Применение ИКТ на уроках физики

 Применение ИКТ на уроках физики.

п.Степной, Новокузнецкий район, Кемеровская область

М.И.Мартынова

Важнейшей задачей школы, в том числе и преподавания физики, является формирование личности, способной ориентироваться в потоке информации в условиях непрерывного образования. Осознание общечеловеческих ценностей возможно только при соответствующем познавательном, нравственном, этическом и эстетическом воспитании школьника. В связи с этим главную цель обучения можно конкретизировать более частными целями: воспитание у школьников в процессе деятельности положительного отношения к науке вообще и к физике в частности; развитие интереса к физическим знаниям, научно - популярным статьям, жизненным проблемам. Физика является основой естествознания и современного научно - технического прогресса, что определяет следующие конкретные цели обучения: осознание учащимися роли физики в науке и производстве, воспитание экологической культуры, понимание нравственных и этических проблем, связанных с физикой.

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.

С появлением компьютера стало воз­можно знакомить учащихся с численны­ми методами решения задач на ПК, так как, это имеет большое познава­тельное и практическое значение. Но все же одной из самых главных задач, решаемых при обучении физике, является формирование научного стиля мышления и развитие творческих спо­собностей у школьников. Как известно из дидактики, способности учащихся хорошо развиваются при решении ими различных задач.

Считаю, что при наличии в кабинете физики компьютера на него целесооб­разно в первую очередь переложить решение обучающих и тренировочных задач. Основанием для этого является то, что при компьютерной организации решения обучающих и тренировочных задач есть возможности неоднократного повторения объяснения, причем, начиная с любого места, а восприятие учащими­ся материала при этом идет самостоя­тельно (в индивидуальном режиме). Ес­ли рассматривать тренировочные зада­чи, то они призваны закрепить умения и навыки по пройденному теоретическому материалу. Также их особенно хорошо использовать для отработки математи­ческих навыков. Компьютер позволяет оперативно следить за правильностью ответов учащихся, предоставляет воз­можность запросить помощь.

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. Приведу в качестве примеров два вида такой деятельности:

1. Урок — исследование: учащимся предлагается самостоятельно провести небольшое исследование, используя компьютерную модель, и получить необходимые результаты. Например Microsoft Excell в 9 классе при изучении видов движения, дети хорошо по формулам строят таблицы и выводят графики движения; в программе Microsoft Excel в 8 классе учащиеся самостоятельно сравнивают с помощью диаграмм величины плавления твердых тел, самостоятельно выстраивают диаграммы на самое тугоплавкое и легкоплавкое тела. Это  позволяет буквально за считанные минуты провести такое исследование.

2. Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой: учитель предлагает учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания индивидуальные задачи, правильность решения которых они могут проверить, поставив затем компьютерные эксперименты.

3. Урок-проект. Например, обучающимся 11 класса дается задание дома подготовить проекты по теме «Использование и передача электроэнергии». Ребята заранее готовят проекты в программе  Microsoft PowerPoint - готовят презентации с сопровождением или делают видеоролики в программе Movi Maker 2.6.

          Использование информационных технологий, как показала практика, повышает эффективность обучения предмету, развивает интерес к исследовательской работе. Использование компьютерной поддержки делает урок творческим, позволяет более глубоко разобраться с физическими понятиями, которые трудны для понимания. Компьютерная поддержка урока может быть разнообразной.

На уроках применяю виртуальную лабораторию «Живая физика», «Открытая физика». Компьютерная проектная среда Живая Физика предоставляет возможности для интерактивного моделирования движения в гравитационном, электростатическом магнитном или любых других полях, а также движения, вызванного всевозможными видами взаимодействия объектов. Программа Живая Физика позволяет изучать школьный и курс физики, усваивать основные физические концепции и сделать более наглядными абстрактные идеи и теоретические построения. Программа дает учителю возможность проиллюстрировать в динамике свои объяснения, предоставить учащимся «живую» схему задачи. Учащиеся могут самостоятельно проводить разнообразные исследования важнейших физических явлений и процессов, вести экспериментальную проверку гипотез, изучая физику не «по книге», а на собственном опыте, находить ответ на вопрос «Что будет, если...?».

Встроенные средства визуализации ( графики, таблицы, диаграммы, векторы сил и траектории движения тел) позволяют увидеть и проанализировать то, что в традиционном курсе физики существует лишь в виде абстрактных понятий и формул.

Физика – наука экспериментальная. Изучение физики трудно представить без лабораторных работ. К сожалению, в нашей школе оснащение физического кабинета не всегда позволяет провести программные лабораторные работы (недостаток физических приборов), а тем более показывать эксперименты, требующие более сложного оборудования. В этом случае меня выручает ПК, который позволяет, например, проводить достаточно сложные лабораторные работы.  Например, в 10 классе лабораторную работу « Упругое столкновение шаров» учащиеся выполняют, используя электронные учебники  (ЭОР). В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов, наблюдать, как изменится в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы.

Не все физические явления и процессы можно продемонстрировать в школьных условиях. Например, невозможно показать атомы и молекулы, рентгеновское излучение из-за отсутствия приборов в физическом кабинете сельской школы. Это приводит к тому, что некоторые ученики испытывают трудности в изучении физики, так как не в состоянии мысленно представить необходимые процессы и явления. Программы ПК позволяют создать модель сложных физических явлений, изменить условия протекания процесса, замедляя или ускоряя тот или иной процесс.

Компьютер с помощью специально разработанных тестовых заданий, имеющих специфическую форму, позволяет ученику убедиться в эффективности своих действий, наряду с этим происходит неосознанная подготовка ученика к дистанционному обучению.  Организационные трудности проведения компьютерных занятий по этой модели на моих уроках не связаны с ограниченным числом компьютеров, т.к. я еще учитель информатики в школе.

На уроках физики ПК можно использовать:

1. в качестве технического средства обучения;

2. для моделирования разнообразных физических процессов учителем и учениками;

3.как современное средство математической обработки результатов;

4. как обучающие программы для самостоятельной работы школьников, а также диагностики и контроля их знаний;

5. во внеурочной деятельности, индивидуальных творческих заданиях и проектной деятельности учащихся.

Использование ИКТ на уроке повышает мотивацию обучающихся к процессу учения, педагог создает условия для эффективного проявления фундаментальных закономерностей мышления, для приобретения учащимися средств познания и исследования мира, оптимизирует познавательный процесс.

Литература.

1. Кавтрев А. Ф. Лабораторные работы к компьютерному курсу «Открытая физика». Равномерное движение. Моделирование неупругих соударений// Первое сентября. Физика. 2001.  № 20. С. 5 – 8.
2. Кавтрев А. Ф. Методические аспекты преподавания физики с использованием компьютерного курса «Открытая физика 1.0». – М.: ООО «Физикон», 2000. [Адрес www.college.ru/booklet/1st.html]
3. Игнатова И.Г., Н.Ю. Соколова. Информационные коммуникационные технологии в образовании// Информатика и образование- М.: 2003-№3.
4. Методический справочник учителя физики/ М.Ю.Демидова, В.А.Коровин.- Мнемозина, 2003.

?