Информационная образовательная среда по физике

Информационно-образовательная среда,

как условие реализации ФГОС по физике.

В соответствии с требованиями Федерального Государственного Образовательного Стандарта информационно-методические условия реализации основной образовательной программы общего образования и программами среднего общего образования, базового и профильного уровней обеспечиваются современной информационно-образовательной средой.

Информационно-образовательная среда по физике образовательного учреждения включает: комплекс информационных образовательных ресурсов, в том числе цифровые образовательные ресурсы, совокупность технологических средств информационных и коммуникационных технологий: компьютер, иное ИКТ оборудование, физическое оборудование, коммуникационные каналы, систему современных педагогических технологий, обеспечивающих обучение в современной информационно-образовательной среде.

Для учителя физики информационно-образовательная среда состоит из комплекса информационных образовательных ресурсов (на печатной основе и цифровых), из системы современных педагогических технологий и оборудования физического кабинета.

Учебник «Физика -7, 8, 9» этой серии имеет новую структуру. Обязательный материал каждой темы представлен в одном параграфе на одном развороте учебника, второй разворот дополнительный, для углубленного или самостоятельного освоения. Основной разворот содержит все сведения, необходимые ученику для изучения темы, задачи и экспериментальные задания. Дополнительная часть параграфа более вариативна, где на двух страницах даётся материал для углубленного изучения данной темы, исторические сведения, задачи повышенного уровня сложности, экспериментальные задания. Этот материал может изучаться учащимися по их желанию в классе или дома. Основная и дополнительная части обозначаются разным цветом, а весь учебник оформлен цветными рисунками и фотографиями, которые иллюстрируют и делают наглядными большинство элементов содержания.

По каждой теме предлагаются опыты и экспериментальные задания для самостоятельного выполнения учащимися. Учебник 7 класса содержит 29 экспериментальных заданий в обязательной для изучения части учебника и 25 заданий в его дополнительной части (по желанию), учебник 8 класса – 30 и 26 заданий, учебник 9 класса – 18 и 6 заданий, соответственно, в основной и дополнительной части книги. Все экспериментальные задания включены в содержание изучаемых параграфов, органически связаны с изучением теоретического материала. Экспериментальные работы позволяют организовывать познавательную, поисковую деятельность учащихся на уроке, в результате которой он сам получит или подтвердит необходимые знания, в процессе познавательной деятельности освоит изучаемый материал и познакомится с методом научного познания. Экспериментальные задания учебника просты, наглядны, доступны для понимания учеников и самостоятельного выполнения.

Учебник не определяет однозначно содержание обучения и методику проведения каждого урока. Однако в нём заложены проекты, модели возможного содержания и методики проведения уроков. Обеспечено это тем фактом, что в каждом параграфе рассматривается одна тема и по этой теме здесь же описаны возможные демонстрационные опыты, даны наборы задач, предложены опыты или экспериментальные задания для самостоятельного выполнения учащимися. Но это лишь проект минимума с представлением учителю возможности строить диалог с учениками не на самих знаниях, как таковых, а на смыслах и проблемах, которые эти знания порождают. Постановка вопросов, выдвижение гипотез, нахождение аргументов для доказательства предложений – вот тот арсенал средств, при помощи которых учитель должен вести урок. И знания становятся не самоцелью, а средством для развития учеников, для активизации их мыслительной деятельности, для овладения инструментарием познания нового. Данный подход не предлагает отказаться от получения знаний, он предлагает сменить приоритеты: получение в школе знаний – средство, а цель школьной деятельности – развитие ученика.

Основной задачей учителя на этапе глобальной информатизации общества является необходимость научить справляться с растущим объёмом знаний, накопленных человечеством, правильно использовать различные информационные массивы, в том числе и Интернет. Учитель должен иметь возможность использовать ресурсы глобальной сети не только при подготовке к уроку, но и непосредственно на уроке, адресовать к образовательным ресурсам учащихся во время выполнения домашнего задания, выполнения творческих работ, организации тестирования. Основным критерием использования Интернет-ресурсов на уроке являются:

• педагогическая целесообразность;

• качественное содержание ресурса;

• продуманная методика использования ресурса;

• возможность обращения к используемым ресурсам других учителей и учащихся (банк данных Интернет-ресурсов).

Формы использования информационных ресурсов на уроках различны и определяются творческим потенциалом учителя, его ИКТ- компетентностью.

Интернет-ресурсы по физики.

• Методические аспекты преподавания физики с использованием компьютерного курса «Открытая физика 1.0» www.college.ru/booklet/1st.html - электронный вариант брошюры А. Ф. Кавтрева. Брошюра включает 48 страниц текста и представляет опыт по использованию обучающих программ в школах. Предложен ряд конкретных методических наработок.

• Методика работы с компьютерными курсами «Открытая физика» и «Физика в картинках» А. Ф. Кавтрев. На этих страницах представлены методические материалы, задания к компьютерным моделям, а также компьютерные лабораторные работы по ряду тем. center.fio.ru/method/resources/kavtrev/11/fiz/op_metod.htm

• Виртуальный практикум по курсу физики для студентов технических Вузов. Автор Тихомиров Ю. В. доцент МГТУГА. Практикум разработан с использованием компакт дисков ООО «ФИЗИКОН». www.college.ru/teacher/virt_practice.html

• «Открытая Физика 2.0» - новый шаг. Гомулина Н.Н. - статья в журнале «Компьютер в школе», № 3, 2000 г. www.college.ru/teacher/article.html

• Опыт использования компьютерных моделей на уроках физики. А.Ф. Кавтрев - статья в журнале «Вопросы интернет-образования» № 3, 2002 г. center.fio.ru/vio/vio_03/cd_site/Articles/art_5_5.htm

• Использование компьютеров при обучении физике. Леонов Н. Ф. - статья в журнале «Вопросы интернет-образования» № 2, 2001 г.

center.fio.ru/vio/vio_02/cd_site/Articles/Art_1_17.htm

• Компьютерные технологии: современный урок физики и астрономии в авангарде. Гомулина Н.Н., Белостоцкий П. И., Максимова Г. Ю., ЗАО, Москва. www.physicon.ru/press/press8.html

• Компьютерные модели в изучении физики. Чирцов А. С., Санкт-Петербургский Государственный Университет (СПбГУ). nwcit.aanet.ru/chirtsov/txt1.html

• Практикумы по компьютерному моделированию: модельный компьютерный эксперимент в углубленном курсе физики. Попов М. В.

top.izmiran.rssi.ru/lyceum/main/teachers/popov/pract.htm

• Использование персонального компьютера на уроках физики. Гололобов А. И., Гололобова Е. Л., Лингвистическая гимназия при ТГУ им. Державина, г. Тамбов. schools.techno.ru/sch1567/metodob

• "Активная физика" и "Оптическая скамья"

www.cacedu.unibel.by/partner/bspu/pilogic/. Страницы белорусской фирмы Pi - Logic - производителя программно-методического комплекса «Активная физика» и конструктора по геометрической оптике «Оптическая скамья». Приведены описания программ, их содержание и многочисленные иллюстрации. Приведены также публикации посвященные использованию указанных программ в учебном процессе.

• "Живая Физика" www.int-edu.ru/soft/fiz.html - русская версия одной из наиболее известных программ по физике Interactive Physics, разработанной американской фирмой MSC.Working Knowledge. Программа представляет собой компьютерную проектную среду, в которой ученик или учитель могут создавать собственные модели физических явлений и проводить эксперименты. Все опыты сопровождаются компьютерными анимациями, динамическими графиками, диаграммами векторов. Приведены методические материалы, а также ряд моделей и проектов.

• «Сборка» shadrinsk.zaural.ru/~sda/project1. Инструментальная программная среда или компьютерная лаборатория "СБОРКА"; предназначена для изучения законов постоянного тока в средней школе. Эта программа позволяет собирать на экране компьютера и исследовать электрические цепи. Причем вид всех виртуальных приборов соответствует виду приборов, используемых в учебном процессе. Программа распространяется бесплатно. Помимо программы (1,4 Мб) можно скачать краткое описание программы, методические рекомендации и задачи для 8 класса (129 Кб). Автор программы "СБОРКА" Слинкин Д.А., преподаватель информатики Шадринского государственного педагогического института.

• Учебные компьютерные программы. НПП «БитПро» bitpro.ru. Здесь вы найдете каталог учебных компьютерных программ по всем предметам. Каталог содержит более 20 программ по физике, среди них "Открытая физика", "Активная физика", "Фундаментальные физические опыты", разнообразные задачники и др.

• "Факультатив" http://www.emc.spb.ru/wwwuser/knv/otvet/phusics/fis.htm

На этой страничке регулярно публикуются типовые экзаменационные билеты и задачи по физике, а также тесты и обучающие программы.

Новые образовательные стандарты сделали новый шаг на пути к реализации принципа личностно ориентированного обучения, лично-ориентированный подход в учебном процессе как средство достижения целей развивающего обучения. В ФГОС, наряду с предметными, равноправно прописаны личностные и метапредметные результаты освоения основной образовательной программы. Принцип личностно ориентированного обучения по физике и уровень сложности в значительной мере должен определять для себя сам учащийся, в соответствии со своими интересами и способностями.

Следовательно, обучение для ученика обязательно должно быть успешным. Тут существуют два правила. Первое правило: на уроке все работают, бездельничать нельзя, причём работать надо хорошо, плохой результат не принимается. Не может существовать оценка «2» за сделанную работу. Если ученик получил «2», работа должна быть обязательно доведена до положительного результата. Второе правило: для ученика всегда существует возможность сделать задание лучше и повысить свою оценку – такое желание учитель только должен приветствовать.

При большом объёме самостоятельной работы на уроках у ученика есть возможность и стимул получать хорошие оценки, а у учителя наблюдать и контролировать учебный процесс, а также осуществлять обратную связь. При таком отношении к результатам обучения мотивация ребят растёт, атмосфера урока становится доброжелательной, заинтересованной.

Учебный процесс по физике в средней школе в соответствии с примерными программами государственного стандарта второго поколения должен быть направлен на создание оптимальных условий для реализации деятельностного подхода к процессу обучения. Деятельностьный подход требует постоянной опоры процесса обучения физике на демонстрационный эксперимент, выполняемый учителем, и лабораторные работы и опыты, выполняемые учащимися. Поэтому школьный кабинет физики должен быть обязательно оснащён полным комплектом демонстрационного и лабораторного оборудования в соответствии с перечнем учебного оборудования по физике.

В кабинете физики необходимо иметь:

• противопожарный инвентарь и аптечку с набором перевязочных средств и медикаментов;

• инструкцию по правилам безопасности труда для обучающихся и журнал регистрации инструктажа по правилам безопасности труда;

• доску классную настенную с металлическим покрытием; кроме своей основной функции, она предназначена для расположения элементов набора «Механика», набора «геометрическая оптика» при сборке оптических схем, набора «Электричество – 1», сборки установок при изучении равновесия при работе с набором по статике, развешивания таблиц по физике с использованием магнитных держателей;

• систему полного или частичного затемнения;

• комплект технических средств обучения, компьютер с мультимедиапроектором и интерактивная доска;

• портреты выдающихся физиков;

• таблицу «Международная система единиц»;

• таблицу «Шкала электромагнитных волн»;

• комплекты тематических таблиц на бумажной основе либо интерактивные;

• учебно- методическую, справочно-информационную и научно-популярную литературу (учебники, сборники задач, журналы, руководства по проведению учебного эксперимента, инструкции по эксплуатации учебного оборудования);

• карточки с заданиями для индивидуального обучения, организации самостоятельных работ обучающихся, проведения контрольных работ.

При использовании технических средств обучения следует учитывать временные ограничения, налагаемые санитарными правилами и нормами (СанПиН). Непрерывная продолжительность демонстрации видиоматериалов на телевизионном экране и на большом экране с использованием мультимедийного проектора не должна превышать 25 минут. Такое же ограничение – не более 25 минут – распространяется на непрерывное использование интерактивной доски и на непрерывную работу учащихся с персональным компьютером.

Использование тематических комплектов лабораторного оборудования по механике, молекулярной физике, электричеству, оптике и квантовой физике способствует:

• формированию такого важного общеучебного умения, как подбор учащимися оборудования в соответствии с целью проведения самостоятельного исследования;

• проведения экспериментальной работы на любом этапе урока;

• уменьшению трудовых затрат учителя при подготовке к уроку.

При изучении физики на профильном уровне тематические фронтальные комплекты основной школы должны быть дополнены оборудованием, состав которого определяется содержанием лабораторных работ, выбранных учителем, способом организации самостоятельного эксперимента.

Рекомендации по оснащению кабинета при изучении физики в основной школе, на базовом и профильном уровнях средней школы в рамках подготовки к стандарту второго поколения (см. Г.Г. Никифоров «Физика в школе» №7, 2009; №4, 2010 г.)

Рекомендации для учителей физики:

1) Продолжить работу по созданию банка электронных носителей, применяемых на уроках физики.

2) Учителям в учебном процессе применять современные технологии развивающего обучения.

3) Обратить особое внимание на применение исследовательского метода при выполнении лабораторных работ учащимися.

4) При конструировании уроков использовать:

• групповые, коллективные и индивидуальные формы обучения;

• на уроках опору делать на самостоятельную деятельность учащихся;

• проводить разноуровневые дифференцированные работы на уроках и в домашних условиях.

Литература:

- Григорьев Д.В.   Внеурочная деятельность школьников: Методический конструктор. Пособие для учителя. - М.: Просвещение, 2010. - 224 с. - (Стандарты второго поколения). - ISBN 978-5-09-020549-8.

- Кондаков А.М.   Федеральный государственный стандарт общего образования и подготовка учителя. – Педагогика, 2010, №5, с. 18-23

- Магомедов Р.М.   Повышение качества образования в условиях применения новых организационных форм учебной деятельности. – Стандарты и мониторинг в образовании, 2010, №4, с. 18-21

- Мошнина Р.Ш.   Дидактические основы отбора учебных изданий при переходе на ФГОС. –Стандарты и мониторинг в образовании, 2010, №6, с. 3

- Никифоров Г.Г.   Стандарт второго поколения: фронтальная работа как исследование. – Физика в школе, 2010, №7, с. 9-12

- Примерные программы по учебным предметам. Физика. 7-9 классы. Естествознание. 5 класс. - 2-е изд. - М.: Просвещение, 2010. - 80 с. - (Стандарты второго поколения). - ISBN 978-5-09-020552-8

-  Примерные программы по учебным предметам. Физика. 7-9 классы: Проект. - М.: Просвещение, 2011. - 48 с. - (Стандарты второго поколения). - ISBN 978-5-09-025238-6.

- Примерные программы по учебным предметам. Физика. 10-11 классы: Проект. - М.: Просвещение, 2011. - 48 с. - (Стандарты второго поколения). - ISBN 978-5-09-025238-9

-http://www.eidos.ru/journal/2002/0423.htm. - В надзаг: Центр дистанционного образования "Эйдос", e-mail: [email protected].

- http:// teach-chzz.narod.ru – Методические разработки по физике.

-http://demo.home.nov.ru – Мир физики. Демонстрации физического эксперимента