Методические аспекты применения ИКТ на уроках физики

• ориентация образования не только на усвоение обучающимися определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей;
• формирование школой целостной системы универсальных знаний, умений и навыков;
• формирование ключевой компетенции (самостоятельной деятельности и личной ответственности) обучающихся.

Реалии современного образования и в частности предмета физики таковы, что объём информации, который необходимо освоить учащемуся возрастает с каждым учебным годом. Причём особенности преподавания предмета таковы (несмотря на концентрический характер структуры предмета), что практически каждый урок несет в себе новый объём информации, который ученик должен освоить (т.е. понять и принять). Времени же достаточного на осмысление и закрепления практически не остается. Возникает проблема информационной адаптации человека в обществе. Если ученик не имеет достаточных навыков обработки получаемой им информации, он испытывает колоссальные трудности и теряет интерес как к процессу учения и обучения, так и к самому предмету. Поэтому перед учителем в настоящее время встает проблема научить ребёнка таким технологиям познавательной деятельности, умению осваивать новые знания в любых формах и видах, чтобы он мог быстро, а главное качественно обрабатывать получаемую им информацию, применять её на практике при решении различных видов задач (и заданий), почувствовать личную ответственность и причастность к процессу учения, готовить себя к дальнейшей практической работе и продолжению образования.

1. Анализ анкетирования учащихся на предмет их творческого и интеллектуального потенциала;

2. Отслеживание результатов владения учащимися различными видами исследовательской деятельности при освоении знаний через анализ результатов выполнения контрольных, практических и лабораторных работ:

• умение систематизировать и обобщать полученные знания;
• умение абстрактно представлять изучаемое явление,
• составлять структурно-логические схемы при выводе основных физических закономерностей;
• развитие алгоритмического мышления (например, составление алгоритма решаемой задачи);
• поиск необходимой информации по предложенному заданию из различных источников;
• развитие самостоятельности учащихся при проведении лабораторной работы и анализ полученных результатов;
• составление плана предлагаемой практической работы (или текста);
• описание наблюдаемого физического явления

показало, что значительная часть учащиеся профильных 10-11-х классов (70%) владеют данными приёмами и методами работы не в полной мере, испытывают затруднения и теряют интерес к предмету, не реализуют свой творческий потенциал в полной мере.

Причин, которые ведут к потере интереса к освоению новых знаний, к овладению технологией познавательной деятельности (и как следствие потере интереса к предмету), видим несколько:

- применение традиционного обучения рассчитанного на увеличения информационного потока при ограниченном времени, не позволяющего полностью раскрыть учащимся свой творческий потенциал.

- не в полной мере применяются элементы исследования, как важнейшего компонента при обучении физике, в лабораторных и практических работах: в виду недостаточности оборудования или упрощённости самой экспериментальной модели, затрат большого количества времени учащимися на расчет искомых величин и погрешностей измерений, невозможности многократного повторения эксперимента при различных параметрах и т.д.;

- формальный подход к решению физических задач (решение их только на бумаги и невозможность проверки полученного результата на практике);

- слабая оснащенность демонстрационным оборудованием из-за недостаточного финансирования;

- невозможность показа некоторых физических экспериментов в условиях школы, в виду их дорогой стоимости или высокой опасности и т.д.;

На современном этапе развития школы выдвигается задача преобразования традиционной системы обучения в качественно новую систему образования – задача воспитания грамотного, продуктивно мыслящего человека, адаптированного к новым условиям жизни в обществе.

Естественной в учебно-воспитательном процессе становится установка на самостоятельное получение знания обучаемыми, на их самообразование и на самопознание.

В связи с этим в настоящее время особое внимание уделяется индивидуальному (ориентированному на личность) подходу при обучении учащихся, созданию условий, для того чтобы ребёнок овладел многообразными способами самостоятельного получения и усвоения знаний, развивал свой творческий потенциал.

Одним из важнейших направлений, решающих эту задачу является внедрение информационных средств, в процесс обучения.

Первостепенным из данных информационных средств на наш взгляд является использование компьютерных моделей на уроках физики.

Это позволяет решать ряд важных задач в процессе обучения школьников:

- последовательную реализацию деятельностного подхода к процессам учения и обучения
- использование на уроке различных типов (и форм) познавательной деятельности учащихся в зависимости от их уровня развития;
- развитие личностных качеств ученика;
- включение в содержание образования методов научной деятельности;
- реализацию исследовательского подхода в обучении;

Ведущая педагогическая идея: Развитие навыков исследовательской деятельности, учащихся профильных классов на уроках физики программными средствами компьютера.

Выбранная нами педагогическая идея позволяет решать концептуальные задачи: развитие личности ученика, его познавательных и созидательных способностей. При этом учебный процесс при таком подходе характеризуется высокой интенсивностью, полученные знания отличаются глубиной и прочностью, что является одним из основных требований профильных классов.

Тема: «Компьютерное моделирование как фактор развития навыков исследовательской деятельности, учащихся профильных классов на уроках физики».

Цель: Сформировать навыки исследовательской деятельности у учащихся профильных классов средствами компьютерного моделирования.

1. Изучение потенциала учащихся: творческого и интеллектуального потенциала; уровень владения навыками исследовательской работы; уровень коммуникативных компетенций учащихся, навыки владения ВТ.
2. Составление тематического планирования по 10 – 11 классам в соответствии с применяемыми программными средствами.
3. Разработка основных требований к условиям проведения, содержанию заданий исследовательского характера и критериев оценки результатов исследовательской работы учащихся с компьютерными моделями.
4. Разработка дидактических материалов: лабораторные работы к компьютерным моделям «Физика 7-11. БНП» и виртуальным лабораториям программы Физикона и новые виды экспериментальных, творческих, и исследовательских заданий, расчетных задач с последующей компьютерной проверкой, неоднозначных задач, задач с недостающими данными к компьютерным моделям
5. Отслеживание результатов того, как применение средств компьютерного моделирования влияют на развитие продуктивного мышления и овладение учащимися методами научного познания.
6. Осуществление межпредметных связей «информатика – физика» для решения физических задач на уроках информатики средствами программирования и построения компьютерных моделей физических явлений (процессов).

I. Результаты изучения творческого и интеллектуального потенциала, а также уровней владения навыками исследовательской деятельности представлены в приложениях 1-3.

II. На основе опыта работы С.Д. Абдурахманов «Исследовательские работы по физике» и «Условий, обеспечивающие успешное выполнение заданий учащимися при самостоятельной работе с программными материалами» А.Ф. Кавтерева разработаны основные условия и требования к условиям проведения, содержанию заданий исследовательского характера и оценке выполненных работ (приложение 4, приложение 5).

III. Составлено тематическое планирование с включением различных видов деятельности применяемых на уроках физики с применением программного обеспечения по физике (демонстрация анимации, видеофрагментов, видеофильмов, компьютерных моделей и т.п.) в соответствии с темой раздела и урока.

IV. Начата разработка лабораторных и практических работ по различным разделам физики для 10-11-х классов. (см. приложения 6-9).

V. Разработаны и включены в практику:

- уроки решения задач с применением компьютерных моделей (см. приложение 10);

- уроки, проводимые в нетрадиционной форме, например, урок – конференция, где компьютерные технологии применяются в комплексе с показом физических опытов и решения физических задач с применением программирования (см. приложение 11).

VI. Использование исследований учащихся для выполнения самостоятельных дополнительных творческих заданий:

• составление и решение как графических, так и количественных задач на материале своих исследований;
• подбор, составление и решение задач на материале окружающей природы, современной техники;
• подготовка докладов и сообщений о развитии современной науки и техники и т.д.

Полученные на уроках навыки исследовательской работы, а также результаты работы на уроках физики используются учащимися на уроках информатики и факультативных занятиях информатики:

• создание программ решения задач на языке Турбо Паскаль,
• построение моделей физических процессов (явлений) при использовании ООП в среде Delphi и в приложении Microsoft Excel.

В дальнейшем учащиеся принимают участие в комплексных исследовательских работах и выступают с ними на школьных, районных, окружных научно-исследовательских, всероссийских конференциях. (см. приложение 12-13, приложение 14, презентацию).

1. А.Ф. Кавтерев «Особенности использования компьютерных моделей при работе с сильными и слабоуспевающими учащимися»

2. Л.И. Губернаторова, К.А. Потехин «Новые информационные технологии в процессе преподавания физики»
3. Н.Н. Гомулина «Методика проведения компьютерной лабораторной работы»
4. А.Ф. Кавтарев «Виды заданий к компьютерным моделям»
5. «Методика работы с лабораториями Института новых технологий»
6. С.Д. Абдурахманов «Исследовательские работы по физике в 7-8 классах» (из опыта работы) М., Просвещение 1990 г.