Использование современных технических средств в исследовательской и проектной деятельности в процессе обучения

Использование современных технических средств в исследовательской и проектной деятельности в процессе обучения

Согласно требованиям Федерального государственного образовательного стандарта, одним из приоритетных направлений учебного процесса становится формирование у обучаемых универсальных учебных действий. Образовательное учреждение должно содействовать успешному развитию способностей учащихся к самообразованию на протяжении всей жизни, умений принимать самостоятельные решения в социальной и профессиональной сфере. Одним из путей реализации этих требований является организация преподавателем проектной и исследовательской деятельности учащихся, которая позволит студентам реализовать свои познавательные потребности, а педагогу развивать у них умения самостоятельно ставить и решать задачи исследовательского и поискового характера, активизировать творческие, интеллектуальные инициативы студентов.

Физика обладает значительным потенциалом для формирования исследовательских умений студентов. Именно дисциплина «Физика» среди других учебных дисциплин занимает ведущее место по возможностям организации исследовательской деятельности и развитию исследовательских умений студентов.

Наряду с традиционным демонстрационным, лабораторным физическим экспериментом для мотивации студентов к участию в учебных исследованиях и различных проектах большим потенциалом обладают современные компьютерные и мультимедийные средства, новое оборудование, основанное на применении цифровых технологий.

Использование физического эксперимента и современных технических средств в учебном процессе обеспечивает выполнение нескольких функций: 1) активизацию внимания учащихся в связи с разнообразными способами предъявления учебной информации

2) повышение мотивации учащихся к учебно-познавательной деятельности. При использовании компьютерных и цифровых средств преподаватель получает возможность варьировать формы учебного взаимодействия со студентами, управлять самостоятельной деятельностью при выполнении заданий с учетом их индивидуальных особенностей, обеспечивать индивидуальный темп обучения;

3) активизацию мыслительной деятельности учащихся. Создание наглядной абстракции, проведение виртуального эксперимента, построение физических моделей позволяет гармонизировать чувственные и рациональные компоненты мышления, что приводит учащихся к глубокому пониманию сущности физических явлений и процессов.

Применение персонального компьютера (ПК) с установленными специализированными программами («Crocodile Physics», «Открытая физика 2.5», программа «Живая физика») дает мне  возможность не только организовать и провести физический эксперимент с готовыми компьютерными моделями, но и самостоятельно собрать виртуальную экспериментальную установку для исследования, создать интерактивные модели физических явлений (например, исследование действия гравитационных сил на прямолинейное распространение света), которые невозможно пронаблюдать в условиях кабинета физики. Кроме того, с помощью современных цифровых лабораторий можно проводить различные учебные физические эксперименты, как входящие в традиционную программу, так и отсутствующие в ней. При этом студенты и преподаватель могут работать в режиме динамической связи с экспериментальной установкой, изменять условия опыта в зависимости от целеполагания.

В своей работе я также применяю виртуальные онлайн лаборатории, такие как Виртулаб, с помощью опытных виртуальных установок, разработаны лабораторные работы.

Что же такое виртуальные лаборатории?

Виртуальные лаборатории могут быть двухмерными и 3D; простейшими для младших школьников и сложными, практическими для учеников средней и старшей школы, студентов и преподавателей.  На данный момент Виртулабы разработаны для разных дисциплин. Чаще всего это физика и химия, но появились новые по экологии.

Выбор русскоязычных виртулабов, к сожалению, пока невелик, но это вопрос времени.

Готовясь к открытому уроку по физике, нашла программы, которые иммитируют виртуальные приборы. На сайте Zapisnyh.Narod.Ru, где можно условно бесплатно скачать виртуальные приборы на Sound Card, открывающие широкие возможности для создания техники.

Спектр виртуальных приборов, выложенных на сайте, впечатляющий:

·                     комбинированный генератор НЧ;

·                     двухфазный генератор НЧ;

·                     осциллограф-регистратор;

·                     осциллограф;

·                     частотомер;

·                     АЧ характериограф;

·                     технограф;

·                     электросчетчик;

·                     измеритель R, C, L;

·                     домашний электрокардиограф;

·                     прибор для оценки емкости и ESR;

·                     хроматографические системы ХромПроцессор-7-7М-8;

·                     прибор для поверки и диагностики неисправностей кварцевых часов и др.

В этом году  была введена обязательная проектная работа  для студентов 1 курсов.  И некоторые  студенты выбрали проектные работы по физике. При подготовки проектов  некоторые студенты пользовались электронными журналами , такими как Квант, Наука  жизнь.

Проектная деятельность студентов  дала следующие результаты, студенты стали ориентироваться в информационном пространстве, проектная деятельность дала  развитие критическому и творческому мышлению, помогает  увидеть, сформулировать и решить проблему.

Осознание студентами целей самостоятельной работы над проектом ведет к самообразованию, которое является частью непрерывного образования, а оно, в свою очередь, имеет цель обеспечить каждому человеку творческое обновление, развитие и совершенствование как личности, субъекта деятельности на протяжении всей жизни.

Использованная литература:

1. Абдулов, Р.М. Методика использования цифрового фотоаппарата в учебном физическом эксперименте : метод. рекомендации для студентов и преподавателей [Текст] / Р.М. Абдулов. – Урал. гос. пед. ун-т. : Екатеринбург, 2010. – 46 c.

 2. Абдулов, Р.М. Использование современных технических средств в исследовательской и проектной деятельности в процессе обучения [Текст] / Р.М. Абдулов, Е.В. Абдулова // Педагогическое образование в России. 2014. – № 1. – С. 135–140.