Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / ИКТ в условиях перехода на ФГОС
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

ИКТ в условиях перехода на ФГОС

библиотека
материалов

ИКТ в условиях перехода на ФГОС в естественнонаучном образовании.


Ларцева Н.А.


Социальный заказ общества в современных условиях — квалифицированные специалисты, обладающие креативным мышлением, способные принимать правильные решения в нестандартных ситуациях. Выполнению этого заказа призваны способствовать требования ФГОС ООО, в соответствии с которыми проектирование информационно - образовательной среды должно быть направлено на наиболее полную реализацию личного потенциала каждого ученика путём выбора адекватных его индивидуальным особенностям и образовательным потребностям форм и способов обучения.

Физика является фундаментальной дисциплиной, овладение основными положениями и закономерностями которой необходимо для успешного профессионального совершенствования при выборе естественно-технического направления специализации. В школе происходит ознакомление с основами всех разделов физики. Способность к продуктивной творческой деятельности в выбранной профессии существенно зависит от того, как в процессе преподавания физики осуществлялось развитие физического мышления, являющегося базой для качественного разрешения многих инженерных проблем.

Большие возможности для превращения теоретических знаний в практические умения в рамках деятельностно-компетентностного подхода предоставляет решение физических задач.

В процессе решения задач создаются и разрешаются проблемные ситуации; формируются такие черты личности, как целеустремленность, настойчивость, самостоятельность, внимательность, аккуратность; развиваются творческие способности, склонность к самоконтролю и самоанализу.

Методология решения физических задач, каждая из которых описывает небольшую реальную проблему, отражает единую методологию физического исследования: от реального объекта к физической модели, а затем на основе математического описания модели к получению искомого результата и его анализу.

Осознание того, что большое количество текстуально различных задач может быть решено на основе одинаковой физической модели, умение выбирать наиболее адекватную реальным условиям модель при оптимальной в то же время степени абстрагирования и составлять описывающие её математические уравнения, основанные на физических законах, позволяет углубить понимание связей между отдельными темами и разделами изучаемого курса физики, заложить предпосылки для дальнейшего самостоятельного поиска взаимосвязи со специальными техническими дисциплинами.

Затруднения, испытываемые многими учащимися при решении практических задач, связаны с формальным заучиванием ими теоретического материала, непониманием иерархии физических моделей и границ применимости физических теорий, отсутствием умения анализировать, сравнивать, обобщать, т. е. неразвитостью научного стиля мышления. Следствием этого является невозможность осознания и построения единой логической последовательности действий, приводящих к желаемому результату независимо от конкретного раздела и темы. Её основные этапы: 1) выбор наиболее адекватной реальным условиям модели; 2) определение физических законов, регламентирующих аналитическое описание её поведения; 3) привязка к данным конкретной задачи; 4) получение расчётной формулы и её анализ.

Существенную помощь в наглядной демонстрации взаимосвязи между появлением новых свойств и качеств реального объекта, изменениями в соответствии с этим физической модели объекта и её математического описания обеспечивает применение информационно-коммуникационной технологий, внедрение которых позволяет наиболее оптимально осуществить переход от объяснительно-иллюстративного способа обучения к деятельностному. В результате этого ученик становится активным субъектом образовательного процесса, что и требуют стандарты нового поколения ФГОС.

Одним из способов побуждения обучающихся разной степени подготовленности и способностей к интенсивной самостоятельной работе при решении задач (как в режиме реального времени во время занятия, так и при выполнении домашних заданий) является работа под управлением специально разработанных компьютерных программ, имитирующих деятельность преподавателя. Важная особенность программы состоит в наличии пошаговой обратной связи, при которой управляет выбором индивидуального учебного пути фактически сам обучаемый по мере выявления программой его индивидуальных особенностей, что особенно необходимо, когда в классе присутствуют ученики с разной подготовленностью и способностями. Программа обеспечивает воссоздание каждого этапа решения задачи как личностно-ориентированной ситуации, что усиливает положительную мотивацию.

В качестве конкретных примеров реализации высказанных положений далее представлены фрагменты функционирования системы управления ходом решения задач по теме “Интерференция света“. Программа работает в диалоговом режиме и осуществляет пошаговый контроль за действиями обучаемого, обеспечивающий оперативное указание на допущенные ошибки, что позволяет предотвратить их появление при последующем разборе аналогичных задач (в случае внимательной учебной работы под управлением данной компьютерной программы).

Программный продукт реализован на DELPHI .

Разбор типовых задач начинается с предъявления основных положений методики решения задач по теме занятия. Особое внимание обращается на анализ условия задачи, анализ рисунка и составление уравнения (системы уравнений) для определения искомой величины.

Затем предлагается текст первой задачи, посвященной интерференции когерентных волн, полученных путем деления фронта волны, и дается указание внимательно проследить, как реализуется методика применения теоретических знаний на примере решения типовой задачи, связанной с интерференцией света от двух когерентных источников.


Задача 1. Установка для наблюдения интерференционной картины по методу Юнга изготовлена так, что расстояние между щелями 1мм, а от щелей до экрана 3м. При освещении щелей монохроматическим светом оказалось, что расстояние между соседними светлыми полосами на экране равно 1,5мм. Определить длину волны источника монохроматического света.

(для получения справки надо активизировать выделенные курсивом слова, щелкнув по ним "мышью", а затем нажать кнопку "справка" на панели управления).


Кнопки на панели управления:

Текст условия Краткое условие Рисунок Справка Дальше Обратно Теория

Выполнение первого этапа методики решения задач (анализ условия) сопровождается проверкой знания единиц СИ и их соотношений с другими единицами измерений, понимания смысла названий, соответствующих буквенным обозначениям (например, Δ – оптическая разность хода интерферирующих лучей от когерентных источников до точки наблюдения, m – порядок интерференционного максимума (номер светлой полосы), λ0 – длина волны монохроматического света в вакууме (воздухе)), а также правильности соотнесения терминов «светлая полоса», «темная полоса» с условиями максимума и минимума интенсивности света.

Далее производится обучение методике составления и анализа рисунка, наглядно отражающего текст условия (предварительно при чтении условия надо было вспомнить схему опыта Юнга или воспользоваться справкой). Проверка успешности обучения осуществляется посредством трех последовательных альтернативных вопросов:

1) какой способ образования когерентных волн (деление фронта или деление амплитуды) использован в опыте Юнга?

2) в одной среде или в разных (судя по условию) идут когерентные волны от щелей до точки наблюдения? (если необходимо, прочтите еще раз полное условие или посмотрите на рисунок, использовав соответствующие кнопки управления);

      1. совпадает или нет в рассматриваемом случае оптическая разность хода интерферирующих лучей с их геометрической разностью хода?

После этого предлагается связать разность хода интерферирующих лучей с конкретными геометрическими размерами, приведенными в условии задачи, и анализируются два возможных способа осуществления этого. Далее обращается внимание на необходимость составления системы двух уравнений, так как в задаче рассматриваются две соседние светлые полосы, и решения этой системы относительно искомой величины. Попутно обращается внимание, что расстояние между соседними полосами не зависит от их конкретных номеров и от того, темные они или светлые.

Заканчивается решение подстановкой численных значений (при этом проверяется правильность соотнесения буквенных обозначений с условием и рисунком) и вычислением искомой величины.

Для пояснения физического смысла выделенных курсивом терминов надо активировать их "мышью" и нажать кнопку "справка". Кнопками "дальше" и "обратно" производится обеспечение необходимой последовательности просмотра решения типовой задачи. Кнопка "теория" позволяет в любой момент просмотреть теоретические кадры по теме урока, представленные в презентации.



Фрагменты диалога.



Далее приведены распечатки содержания экранов монитора на разных этапах диалога.


hello_html_47306209.png



hello_html_3ac4a14e.png







hello_html_m7d4dc840.png






hello_html_69769b25.png






Возможны 2 типа сообщений, в зависимости от правильности или неправильности введённого буквенного обозначения или результата перевода числовых данных в СИ.

hello_html_m159c0690.png

hello_html_m11a97454.png











hello_html_m48db14a7.png






hello_html_m2d384de6.png







После завершения записи краткого условия

на экране останется также полное условие и

рисунок.
























Далее программа курирует анализ условия задачи:



hello_html_24deae7d.png












Два варианта сообщений:


hello_html_30d39574.pnghello_html_m76b2b11.png















hello_html_m1386486d.png



















hello_html_m62b8dd6c.png













hello_html_bd45bef.pnghello_html_4ab84bf7.png












hello_html_111ef47c.png













Если ответ выбран правильно, то появляется сообщение:


hello_html_7752e301.png













hello_html_m4df080e0.png













hello_html_76ed3c83.pnghello_html_6561b1d9.png















hello_html_m326f352.png
























hello_html_m1c47f1d8.png




















Заключение


Мастерство преподавателя проявляется в умении одновременно вести всех обучающихся к достижению поставленной на данном практическом занятии цели, обеспечивая при этом оптимальные условия для каждого, что является весьма сложной задачей из-за различий в личностном развитии и темпе усвоения материала. Современные педагогические технологии предполагают в качестве одного из способов ее решения использование персональных компьютеров. Однако эффективным оно будет только в случае реализации системы управления ходом практического занятия на основе многофункциональной модели деятельности преподавателя, в которой контроль знаний и навыков, в отличие от наиболее часто встречающихся на практике случаев, является только одной из необходимых составляющих.

Краткое описание документа:

В разработке описывается один из возможных подходов к проектированию информационно-образовательной среды в условиях перехода на ФГОС в естественнонаучном образовании (на примере занятия по решению задач). Для управления самостоятельной работой обучающихся разной степени подготовленности и способностей (как во время урока, так и при выполнении домашних заданий) предлагается использование программы, работающей в диалоговом режиме на основе пошаговой обратной связи, позволяющей демонстрировать основные положения методики решения физических задач и в то же время оперативно указывать на индивидуальные ошибки каждого ученика.    

Автор
Дата добавления 20.01.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров255
Номер материала 321973
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх