютера породило новые информационные технологии, заметно повышающие качество усвоения информации, ускоряющие доступ к ней, позволяющие применять вычислительную технику в самых разных областях деятельности человека.
Мультимедийные программы с интерактивным интерфейсом, снабженные графическим, видео- и звуковым сопровождением, превращают работу пользователя в творческий труд, приносящий удовлетворение. Это чувство особенно ценно в процессе познания. Наступило время революционных преобразований в кропотливом труде школьника и учителя, на смену традиционным техническим средствам обучения ( эпи - и диа -проекции, кинофрагментам, магнитофонным аудио- и видео- записям), приходит инструмент, который способен заменить все выше перечисленные ТСО, превзойдя их по качеству. Скептики возразят, что сегодня персональный мультимедийный компьютер слишком дорог, чтобы им укомплектовать средние учебные заведения. Однако, персональный компьютер - детище прогресса, а прогресс, как известно, временные экономические трудности остановить не могут (затормозить - да, остановить - никогда). Чтобы не отстать от современного уровня мировой цивилизации, следует внедрять его по возможности и в наших, российских школах.
Итак, компьютер из экзотической машины превращается в еще одно техническое средство обучения, пожалуй, самое мощное и самое эффективное из всех существовавших до сих пор технических средств, которыми располагал учитель.
Хорошо известно, что курс физики средней школы включает в себя разделы, изучение и понимание которых требует развитого образного мышления, умения анализировать, сравнивать. В первую очередь речь идет о таких разделах, как "Молекулярная физика", некоторые главы "Электродинамики", "Ядерная физика", "Оптика" и др. Строго говоря, в любом разделе курса физики можно найти главы, трудные для понимания.
Как показывает многолетний опыт работы, учащиеся средних школ, а в особенности ученики гуманитарных школ, не владеют необходимыми мыслительными навыками для глубокого понимания явлений, процессов, описанных в данных разделах. В таких ситуациях на помощь преподавателю приходят современные технические средства обучения и, в первую очередь, - персональный компьютер.
Идея использования персонального компьютера для моделирования различных физических явлений, демонстрации устройства и принципа действия физических приборов, у авторов возникла несколько лет назад, как только вычислительная техника появилась в школе. Уже первые уроки с использованием компьютера показали, что с их помощью можно решить ряд проблем, всегда существовавших в преподавании школьной физики.
Перечислим некоторые из них. Многие явления в условиях школьного физического кабинета не могут быть продемонстрированы. К примеру, это явления микромира, либо быстро протекающие процессы, либо опыты с приборами, отсутствующими в кабинете. В результате учащиеся испытывают трудности в их изучении, так как не в состоянии мысленно их представить. Компьютер может не только создать модель таких явлений, но также позволяет изменять условия протекания процесса, "прокрутить" с оптимальной для усвоения скоростью.
Физика - наука экспериментальная. Изучение физики трудно представить без лабораторных работ. К сожалению, оснащение физического кабинета не всегда позволяет провести программные лабораторные работы, не позволяет вовсе ввести новые работы, требующие более сложного оборудования. На помощь приходит персональный компьютер, который позволяет проводить достаточно сложные лабораторные работы. В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов, наблюдать, как изменяется в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы.
Изучение устройства и принципа действия различных физических приборов - неотъемлемая часть уроков физики. Обычно, изучая тот или иной прибор, учитель демонстрирует его, рассказывает принцип действия, используя при этом модель или схему. Но часто учащиеся испытывают трудности, пытаясь представить всю цепь физических процессов, обеспечивающих работу данного прибора. Специальные компьютерные программы позволяют "собрать" прибор из отдельных деталей, воспроизвести в динамике с оптимальной скоростью процессы, лежащие в основе принципа его действия. При этом возможно многократное "прокручивание" мультипликации.
Безусловно, компьютер можно применять и на уроках других типов: при самостоятельном изучении нового материала, при решении задач, во время контрольных работ.
Занимаясь разработкой компьютерных уроков, авторы ознакомились с работой, проводимой в этом направлении коллегами - учителями школ города Тамбова. Используя их опыт, мы особое внимание обратили на уроки изучения нового материала, уроки закрепления и уроки повторения. Кажется, именно на таких уроках с помощью компьютера задача развития образного мышления , а на его основе - логического мышления, может быть решена наилучшим образом.
Необходимо также отметить, что использование компьютеров на уроках физики превращает их в настоящий творческий процесс, позволяет осуществить принципы развивающего обучения.
Несколько слов нужно сказать о разработке компьютерных уроков. Нам известны пакеты программ по "школьной" физике, разработанные в Воронежском университете, на физмате МГУ, имеется в распоряжении авторов и получивший широкую известность электронный учебник на лазерном диске "Физика в картинках". Большинство из них сделано профессионально, имеют красивую графику, содержат хорошие мультипликации, они многофункциональны, словом, имеют массу достоинств. Но в большинстве своем они не вписываются в канву данного конкретного урока. С их помощью невозможно достичь всех целей, поставленных учителем на уроке.
Проведя первые компьютерные уроки, мы пришли к выводу, что они требуют особой подготовки. К таким урокам мы стали писать сценарии, органично "вплетая" в них и настоящий эксперимент, и виртуальный ( т.е. реализованный на экране монитора ). Особенно хочется отметить, что моделирование различных явлений ни в коем случае не заменяет настоящих, "живых" опытов, но в сочетании с ними позволяет на более высоком уровне объяснить смысл происходящего. Опыт нашей работы показывает, что такие уроки вызывают у учащихся настоящий интерес, заставляют работать всех, даже слабых ребят. Качество знаний при этом заметно возрастает.
Примеры использования компьютерной технологии на уроке в качестве ТСО можно продолжать достаточно долго. Авторам видится курс физики средней школы будущих десятилетий базирующимся на профессионально разработанной компьютерной поддержке, содержащей максимум потенциальных возможностей этой "чудо - техники ". Пример тому - уже существующие электронные учебники по физике, ориентированные на индивидуального пользователя: "Физика в картинках", "С1: Репетитор", "Открытая физика" фирмы Физикон и другие разработки, выполненные на оптических дисках.
В качестве заключения авторы повторяют мысль, с которой начинали свое повествование: настало время вооружить учителя новым инструментом и результат незамедлительно скажется в последующих поколениях.
2. Методика внедрения в практику преподавания физики информационных средств обучения
Современное общество все настойчивее ставит перед учителями задачу всемерного развития личностно значимых качеств учащихся. Идея гуманизации образования предполагает приоритет ценного отношения к различным личностным проявлениям школьника.
Богатейшие возможности для достижения этой цели предоставляют компьютерные технологии, которые имеют громадный потенциал образовательных услуг.
Это мультимедийные обучающие программы, компьютерное тестирование и сеть Интернет, которая используется во внеурочной деятельности.
Традиционный урок не подталкивает учащихся к самостоятельной и активной работе по расширению и углублению знаний, они не заинтересованы, дополнительно разыскивать материал по изучаемой теме. Учителя редко используют те наглядные возможности, которые несут в себе компьютерная техника.
Задачи при внедрении компьютерных технологий на уроках физики:
§ научить учащихся аргументировать, находить и выделять главное, рассуждать, доказывать, находить рациональные пути выполнения задания;
§ повысить интерес учащихся к изучаемому предмету;
§ повысить самостоятельность и активность учащихся при изучении материала;
§ развивать коммуникативные умения (как в непосредственном общении, так и в сети Интернет);
§ развивать у школьников такие мыслительные операции, как анализ, сравнение и сопоставление фактов и явлений;
§ воспитывать у учащихся чувство коллективизма и взаимопомощи.
Программное обеспечение позволяет решать по-новому и достаточно эффективно многие проблемы курса физики.
Обучающие программы
§ «Физика в вопросах и ответах» (разработчик МГУ)
§ «Курс физики XXI века» Л. Я. Боревский
Лабораторный практикум
Конспект
Видеофильм
Справочник
Презентации
Компьютерное тестирование
Применение телекоммуникационных технологий на уроках физики
Проектная деятельность
§ Под учебным проектом мы понимаем совместную учебно-познавательную, исследовательскую, творческую или игровую деятельность учащихся-партнеров, организованную на основе компьютерной телекоммуникации, имеющей общую проблему, цель, согласованные методы, способы деятельности, направленную на достижение совместного результата деятельности.
§ Создание проекта связано с внеурочной деятельностью. В такой ситуации складываются благоприятные условия для развития умения принимать интеллектуальные решения.
§ Принятие интеллектуального решения -многосоставный процесс, складывающийся из нескольких компонент.
Во-первых, информационная компонента. Для принятия решения необходима информация. Это синтез объективной и субъективной информации, результатом которого является так называемое «представление о задаче».
Другая компонента — оценочно-селективная работа опирается на мотивационно-целевое состояние учащихся, на содержание и условия его деятельности.
Формирование навыков научного поиска
§ Гипотезы выполняют поисковую функцию. Они могут выдвигаться на основе имеющейся информации (или вновь полученной через Интернет), и, обогащаясь дополнительными данными, трансформируются в альтернативы, а затем в решения.
§ Гипотезы могут формулироваться учащимися и для того, чтобы на основе их проверки получить новую, неявно заданную ситуацией информацию. Развитие таких умений может быть названо важной составляющей развития личности учащегося.
§ В процессе подготовки проекта школьники приобретают и коммуникативные умения, вырабатываемые при непосредственном общении в группе и в Интернете. В такой ситуации складываются благоприятные условия для развития умения принимать интеллектуальные решения.
§ Принятие интеллектуального решения -многосоставный процесс, складывающийся из нескольких компонент. Во-первых, информационная компонента. Для принятия решения необходима информация. Это синтез объективной и субъективной информации, результатом которого является так называемое «представление о задаче».
§ Другая компонента — оценочно-селективная работа опирается на мотивационно-целевое состояние учащихся, на содержание и условия его деятельности. Нельзя не назвать и функцию формирования гипотез.
Работа с применением Интернета способствует развитию познавательных навыков учащихся;
§ умений самостоятельно конструировать свои знания;
§ умения ориентироваться в информационном пространстве;
§ критического и творческого мышления;
§ умения прогнозировать результаты и возможные последствия разных вариантов решения;
§ умения устанавливать причинно-следственные связи;
§ межпредметных связей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящее время практически в любой школе находятся классы, оснащенные новейшими техническими средствами — компьютерами.
Задача современного учителя использовать эти технологии на предметах естественного и гуманитарного циклов.
§ С внедрением компьютеров меняется методика преподавания физики, все больше используется проектная и исследовательская формы учебной деятельности, все больше индивидуализируется обучение.
§ Используя обучающие программы, учитель может нагляднее представлять изучаемый материал, показывать модели физических экспериментов, недоступных в реальных условиях.
§ Применение тестирования, как вида контроля. Тесты должны жить и развиваться вместе с нами — учителями и учащимися, подстраиваться под все нюансы и специфики учебного процесса.
3. Использование информационных технологий на уроках физики при выполнении лабораторных и практических работ.
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. Одним из основных направлений применения информационных технологий на уроках физики, я считаю, выполнение компьютерного физического лабораторного эксперимента. 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 становиться 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. Пособия помогут любознательным ученикам просмотреть ход работы в нужном режиме, подробнее остановиться на отдельных этапах опытов.
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. Одним из основных направлений применения информационных технологий на уроках физики, я считаю, выполнение компьютерного физического лабораторного эксперимента.
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 становиться 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. Пособия помогут любознательным ученикам просмотреть ход работы в нужном режиме, подробнее остановиться на отдельных этапах опытов. На рынке программного обеспечения для работы учителя-предметника предлагается много компьютерных программ, но они не всегда являются поддержкой УМК, по которому работает учитель. Программы чаще являются универсальными. И перед учителем встает проблема оптимального использования программы в своей работе. Здесь и начинает проявляться творчество и находчивость учителя.
Три года в своей деятельности я использую физический компьютерный эксперимент. Одной из первых программ я стала использовать диск «Практикум по физике 7—11 класс», выпущенный компанией «Новый Диск». Эта программа представляет собой полный мультимедийный курс физики, предназначенный для учащихся и учителей образовательных учреждений, а также для самостоятельного изучения предмета. Курс разделен на две части, соответствующие программам 7—9 и 10—11 классов. Программе присвоен гриф «Допущено Министерством образования и науки РФ». Курс содержит интерактивные модели, которые могут использоваться для проведения лабораторных работ, для наглядной демонстрации того или иного физического явления. Данная программа поможет не только глубже понять физические процессы и закономерности, но и научиться применять полученные знания на практике.
Компьютерные модели можно демонстрировать либо через проектор при объяснении нового материала, либо для индивидуальной заботы учащихся установив программу в компьютерном классе. Компьютерные модели сопровождаются теоретическим описанием назначения модели, что удобно для организации для самостоятельной работы учащихся.
Перед выполнением лабораторной работы ученикам, я сообщала цель и ход работы, но также раздавала письменные указания по выполнению лабораторной работы. Чтобы ученик мог выполнять работу поэтапно и в том темпе, в котором ему удобнее работать. В инструкции указывалось название модели и краткое содержание работы. В конце предлагалось ответить на вопросы теста, для проверки усвоения знаний в процессе работы над компьютерной моделью. Использование компьютерных моделей позволяет разнообразить и оживить уроки физики. Например, модель «Ядерный реактор» познакомит учащихся с принципом действия ядерного реактора и наглядно покажет его работу. Творческие и исследовательские задания повышают заинтересованность учащихся в изучении физики и являются средством мотивации школьников. Компьютерные модели позволяют учащимся изменять начальные условия модели, и это дает возможность для широкого использования моделей в исследовательской и проектной деятельности учеников. Интерактивность моделей открывает перед образовательным процессом большие познавательные возможности, делая учеников не только наблюдателями, но и активными участниками экспериментов.
На примере лабораторных работ, предложенных, в методическом пособии для учителей на диске, мной были разработаны и проведены несколько собственных авторских лабораторных работ. Практические задания и вопросы для лабораторной работы я брала с этого же диска, из
Также в своей работе я использую «Виртуальную физическая лабораторию», выпущенную издательством «Дрофа». «Лабораторные работы по физике» предназначены для выполнения лабораторных работ 7—11 классов, предусмотренных школьной программой. Дети на уроках с удовольствием работают с компьютером, данная программа удобна в использовании, инструкции даны в доступной форме и в поэтапном изложении, есть возможность вернуться к началу работы и повторить эксперимент для лучшего усвоения материала. Лабораторные работы дополняют новый материал, эти работы можно использовать для изучения нового материала и для его закрепления. Например, при изучении темы «Свободные механические колебания» детям было предложено (предварительно разделившись на группы) поработать с лабораторной работой «Изучение колебаний математического и пружинного маятников», чтобы они самостоятельно сделали вывод о зависимости периода и частоты колебаний для математического маятника: от длины нити; и для пружинного маятника: от массы груза и жесткости пружины. Ученики выступили в роли исследователей. Урок прошел более успешно, дети активно «поглощали» полученные самостоятельно знания.
Следует отметить, что обычные лабораторный работы по физике также проводятся, а компьютер применяется тогда, когда традиционные методы получения учебной информации или не эффективны, или невозможны.
Применяя систематически компьютер на уроке физики, учащийся имеет возможность использовать свои навыки и умения работы с компьютером для изучения реальных объектов и явлений. Компьютер становится привычным средством для получения новой информации — знаний по теме урока, а также средством для проведения измерений и исследований.
Школа будущего — это школа «информационного века». Главным в ней становится освоение каждым учеником самостоятельного, собственного знания, овладение способностями творческого самовыражения. Новые информационные технологии, мультимедийные продукты — это шаг к повышению качества обучения школьников и в конечном итоге к воспитанию новой личности — ответственной, знающей, способной решать новые задачи, быстро осваивать и эффективно использовать необходимые для этого знания.
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ
Огромный поток информации захлестнувший современного молодого человека, поставил во главу угла вопрос об использовании преподавателями в процессе обучения современных дидактических теорий, развивающих и личностно- ориентированных технологий овладения информацией. Среди таких технологий все более широкое применение находит технология концентрированного обучения
, основные идеи которой лежат в основе моей педагогической деятельности. Технология концентрированного обучения вполне соответствует потребностям средней профессиональной школы, которая обязана выпустить не только специалиста с высоким уровнем компетентности, но и самостоятельную, предприимчивую, ответственную, имеющую потребность в самообучении, способную в кратчайшие сроки адаптироваться к новым условиям, личность. Выпускник 9 класса школы приходит в колледж для дальнейшей учебы, к сожалению, имея низкий уровень мотивации, что выражается в отсутствии познавательного интереса, познавательных способностей,с неумением анализировать, сравнивать, делать самостоятельные выводы, организовывать собственную учебную деятельность, работать с литературой. Названные психолого-педагогические проблемы осложняют процесс адаптации первокурсников в колледже, которым за первый год обучения предстоит только по физике изучить курс равный по объему курсам физики 10 и 11 классов и астрономии 11 класса. Концентрированное обучение дает преподавателю возможность, наблюдая деятельность практически каждого студента в течение каждого занятия, помочь им в кратчайшие сроки адаптироваться в новых условиях. Оно требует от преподавателя многосторонней подготовки, владения активными формами и методами обучения, глубокими знаниями психологии. Технология концентрированного обучения позволяет интенсифицировать
учебный процесс, что крайне необходимо при изучении физики с основами астрономии на первом курсе колледжа. Основная структурная единица в технологии концентрированного обучения -учебный блок- занятие, включающее несколько уроков объединенных единой целью. Занятия - блоки входят в модули. Это не механическое объединение, а качественно иное занятие, отличающееся целостностью и завершенностью. Каждое занятие - новая тема, охватывающая несколько параграфов учебника.
Этот момент труднее всего осознается студентами, которые со школьной скамьи усвоили "капельный" (малыми дозами) метод подачи учебного материала. При создании рабочей программы по курсу физики с основами астрономии, мной выделило 6 модулей,некоторые из них вобрали в себя несколько разделов и тем примерной программы. Подача материала блоками (модулями) позволяет сконцентрировать внимание учащихся на самом важном,соблюдается приемственность в обучении, закрепляются созданные в школе и устанавливаются новые (с учетом выбранной специальности) межпредметные связи. Например, вопросы курса астрономии представлены в примерной программе практически в каждом разделе. В моей рабочей программе они объединены в единый модуль.
| Наименование учебной дисциплины, модулей, тем |
Всего часов |
Виды учебных занятий |
|||
| "Физика с основами астрономии" |
190 190 |
Лекции, комбинирован. занятия 160 |
Л/р 30 |
ЭВМ 62 |
Виды текущего контроля |
| Модуль N1 "Обобщающие сведения по физике и астрономии" Темы: 1. Введение. 2. Строение и развитие Вселенной. 3. Термоядерный синтез. Эволюция звезд. 4. Современная научная картина мира. 5. Физика и НТП |
36 8 18 6 2 2 |
34 |
2 2 |
10 |
Тестирование тесты NN 1-4, 15, 16, 121, 122 Решение задач на законы Кеплера П/р1 Семинар "Космос и мы" |
Добиться необходимой глубины и прочности знаний, отвечающих конечным целям подготовки специалиста, можно при систематическом использовании ЭВМ, как основного технического средства обучения.С помощью ЭВМ я иллюстрирую лекционный материал, провожу лабораторные работы, повторяю и закрепляю, принимаю экзамен после изучения курса. 30% учебного времени отводится в моей программе на занятия с использованием ЭВМ, но этого все равно недостаточно. Наиболее активно используются следующие прикладные программы:
1. "Физика в картинках" (с 1996-97 уч. года).
2. "Открытая физика".
3. "ORBITS".
4. "Энциклопедия Кирилла и Мефодия".
5. "Электронный репетитор по физике" (с1998-99 уч. года).
Еще с подготовительных курсов, во время экскурсии по компьютерным залам колледжа (у нас 6 залов, среди них класс INTERNET), школьники знакомятся с различными прикладными программами, в соответствие с профилем выбранной специальности. При изучении первого модуля на уроках физики учащиеся работают в программах "ORBITS" и "Физика в картинках". Программа "ORBITS" включает в себя материал о планетах, Солнечной системы, малых телах, Солнце. В ней даны сравнительные характеристики различных небесных тел, показано их внутреннее строение. Пользователю предоставляется возможность простым нажатием клавиши "сломать" картинку, а затем из отдельных получившихся кусочков собрать целое. С помощью приема "мозаика" закрепляются навыки работы с мышкой, а также знания о структуре небесных объектов. Программа написана на английском языке, что позволяет проводить межпредметные связи, расширяет кругозор учащихся, пополняется их словарный запас научных иностранных слов. В колледже есть опыт проведения бинарного урока с использованием этой программы с участием учителей физики и иностранного языка.
Студентам интересно на таких занятиях, они уже не боятся машин, как это бывало при первых посещениях, не боятся выполнять задание на "время" где от скорости выполнения зависит его оценка.
В программе "Физика в картинках", которая мной используется уже 4 года есть книга "Механика", а в ней страница "Законы Кеплера". Работая на данной странице, можно проиллюстрировать законы, пользователю предлагается провести эксперимент, результаты которого высвечиваются на экране. Учащиеся в восторге от такой возможности, они убеждаются на опыте, пусть на компьютерном, как зависит траектория полета ИС от начальной скорости, радиуса, в том что законы, выведенные более 200 лет назад применимы в наше время.Теоретический материал содержащийся на этой же странице под клавишей "Физика" значительно расширяет и углубляет сведения учебника по данному вопросу. Это позволяет преподавателю дифференцировать учебные задания, соответственно различным уровням усвоения учащихся. Задачи предложенные программой по данному вопросу заставляют учащихся серьезно относиться к эксперименту, учат анализировать ситуации, применять знания в новых условиях, что соответствует 2, 3 уровням усвоения.
В этом же модуле, знакомлю студентов с программой "Энциклопедия Кирилла и Мефодия" при изучении спутников планет Солнечной системы, в частности - Луны как естественного спутника Земли. Мультимедийная программа "Энциклопедия Кирилла и Мефодия" при наборе слова "затмение" дает возможность в динамике увидеть наступление и прохождение солнечного или лунного затмения, позволяет преподавателю индивидуально проработать с каждым студентом это вопрос, в соответствии с его способностями и помочь каждому оказаться в ситуации успеха, что очень важно для повышения уровня мотивации. По окончании изучения первого модуля мои ученики за 5-6 тематических посещений компьютерного зала, учатся серьезной, вдумчивой работе на ЭВМ, учатся организовывать свое время, анализировать свою работу, оценивать ее, чего они, в большинстве своем, не умели делать.
Отрицательные оценки на первых занятиях не ставлю, только хорошие и отличные отметки, это заставляет учащихся работать дополнительно в образовательных программах, благо что компьютерные залы колледжа открыты для самостоятельной работы учащихся до позднего вечера Дополнительные занятия мной контролируются.
Программа "Физика в картинках" охватывает практически все разделы курса, чего нельзя сказать, об имеющейся в колледже, программе "Открытая физика". В этой программе мы работаем при изучении второго модуля,в котором рассматриваются свойства газов, жидкостей и твердых тел. Эта программа мультимедийная, что позволяет увидеть проведение эксперимента, услышать рассказ о нем, потом можно прочитать самому об увиденном. Такой способ подачи материала позволяет активизировать мыслительную деятельность учащихся, способствует более прочному усвоению знаний. Например, традиционно трудным в изложении считается вопрос о работе тепловых двигателей. Есть механические модели, демонстрирующие работу, но их использование, как и использование таблиц не дает того эффекта который получается при использовании программы для ЭВМ. Достаточно в программе "Открытая физика " посетить страницу "Цикл Карно", где студент имеет возможность провести эксперимент с газом, пронаблюдать в динамике получение графика цикла, следить за изменением количества теплоты, работы, внутренней энергии, увидеть значение коэффициента полезного действия и то что трудно было представить становиться зримым и понятным.Конечно наилучших результатов можно добиться при использовании в системе различных педагогических методов и приемов
.
При изучении третьего модуля "Основы электродинамики" в теме "Постоянный электрический ток" с помощью ЭВМ провожу 3 лабораторные работы, среди них работа по теме "Изучение законов последовательного и параллельного соединения проводников". Проведение компьютерного эксперимента не исключает возможности выполнения опытов с реальными приборами,которых в колледже достаточное количество, учащимся предлагается выбор способа выполнения работы.
На уроке, предшествующем лабораторной работе, с помощью программы "Физика в картинках" на странице "Конструктор резисторов" учащиеся знакомились с различными видами соединений проводников и проводили опыты по измерению общего сопротивления при различных способах соединения.
Перед началом работы на ЭВМ учащиеся получают инструкцию с указаниями:
1. Войти в программу "Физика в картинках", открыть книгу "Электричество" на странице "Электрические цепи".
2. Собрать простейшую схему электрической цепи с последовательным соединением 2-х резисторов (номиналы источника, резисторов выбираются произвольно ).
3. Показать экран преподавателю. При положительной оценке работы перечертить схему цепи в отчет, провести измерения.
4. Измерить силу тока и напряжение в общей цепи (I0
, U0
), силу тока в первом резисторе и напряжение на его концах (I1
, U1
), силу тока во втором резисторе и напряжение на его концах (I2
, U2
) для трех различных значений резисторов.
5. По закону Ома рассчитать R0
, R1
, R2
, сравнить с выбранными значениями резисторов.
6. Убедиться в справедливости закономерностей для последовательного соединения проводников: I0
=I1
=I2
; U0
=U1
+U2
, R0
=R1
+R2
, сделать вывод.
7. Выполнить пункты 2, 3, 4, 5 для параллельного соединения проводников.
8. Убедиться в справедливости закономерностей для параллельного соединения проводников: I0
=I1
+I2
; U0
=U1
=U2
; 1/R0
=1/R1
+1/R2
, сделать вывод.
9. Данные занести в таблицу.
Использование ЭВМ расширяет границы эксперимента, ведь можно ввести различное количество резисторов, т.е. усложнить задачу, изменять ЭДС источника и т.д.
ЭВМ из-за своего быстродействия экономит время, что позволяет преподавателю дифференцировать работу учащихся, учитывая их способности.
Учащимся предлагается выполнить тесты, решить задачи на законы соединения проводников и некоторые из них имеют 2-3 оценки за занятие, так как они выполнили несколько видов работ и каждый вид имеет свою максимальную оценку. При оценке деятельности учащихся в рамках технологии концентрированного обучения без элементов рейтинговой системы учета не обойтись. В моей системе учета выполнение каждого задания оценивается баллами: от 0 до 3 баллов (но 3 балла не всегда превращается в оценку 5, все зависит от степени сложности задания). Использование рейтинговой системы учета активизирует учебную деятельность учащихся, стимулирует ритмическую работу студентов в течении всего года. Физика является базовым предметом для многих специальностей, одной из них является "электромеханик", которую приобретают учащиеся базы 9 классов в нашем колледже. Поэтому так важно добиться понимания, прочности знаний при изучении физики и в этом преподавателю на помощь приходит ЭВМ.
Диалоговая программа "Электронный репетитор по физике", которая используется в колледже с 1998-1999 учебного года, удачно вписывается в учебный процесс, она логически завершает использование ЭВМ в преподавании физики. Программа создана авторами для проверки знаний по физике абитуриентов поступающих в вузы. Она работает в двух режимах: в режиме тренинга и экзамена. В первом режиме у ребят есть возможность при неправильном ответе "зайти" в пояснение, прочитать его и попытаться снова ответить, что можно делать многократно, оценку машина в этом случае не ставит, но учет времени ведет. Критерии оценки при работе в режиме тренинга преподаватель разрабатывает сам по ходу работы учащихся с учетом их индивидуальных особенностей и того что каждый должен оказаться в ситуации успеха, ведь это способствует развитию познавательного интереса.
В режиме тренинга можно работать только по отдельным разделам курса, экзамен предусмотрен сразу по всем разделам. В режиме экзамена время на проведение экзамена ограничено 20 минутами. За это время студент должен ответить на 20 вопросов из 1194 вопросов,которые заложены в программу. Вот почему так важно работать в режиме тренинга "на время". В программе предусмотрена работа с одним из 3-х преподавателей, во время экзамена учащийся сам выбирает преподавателя которому будет сдавать экзамен, это чисто психологический момент, ведь набор вопросов один и тот же. Вот один из наборов вопросов:
1. Модуль скорости обозначается следующим образом... (выбрать букву).
2. Укажите направление силы действующей на проводник с током (выбрать рис.).
3. Перемещение направлено... (закончить фразу).
4. Как изменится сила кулоновского взаимодействия между двумя маленькими заряженными частицами, если расстояние между ними увеличится в 5 раз? (выбрать цифру).
5. Наименьшая электрически нейтральная частица химического элемента, сохраняющая его химические свойства, называется...
6. Электрон обладает свойствами... (чего? Волны или частицы?).
7. Фотон... (о массе покоя вопрос).
8. Пар поступает в турбину при t=5000
C, а выходит при t=500
С. Каково максимально возможное (теоретическое) значение его КПД?
9. Сила тяготения - это сила обусловленная... (закончить фразу).
10. (альфа) излучение это -... (продолжить фразу).
11. Какое из ниже приведенных уравнений является основным уравнением МКТ идеального газа?
12. На чертеже изображено перемещение материальной точки АВ. Чему равна проекция перемещения на ось ОХ? (назвать цифру).
13. Атомный реактор используется... (из предложенных вариантов выбрать продолжение фразы).
14. Как измениться давление идеального газа, если его концентрация уменьшится в 4 раза, а средняя кинетическая энергия движения молекул увеличится в 4 раза? (выбрать цифру).
15. Диск радиусом R вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр. Какой путь пройдет точка, лежащая на краю диска, в системе отсчета связанной с диском? (выбрать ответ).
16. В каких единицах измеряется магнитная? (сделать выбор).
17. К источнику тока с ЭДС 24 В и внутренним сопротивлением 2 Ом подключен резистор сопротивлением 4 Ом. Определить силу тока в цепи (выбрать ответ).
18. Каким носителем создается ток в вакуумном диоде?
19. Какие величины откладываются по осям координат, если на графике изображен изохорный процесс (выбрать буквы).
20. Как называется скорость ИСЗ?
Экзамен по физике уже 2 учебных года подряд в нашем колледже принимает ЭВМ. В большинстве своем учащиеся имеют хорошие и отличные отметки за экзамен и сходятся во мнении, что машине сдавать непросто,но интересно. Использование ЭВМ на экзаменах с первого года обучения позволяет студентам нашего колледжа психологически приготовиться к другим, более важным экзаменам не только на старших курсах, но и в дальнейшем, в рамках системы непрерывного образования.
5. Литература
1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА НА УРОКАХ ФИЗИКИ - Гололобов Александр Илларионович, Гололобова Елена Леонидовна Лингвистическая гимназия при ТГУ им. Державина, г. Тамбов.
2. Методика внедрения в практику преподавания физики информационных средств обучения- Басарыгина О. А.Учитель физики высшей категории МОУ СОШ № 13г. Кыштым Челябинской области
3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ - Андриевская Наталья Семеновна, преподаватель физики Дальневосточного Государственного межрегионального индустриально-экономического колледжа. 4. http://www.physlab.edusite.ru/about/ - информационный портал для учителей физики