Обобщение опыта работы
Использование информационных технологий
на уроках физики
Современный преподаватель
должен владеть
как минимум тремя языками:
своим родным языком,
иностранным языком и
языком технологий…
Повышение эффективности образования невозможно без создания новых форм обучения. Использование информационно-компьютерных технологий (ИКТ) открывает для учителя новые возможности в преподавании своего предмета. Изучение любой дисциплины с их использованием дает возможность для размышления и участия в создании элементов урока, что способствует развитию интереса школьников к предмету. Классические и интегрированные уроки в сопровождении мультимедийных презентаций, on-line тестов и программных продуктов позволяют учащимся углубить знания, повысить результативность обучения, интеллектуальный уровень учащихся, привить навыки самообучения, самоорганизации, облегчить решение практических задач.
Компьютерные технологии открыли новые возможности для создания самими преподавателями иллюстративного материала. Известно, что такие средства обучения, во многом облегчают учащимся понимание и запоминание учебного материала, пробуждают у них интерес к изучаемым явлениям. Восприятие информации – важный этап усвоения материала, от него зависит правильное формирование понятий, осознание их сути. В этой связи возрастает значение компьютера, графические возможности которого позволяют обеспечить наглядно-образную, графическую информацию в сочетании со знако-символьной.
Возможности использования информационно-коммуникационных технологий в учебной деятельности на уроках технологии.
На сегодняшний день, информационные технологии во всем мире получили широкое развитие. Необходимость внедрения их в учебный процесс не вызывает сомнений. Современное общество характеризует процесс активного использования информационного ресурса в качестве общественного продукта в условиях функционирования всемирной информационной сети, которая позволяет обеспечить доступ к информации без каких-либо существенных ограничений по объему и скорости транслируемой информации.
Появление и широкое распространение ИКТ позволяет использовать их в качестве средства общения, воспитания. Информационные технологии открывают принципиально новые возможности в области образования, в учебной деятельности и творчестве учащихся. При использовании ИКТ на занятиях повышается мотивация учения и стимулируется познавательный интерес учащихся, возрастает эффективность самостоятельной работы.
При использовании ИКТ необходимо стремиться к реализации всех потенциалов личности: познавательного, морально – нравственного, творческого, коммуникативного и эстетического. Чтобы эти потенциалы были реализованы на достаточно высоком уровне, необходима педагогическая компетентность в области информационных технологий. Для совершенствования коммуникативного компонента своей деятельности педагог может применять различные психолого-диагностические компьютерные программы, а также любые программные средства для организации проектной деятельности учащихся.
Так как 21 век называют веком информационной цивилизации, то любой учитель, в том числе и учитель физики, должен формировать информационно- коммуникативную компетенцию, а значит, надо учить ребят умению получать информацию из различных источников, и из электронных тоже. А к услугам современного учителя множество информационных порталов, образовательных сайтов и мультимедийных курсов. В нашей школьной медиатеке можно активно использовать Интернет для подготовки сообщений, докладов, рефератов.
Применение информационных технологий позволяет индивидуализировать учебный процесс за счет предоставления возможности учащимся как углубленно изучать предмет, так и отрабатывать элементарные навыки и умения. В современной школе, осуществляющей массовое обучение, учитель вынужден работать одновременно с 25 учащимися, обладающими неодинаковым развитием, знаниями и умениями, темпом познания и другими индивидуальными качествами. Компьютер позволяет каждому учащемуся работать самостоятельно, уровень обученности слабых школьников при этом поднимается; не оказываются запущенными и сильные ученики. Вторая возможность, которую появляется при использовании информационных технологий – развитие самостоятельности учащихся. Ученик решает те или иные задачи самостоятельно, осознанно (не копируя решения на доске или у товарища), при этом повышается его интерес к предмету, уверенность в том, что он может усвоить предмет.
Третья возможность – использование компьютера для освобождения учащихся от рутинных операций при решении задач или выполнении лабораторных работ (вычислений, перевода величин в одну систему единиц и т. п.).
Четвертая возможность – моделирование на компьютере некоторых физических процессов и явлений, например свободного падения тел, поведение газа при изменении давления, температуры и т. д. Такие модели помогают глубже осознать физическую сущность явления.
Применение информационных технологий повышает качество наглядности в учебном процессе (презентации, выполнение сложных графиков, таблиц и т. д.
Информационные технологии – это и
– реализация межпредметных связей физики с другими учебными предметами;
– проведение предметных тестирований и диагностик;
– выполнение реферативных, творческих и других работ с использованием информационных технологий;
– поиск и обработка информации в рамках изучаемого материала с использованием Интернет;
– использование электронных таблиц для решения задач;
– проведение научных конференций, презентаций;
– использование мультимедиа_ технологий при изучении учебного материала;
– проведение виртуальных практикумов и лабораторных работ.
Без компьютера теперь обходится редкий урок физики, потому что это одновременно и телевизор, и магнитофон, и экспериментальная установка, и справочник, и задачник, и средство контроля знаний.
Используя информационные технологии, учитель:
– повышает уровень профессиональной культуры;
– снижает трудоемкость процесса контроля и консультирования;
– развивает плодотворное сотрудничество с учащимися;
– повышает уровень функциональной грамотности в сфере информационных технологий;
– переходит от роли учителя-транслятора знаний к роли учителя-тьютора;
– получает возможность самореализации и самоутверждения;
– повышает авторитет среди учащихся, коллег.
Информационные технологии повышают информативность урока, эффективность обучения, придают уроку динамизм и выразительность.
Известно, что в среднем с помощью органов слуха усваивается лишь 15% информации, с помощью органов зрения 25%. А если воздействовать на органы восприятия комбинированно, усвоенными окажутся около 65% информации.
Имея стаж работы 10 лет учителем физики, я убедилась в необходимости использования методики, опирающейся на организацию исследовательской и проектной ученической деятельности, Такая форма учебной деятельности ориентирует учащихся на развитии интеллектуальных умений, а не только на запоминании учебной информации.
В процессе преподавания физики использую новые информационные технологии, при этом компьютер становится рабочим инструментом как для обучающихся, так и для преподавателя. Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок и позволяют организовывать новые виды учебной деятельности, например: урок закрепления знаний – решение задач с последующей компьютерной проверкой ответов; урок обобщения и систематизации знаний – исследование; урок комплексного применения ЗУН – компьютерная лабораторная работа.
Задания творческого и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении физики и являются дополнительным мотивирующим фактором. Компьютерные модели позволяют учащимся изменять начальные условия экспериментов и самостоятельно ставить различные виртуальные опыты. Такая интерактивность открывает перед ними огромные познавательные возможности, делая обучающихся не только наблюдателями, но и активными участниками экспериментов.
Вот некоторые способы применения информационно-коммуникационных технологий на уроках физики которые я использую:
Компьютерное моделирование
Одним из самых перспективных направлений использования информационных технологий в физическом образовании является компьютерное моделирование физических явлений и процессов. Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок, позволяя учителю продемонстрировать на экране компьютера многие физические эффекты, а также позволяют организовывать новые, нетрадиционные виды учебной деятельности учащихся.
При самостоятельном ознакомлении с моделямиучащимися, бросается в глаза очень низкая эффективность их использования. На весьма короткий промежуток времени внимание детей полностью занимает модель, ее регулировки… Но вникнуть в суть данного процесса или явления они не пытаются и, наигравшись, теряют интерес к самим моделям. Проверочные работы, проводящиеся после такого знакомства с моделью, говорят о том, что ожидаемого осознания и понимания физики рассматриваемого процесса или явления не произошло.
Что нужно для эффективного использования компьютерных моделей? Задания, которые можно использовать при работе бывают различными:
1. Ознакомительные. Ученик осознает назначение модели и осваивает её регулировки. Изучает инструкцию по управлению моделью.
2. Компьютерный эксперимент. Учащийся проводит простые эксперименты, используя модель, и отвечает на контрольные вопросы.
3. Экспериментальная задача. Учащийся решает несколько задач, а правильно он решил или нет – это проверяется при помощи компьютера.
4. Исследовательские задания. Учащийся сам планирует и проводит несколько компьютерных экспериментов, опровергая или подтверждая таким образом ранее поставленную гипотезу.
5. Творческие задания. Учащийся может сам придумать задачи, сформулировать эти задачи, решить и поставить компьютерные эксперименты, чтобы проверить полученные результаты.
Такие задания должны помочь ученикам в быстром освоении управления моделью, усвоении учебного материала и развитии творчества. Знания при такой организации урока добываются детьми в результате самостоятельной работы. Учитель только помогает и консультирует.
Задача №1по теме «Диффузия газов».
Задача составлена, используя диск «Открытая физика» модель «Диффузия газов». Эта модель позволяет нам наблюдать процесс взаимной диффузии двух разных газов. С помощью модели мы можем увидеть, как влияет диаметр соединительной трубки на скорость диффузии.
Имеются 2 сосуда, в которых находятся 2 различных газа, соединенные трубкой. Как влияет диаметр соединительной трубки на скорость диффузии. Провести компьютерный эксперимент и ответ
Указания: Ученик выставляет диаметр в 10 мм и засекает, например, 20 сек. Записывает результаты. Затем выставляет диаметр в 50 мм и засекает 20 сек. Записывает результаты. Делает вывод.
Задача №2 по теме
Модель демонстрирует движение спутников в поле тяготения Земли. Можно изменять модуль и направление скорости спутника, а также расстояние r от точки старта спутника до поверхности Земли, и наблюдать различные орбиты движения спутника.
Компьютерные демонстрации
Основным достоинством этой технологии является то, что она может органично вписаться в любой урок и эффективно помочь учителю и ученику. Другим немаловажным обстоятельством является то, что существуют такие физические процессы или явления, которые невозможно наблюдать визуально в лабораторных условиях, например, движение спутника вокруг Земли. В данном случае компьютерные демонстрации имеют неоценимое значение, так как позволяют «сжать» временные и пространственные рамки и в то же время получать выводы и следствия, адекватные реальности.
По сравнению с традиционной формой ведения урока, заставляющей учителя постоянно обращаться к мелу и доске, использование таких сценариев высвобождает большое количество времени, которое можно употребить для дополнительного объяснения материала. При этом следует подчеркнуть, что компьютерная демонстрация физических явлений рассматривается не как замена реального физического демонстрационного опыта, а как его дополнение.
При изучении нового материала я стараюсь использовать презентации не содержащие много слайдов, но имеющие основные понятия темы. Так в 8 классе при изучении новой темы «Световые явления» мне помогает небольшая презентация содержащие самые основные понятия. Приведу примеры нескольких слайдов:
Слайд №1
Что такое свет?
Свет-источник жизни, знаний.
Свет - оптические приборы.
Свет-вид излучения,
который воспринимает глаз.
Слайд №2
Такие яркие моменты урока хорошо запоминаются детьми и помогают им лучше усвоить новый материал.
Для повторения и закрепления нескольких тем я использую презентации, в которых содержатся вопросы и задачи. В 9 классе после изучения темы «Кинематика» использую презентацию «Материальная точка.Система отсчета». Вопросы, которые содержатся в этой презентации:
1)Рассматривается движение автомобиля, длина которого 5м, прошедшего 100 км. Пройденное расстояние в 200 000 раз больше его собственной длины.
В каком случае автомобиль
можно считать материальной точкой?
2)Исследуется сила сопротивления воздуха, действующего на движущийся автомобиль. Сила сопротивления зависит от размеров автомобиля.
Детей очень заинтересовал слайд, в котором содержится совсем нетрадиционное задание:
Встань у пальмы лицом на север, и, пройдя 120 шагов, повернись лицом на восток. Затем, пройдя 200шагов, вырой яму в 10 локтей и найдешь 100 золотых монет
Если бы этот документ попал в Ваши руки, смогли бы найти клад?
Для ответа на этот вопрос учащимся необходимо выяснить, что нужно иметь для поиска клада? И следующий слайд является подведением итога всех правильных ответов детей.
Тело отсчета Система отсчета Положение тела
10 20 30 40
Выбираем тело отсчета (дерево, камень у дороги, дом и т.п.)
Выбираем систему отсчета (тело отсчета, система координат)
Определяем положение тела (координата: х=45м)
Подобные презентации позволяют надолго поддерживать интерес учащихся к изучаемым темам.
На уроке слайды презентаций содержат иллюстративный материал для урока, фрагменты видеофильмов, анимации. При подготовке презентации я заранее продумываю структуру урока, последовательность слайдов, темп и логику изложения материала, т.е. создаю сценарий проведения урока.
Я приветствую, когда презентации по заданным темам создают сами учащиеся. Они, как правило, хорошо владеют приемами их создания. Использование таких работ делают обычный урок более наглядным, изученный материал еще раз просматривается и обсуждается с детьми. Так учащиеся 8 класса после изучения на уроке темы «Кипение» домой получили задание выполнить презентацию на эту тему. На следующем уроке были продемонстрированы лучшие работы детей.
Презентация ученицы Савенко Елены 8 класс:
Компьютерное тестирование
Существенной компонентой современных информационных технологий в образовании являются методы непрерывного и интенсивного контроля знаний и, в частности, система рейтинга.
Важнейший элемент рейтинговой системы - тестирование. Тесты позволяют в кратчайший срок проверить знания больших групп учащихся, выявить пробелы при изложении учебного материала, применить методы математической статистики для оценки степени его усвоения всеми испытуемыми и т.д.
Тест - это стандартизированное задание, по результатам которого судят о знаниях, умениях и навыках испытуемого. Поэтому к тестам предъявляют определенные требования: валидность, определенность, надежность, практичность, простота в использовании, прогностическая ценность. При выборе критериев оценки тестов также учитываются мыслительные навыки, которые должны быть получены учащимися в процессе обучения:
информационные навыки (узнает, вспоминает);
понимание (объясняет, показывает);
применение (демонстрирует);
анализ (обдумывает, рассуждает);
синтез (комбинирует, моделирует);
сравнительная оценка (сравнивает по параметрам).
Это позволяет определять уровень сложности теста.
Опыт показывает, что и сами ученики предпочитают тестирование другим методам контроля знаний, считая его наиболее объективным.
В реальных условиях работы в нашей школе я решила, что нужно использовать те преимущества, которое дает этот вид работы. Использование программированных заданий, тестов для учащихся нашей школы уже не ново, они вполне освоились с тестами.
Работая со старшеклассниками, я обращаю их внимание на то, что такая система проверки знаний становится все более распространенной в вузах и других учебных заведениях.
На своих уроках использую несколько форм тестирования:
Ф.И.учащегося_________________________
Вопрос
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ответ
« физический пасьянс»
При сравнении результатов тестирования за эти годы я пришла к выводу, что такой способ проверки знаний учащихся дает им возможность оценить свои успехи по объективным критериям, а учителю дает достаточно полную картину успехов каждого ученика в овладении знаниями и умениями в соответствии с обязательными требованиями программы.
Кроме того, такая форма проверки знаний более комфортна для учащихся, они не испытывают давления со стороны учителя, ведут себя раскованно и более уверенно, что способствует получению ими более высокой оценки, чем при традиционных формах проверки.
Использование компьютера и интерактивной доски.
В отличие от обычной доски, при работе на интерактивной доске, учитель имеет неограниченное пространство и возможность возврата к предыдущим записям при помощи управляющих кнопок. Это позволяет существенно экономить время и более эффективно конструировать урок.
Ребята очень любят работать с интерактивными тренажерами, используя электромагнитный маркер. Желающих выйти к доске всегда большое количество, это, несомненно, оживляет урок, вызывает неподдельный интерес. Работу с доской, как с экраном, я использую и тогда, когда необходимо просто просмотреть видео - эксперимент, не включённый в презентацию. Так же эту функцию я использую для просмотра работ учеников, их выступлений, с использованием презентаций, не требующих дополнительной работы в них в интерактивном режим.
На первых ступенях изучения предмета, чтобы возбудить интерес и желание учиться, чтобы не «спугнуть» ученика сложностью материала, я стараюсь использовать фрагменты детских фильмов, мультфильмов и сказок, компьютерных игр на основе которых составляю физические задачи и опыты. Так при изучении темы «Силы» в 7 классе я использую фрагмент мультфильма по басне И.А.Крылова « Лебедь, рак и щука». На основе сюжета этого произведения составляется задача, и дети решают ее.
Задача №1
Найти результирующую силу всех сил, действующих на воз с поклажей.
Задача №2
Огромный интерес у учащихся вызывает использование мною на уроке интерактивных кроссвордов.
Таким образом, поддерживаемый мной интерес к предмету, желание заниматься физикой, способствует повышению качества обучения школьников.
Лабораторный практикум.
На этих уроках использую тренирующие программы, позволяющие создавать электрические схемы и быстро модифицировать их для использования рисунковв раздаточном материале и даже потренировать учащихся в виртуальной сборке электрических цепей.
Например:
На рабочем столе вы видите ряд кнопок с надписями различных элементов электрической цепи. Предположим, нам необходимо изобразить схему, состоящую из сопротивления, ключа и батареи. Последовательно нажимая на соответствующие кнопки, генерируем необходимые изображения, которые можно перемещать мышью. Расположив их определенным образом, нажимаем кнопку с надписью “Проводник”.
Рис.1Рис.2
Для выпрямления проводника его необходимо выделить, а затем щелкнуть правой кнопкой мыши, при этом появится всплывающее меню, в котором выбираем вид необходимой нам линии (рис.3).
Рис.3Рис.4
В результате манипуляций с отдельными элементами вы должны получить изображение, похожее на рис.4.
На первый взгляд, все это может показаться очень сложным для учащихся, но уже со второго занятия они с удовольствием составляют различные схемы.
Кроме того, данная программа позволяет составлять разного рода виртуальные головоломки. Например, посмотрите рис.5 и попробуйте сказать, какое это соединение и найдите ошибку в данном соединении.
Рис.5Рис.6
По предложенному рисунку это сделать очень сложно. Но, выделяя и перемещая отдельные элементы, трансформируем схему, приводя к изображению, показанному на рис.6, которое позволяет ответить на оба ранее поставленных вопроса. Обратите внимание на то, что ошибка заключается не только в типе подключения вольтметра к цепи, но и его полярности. Можно усложнить задание, предложив найти возможные способы устранения ошибок. Желательно при этом обратить внимание учащихся на то, что в технике, чаще всего, выключатель ставят в разрыв проводника, идущего от положительного полюса источника тока.
Подводя итог своей работы, могу сказать следующее, что информационные компьютерные технологии создают широкие возможности для развития современногообразования, прежде всего в направлении индивидуализации, создают условия для реализации творческого потенциала учителя и ученика.
Образовательные средства ИКТ включают в себя разнообразные программно – технические средства, предназначенные для решения определенных педагогических задач, имеющие предметное содержание и ориентированные на взаимодействие с обучающимися.
Таким образом, в сфере преподавания физики использование информационных технологий открывает новые возможности, связанные с визуализацией материала, его « оживлением», возможностью представить наглядно те явления и процессы, которые невозможно продемонстрировать иными способами. Повышается и собственно качество наглядности, и ее содержательное наполнение. Появляется возможность для концентрации больших объемов учебного материала из разных источников, представленных в разных формах, оптимально выбранных и скомпонованных учителем в зависимости от потребностей учащихся и особенностей программы. Такие дидактические материалы также создают возможность для реализации диалогического компонента в обучении: можно представлять разные источники информации, разные точки зрения, разные подходы к одному и тому же явлению. Безусловно, использование такой наглядности делает процесс обучения более живым и интересным, повышает мотивацию учащихся, способствует их активизации.
Подводя итоги, можно сказать, что использование информационных технологий повышает интерес учащихся к предмету, формирует положительную мотивацию учебной деятельности, динамику роста качества знаний.
Результатами моей работы являются:
2010 – 2011 учебный год –
9 класс Грабовец Ольга – 3 место
11 класс Самдинова Равият – 2 место
2011 – 2012 учебный год –
10 класс Грабовец Ольга – 2 место
11 класс Грабовский Виктор – 4 место
2008 – 2009 учебный год -2 место
Автор: Жугина Ольга