Статья на тему "Современные информационные технологии на уроках физики"

Шорохова Людмила Викторовна

преподаватель физики

ОБПОУ «Курский государственный техникум технологий и сервиса»

Современные информационные технологии на уроках физики.

Преподавание физики, в силу особенностей самого предмета, представляет собой благоприятную сферу для применения современных информационных технологий. В настоящее время существует множество методологических и организационных моделей информатизации учебного процесса, которые позволяют реализовать различные формы проведения занятий. Кроме программной составляющей, немаловажной является роль компьютерного оборудования, которое может быть использовано при проведении таких занятий. Именно в этом случае достигается максимальная эффективность использования электронных ресурсов с целью интенсификации обучения и приобщения обучающихся к информационным технологиям в ходе обучения физике. В тоже время необходимо отметить, что на современном этапе процесса информатизации учебных курсов физики существует целый ряд проблем, наиболее актуальными из которых являются:

·        отсутствие методического сопровождения, дидактической обоснованности электронного продукта (в электронных учебниках практически не реализована интегрирующая функция того или иного учебного предмета);

·        отсутствие должного междисциплинарного взаимодействия;

·        сегодня недостаточно разработаны критерии оценки компьютерных программ по физике и практическая методика применения электронных учебников в обучении физике.

В каких же направлениях наиболее эффективно использовать следующие информационные ресурсы:

Видеофрагменты представляют собой физические эксперименты, занимательные опыты, современные игрушки (сувениры), в которых наблюдаются эффектные физические явления, современные технические устройства, используемые в быту и технике. Некоторые из них могут сопровождать рассказ преподавателя, другие видеофрагменты имеют звуковое сопровождение, согласованное с визуальными смысловыми акцентами, и могут использоваться для самостоятельного просмотра обучающимися с последующим обсуждением. Возможна остановка фрагмента в ходе просмотра и повторный его просмотр. Видеофрагменты полезно использовать при недостаточной укомплектованности кабинета физики средствами, позволяющими проводить демонстрационные опыты и эксперименты. Конечно, если имеется возможность показать реальный эксперимент, то это следует сделать. В этом случае видеофрагменты хороши для аттестационных целей, повторения, самостоятельной работы учащихся.

Анимации являются динамическими иллюстрациями теоретических представлений работы технических устройств или природных явлений. С помощью компьютерной анимации можно демонстрировать схемы процессов, протекание которых связано со структурой вещества на атомно-молекулярном или планетарном уровне. Кроме того, их удобно использовать для демонстрации в динамике принципов действия технических устройств, в которых невозможно увидеть процесс в ходе работы механизма. Третий тип анимации призван облегчить введение абстрактных понятий, физических величин, которые связаны с изменением какого-либо параметра во времени.

Компьютерные интерактивные модели представляют собой схемы, графики, имитации процессов и экспериментов, задания, игры, исходные параметры которых задаются пользователем, протекание процессов рассчитывается с использованием физических законов. Результат расчетов представляется в виде статичной или динамичной картины. На основе моделей можно вести изложение материала, составлять задания для тренинга по усвоению понятий и физических законов. Такая модель помогает преподавателю уже во время ее описания правильно расставить психологические акценты при работе, в то же время имеется большой простор для дальнейшей самостоятельной работы обучающихся с этой компьютерной моделью.

Фотографии природных явлений, бытовых приборов и приспособлений, экспериментальных установок, технических объектов, портреты ученых. Они призваны проиллюстрировать экспериментальную базу, на которой строятся физические представления и многочисленные технические применения физических явлений, открытых в лаборатории.

Рисунки являются статичными иллюстрациями к текстам сопровождаемых учебников и представляют собой схемы приборов, экспериментальных установок, электрических цепей, образное представление физических величин, символьное изображение протекающих процессов, модельных представлений об их протекании, а также графики зависимостей физических величин, диаграммы, иллюстрирующие взаимосвязь различных физических параметров объектов. Например, на рисунке представлены схема работы домкрата и фотография гидравлического подъемника. Такое совмещение крайне важно для выработки навыков условного обозначения устройства приборов на чертежах и наоборот чтения чертежей и сопоставления их с реальными устройствами.

Текстовые фрагменты, представляют собой определения физических понятий, величин, явлений, формулировки законов и границ их применимости, описания важнейших технических устройств, упоминающихся в школьных учебниках.

Особое место в учебном процессе занимают обучающие программы и электронные учебники. Эти программы предназначены для ознакомления обучающихся с изучаемым материалом, для обработки основных умений и навыков, а также для самоконтроля и контроля знаний. Компьютерные обучающие программы обычно предоставляют возможность обучения в двух режимах – информационно-справочном и контрольно-обучающем. Первый режим (информационно-справочный) в сочетании с печатным материалом, аудио- и видеозаписями активно используется для расширения и упрощения доступа к учебному материалу, для удобной и наглядной структуризации учебного материала, легкости навигации по нему. Контрольно-обучающий режим широко используется как для самотестирования, так и для предварительного или промежуточного тестирования в ходе дистанционного обучения. ЭУ часто дополняет обычный, а особенно эффективен в тех случаях, когда он: обеспечивает практически мгновенную обратную связь; помогает быстро найти необходимую информацию (в том числе контекстный поиск), поиск которой в обычном учебнике затруднен; существенно экономит время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям; наряду с кратким текстом - показывает, рассказывает, моделирует и т.д. (именно здесь проявляются возможности и преимущества мультимедиа-технологий) позволяет быстро, но в темпе наиболее подходящем для конкретного индивидуума,   проверить знания по определенному разделу.

Лабораторные работы - программы позволяющие обучающимся воспроизводить на экране компьютера эксперименты, отличающиеся высокой степенью наглядности.

Контролирующие программы позволяют проводить как текущий, так и итоговый контроль знаний и умений обучающихся. Пакеты могут содержать задачи различного уровня сложности, а также справочные материалы, подсказки и реакции на характерные ошибки. Некоторые программы позволяют оперативно анализировать и оценивать работу обучающихся.

Создание собственных учебных ресурсов можно выделить в отдельное направление. Чаще всего они представляют собой мультимедийные сценарии урока, выполняются в виде презентаций с применением программы Power Point. Слайды презентаций содержат как информационный, так и иллюстративный материал. При подготовке презентации заранее продумывается структура урока, последовательность слайдов предполагает определенный темп и логику изложения материала, т.е. создается сценарий проведения урока. Нелинейные презентации (содержащие гиперссылки) используются при повторении пройденного материала и организации текущего контроля знаний.

Подобные учебные ресурсы могут быть разработаны самостоятельно преподавателем, но гораздо лучше, если к их созданию привлекаются обучающиеся. В последнее время приобретает все большую популярность метод проектов. В его основу положена идея о направленности учебно-познавательной деятельности обучающихся на результат, который получается при решении той или иной практически или теоретически значимой проблемы. Разработанные учащимися программные продукты в ходе проектной деятельности  могут и должны быть использованы на разных этапах урока физики.

По мнению российских экспертов, новые компьютерные технологии обучения позволяют повысить эффективность занятий по естественнонаучным дисциплинам на 30 %. Использование компьютерных программ на уроках физики способствует развитию интереса обучающихся к предмету, повышает эффективность их самостоятельной работы и учебного процесса в целом, позволяет решить задачи индивидуализации и дифференциации процесса обучения.

Необходимо помнить, что эффективность образования, основанного на современных информационных технологиях, часто зависит не столько от типа используемых технологий, сколько от качества педагогической работы по применению этих технологий для решения собственно образовательных задач.