Методическая разработка «Компьютерные технологии на уроках физики»

Методическая разработка

Компьютерные технологии

на уроках физики

Притула Александр Анатольевич

учитель физики и информатики

МБОУ «Усть-Нерская гимназия»

Содержание

Вступление

Развитие общества, изменения в социальной, информационной, технологической сферах привели к новому пониманию образования. Современное образование — это потенциал социального и научно-технического прогресса, выдающийся фактор решения таких глобальных проблем, как экология, мировая экономика, существование и развитие мировой цивилизации. Развитие системы школьного образования требует умелого сочетания традиционных технологий обучения с инновационными. ­­

Приоритетным национальной проектом «Образование» предусмотрено развитие образования на основе новых прогрессивных концепций, внедрение в учебно-воспитательный процесс новейших педагогических технологий и научно-методических достижений, создание новой системы информационного обеспечения образования.­­­

Повышение эффективности образования невозможно без создания новых форм обучения. Именно поэтому одним из приоритетных направлений развития образования на современном этапе является разработка и внедрение информационно-коммуникационных технологий обучения в учебный процесс. ­­

В программе по физике указано, что главная цель курса заключается в развитии личности учащихся средствами физики как учебного предмета, в том числе благодаря формированию у них физических знаний, научного мировоззрения и соответствующего стиля мышления, экологической культуры, развития у них экспериментальных умений и исследовательских навыков, творческих способностей и склонности к креативному мышлению.

Особенностью физики как школьного учебного предмета является его направленность на применение знаний, умений и навыков в современной жизни. Результатом обучения школьного курса физики должны быть не только знания по предмету, но и достаточно сложившийся уровень компетентности ученика в условиях современного мира техники и информационных технологий.

Под компетентностью в области решения проблем понимается способность ученика использовать познавательные навыки для решения межпредметные реальных проблем.

Актуальность проблемы применения компьютерных технологий на уроках физики заключается в том, что современные достижения науки и техники требуют современных уроков. Достижения высокой эффективности в учебном процессе - нелегкий вопрос для каждого школьного учителя. Для учителей физики эта задача осложняется тем, что нужно достичь глубокого понимания учащимися законов и процессов, изучаемых в рамках программы. Компьютерные средстве дают возможность продемонстрировать те явления природы, которые мы увидеть не можем (явления микро- и мегамире). Кроме того, особым аргументом использования компьютерных технологий на уроках физики является интерес учащихся к овладению навыками работы на компьютере. Поэтому в своей профессиональной деятельности учителю физики необходимо применять информационные технологии.

Цель работы - теоретически обосновать необходимость использования компьютерных технологий обучения при преподавании физики, как средства формирования предметной и информационной компетентности учащихся; показать возможности использования компьютерных технологий в уроках физики, и доказать на собственном опыте целесообразность использования этих методик при преподавании физики.

Поставленную цель в ходе работы реализую с помощью решения следующих задач:

оказать теоретическое обоснование использованию компьютерных технологий на основе анализа научно-теоретической литературы по этой теме;

исследовать и определить возможности использования компьютерных технологий при преподавании физики;

проанализировать образовательные задачи позволяет решать использования этих технологий;

проанализировать и осветить собственный опыт использования компьютерных технологий,

выявить эффективность использования этих технологий, как средства формирования предметной и информационной компетентности учеников.

Новые информационные технологии открывают доступ к нетрадиционным источникам информации, повышают эффективность самостоятельной работы, дают совершенно новые возможности для творчества, учителю они позволяют реализовать принципиально новые формы и методы обучения. ­­­

Почти все авторы высказывают мнение, что в процессе обучения надо выбирать оптимальное сочетание методов и средств обучения для реализации содержания урока и намеченных на уроке учебно-воспитательных задач.

1. Методика использования компьютерных технологий на уроках физики

1.1. Преимущества использования компьютерных технологий в обучении

процесс обучения- взаимосвязанная деятельность учителя (преподавание и организация учебной деятельности учащихся) и деятельность ученика, направленная на овладение учащимися системой знаний, умений и навыков их практического использования, развитие творческих способностей учащихся. (По С. Гончаренко) ­­­

Процесс обучения происходит по следующим принципам: научности, доступности, сознательности и актуальности, наглядности, системности и последовательности, связи теории с практикой, единства обучения и воспитания, соответствия обучения возрастным и индивидуальным особенностям учащихся.

Последние технические достижения часто находили применение в учебном процессе, и компьютер не является исключением. Уже первые опыты применения ПК в учебном процессе показали, что использование вычислительной техники позволяет существенно повысить эффективность процесса обучения, улучшить учет и оценку знаний, обеспечить возможность индивидуальной помощи каждому ученику.

Применение вычислительной техники в учебном процессе открывает новые пути в развитии навыков мышления и умения решать сложные проблемы, предоставляет принципиально новые возможности для активизации обучения. Дает возможность сделать процесс обучения более активным, придать ему характер исследования и поиска. С развитием технологии для обучения с использованием технических средств стала достаточным наличие только компьютера. Именно он с успехом взял на себя функции, которые ранее выполняли: телевизор, видеомагнитофон, магнитофон, кинопроектор, диапроектор и др. Компьютерные технологии позволяют сделать аудиторные и самостоятельные занятия более интересными, динамичные и убедительными, а огромный поток информации изучаемого легко доступным.

Основными методами обучения являются объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, проблемный, исследования.

Компьютерные демонстрации могут быть органической составляющей любого урока и могут эффективно помочь учителю и ученику.

Репродуктивный метод обучения с применением средств вычислительной техники предусматривает усвоение знаний, воспроизведение изученного материала и его применению в аналогичных ситуациях. Использование этого метода с использованием компьютера позволяет существенно улучшить качество организации процесса обучения, но не позволяет радикально изменить учебный процесс.

Проблемный метод обучения использует возможности компьютера для организации учебного процесса как постановки и поисков способов разрешения некоторой проблемы. Главной целью является максимальное содействие активизации познавательной деятельности учащихся. В процессе обучения предполагается решение разных классов задач на основе получаемых знаний, а также для анализа ряда дополнительных знаний, необходимых для разрешения поставленной проблемы.

Исследовательский метод обучения с применением компьютерных технологий обеспечивает самостоятельную творческую деятельность учащихся в процессе проведения научно-технических исследований в рамках определенной тематики. При использовании этого метода обучения является результатом активного исследования, открытия и игры, вследствие чего, как правило, бывает приятным и успешным. Поисковый метод обучения предполагает изучение методов объектов и ситуаций в процессе воздействия на них. Для достижения успеха необходимо наличие среды, реагирующий на действия. В этом плане незаменимым средством является моделирование, т.е. имитационное представление реального объекта, ситуации или среды в динамике.

Главными преимуществами компьютеров перед другими техническими средствами обучения является гибкость, возможность настройки на различные методы и алгоритмы обучения, а также индивидуальной реакции на действия каждого отдельного ученика, компьютерные технологии позволяют реализовать обучение в индивидуальном темпе.

Использование информационных технологий позволяет:

осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность (компьютерное моделирование);

формировать информационную культуру, умение обрабатывать информацию; ­

развивать мышление;

готовить учащихся к будущей профессиональной деятельности. ­

При этом появляются возможности:

повышение эффективности, качества, результативности процесса обучения; ­

обеспечение побудительных стимулов, обусловливающие активизации познавательной деятельности (компьютерная визуализация учебной информации); ­­­

углубление межпредметных связей.

При использовании мультимедийных средств отмечаются следующие моменты: ­

яркие образы надолго запоминаются;

воспроизведения физических процессов;

управления отображаемыми на экране моделями различных объектов, явлений, процессов;

автоматический контроль (самоконтроль) результатов учебной деятельности, тестирование; ­

создание позитивной атмосферы.

Мультимедийные средства можно использовать в различных ситуациях:

при изучении нового материала;

для обобщения и систематизации знаний;

для повторения;

для контроля усвоенного материала;

семинары, викторины, внеурочные мероприятия.

1.2. Основные направления использования компьютерных технологий при преподавании физики

Физика — это тот предмет, где наглядность играет далеко не последнюю роль в становлении научного мировоззрения учащихся в формировании в их сознании единой картины мира. Согласно пирамиды усвоения информации учащимися: то, что услышали - запомнили 5%, прочитали - 10%, увидели 30%, а увидели с объяснением 40%.

Современные уроки с использованием информационных технологий позволяют повысить интерес к изучению предметов естественно-математического цикла, активизировать их познавательную деятельность, способствуют формированию научного мировоззрения.

Внедрение компьютерных технологий в преподавание физики идет по нескольким направлениям.

Компьютерные презентации и демонстрации. Использование компьютера на уроках как техническое средство обучения. В этом случае наиболее эффективно применение программного обеспечения, которое содержит большое количество наглядного материала: динамические модели, видеозаписи и т. Д. Основным преимуществом является то, что компьютерные залов могут быть органической составляющей любого урока и могут эффективно помочь учителю и ученику. Другим важным 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 большое значение, поскольку позволяют «сжать» временные и пространственные рамки. Кроме того, компьютерные демонстрации не требуют большого количества компьютеров. Достаточно одного компьютера и проектора, чтобы начать демонстрацию, или комплекса - компьютер плюс телевизор. Презентации позволяют: показать учащимся то новое, что может поразить их воображение и удивить их, ознакомить учащихся с историей науки, предоставляет больший авторитет предмета, вызывает у учеников желание самим сделать открытие; показать жизненную значимость изучаемого; демонстрировать содержание обучения, задачи, итоги работы на уроках; демонстрировать результаты групповых проектов; представить результаты исследований и опроса различных типов; представить научные проекты. задачи, итоги работы на уроках; демонстрировать результаты групповых проектов; представить результаты исследований и опроса различных типов; представить научные проекты. задачи, итоги работы на уроках; демонстрировать результаты групповых проектов; представить результаты исследований и опроса различных типов; представить научные проекты.

Использование текстовых и графических редакторов учителями для подготовки различных дифференцированных учебных материалов и учениками для оформления результатов своих учебно-исследовательских или реферативных работ. Например, учитель может подготовить календарно-тематическое планирование (с гиперссылками на другой документ), эти документы оформляются в виде текстовых документов или таблиц. ­­

Использование компьютера учителем и учениками для моделирования различных физических процессов и явлений. Эта компьютерная технология обучения является мощным научным направлением, которое разрабатывается уже десятки лет. Применение этой компьютерной технологии в школе, особенно в специализированных классах, имеет большое будущее, поскольку компьютерное моделирование является мощным инструментом познания мира. Применяется как индивидуальная, так и групповая форма создания компьютерных моделей.

Создание в кабинете физики компьютерной измерительной лаборатории для проведения демонстрационного и ученического эксперимента. Компьютер здесь рассматривается как средство для решения любых задач по физике. Но, применяя компьютерный практикум, не следует отказываться и от традиционной формы проведения лабораторной работы. Лучше сочетать эти формы на практических уроках. Например, пока одна подгруппа выполняет практикум с использованием виртуальной лаборатории, другая делает такой же практикум, но с использованием традиционного физического оборудования. Затем можно подгруппы поменять местами. Также этот метод можно примерить при отсутствии необходимого оборудования для проведения эксперимента. ­­­­­

Программно-методический комплекс «Виртуальная физическая лаборатория. Физика 7-9 кл.» и «Виртуальная физическая лаборатория. Физика 10-11 кл.» Содержит виртуальные лабораторные работы по физике. Он дает возможность выполнить лабораторные работы с помощью имитационной модели. Математический аппарат, заложенный в основу функционирования модели, дает возможность получать значения физических величин близки к реальным, и, соответственно, делать правильные выводы о физический смысл явления или процесса. Модели лабораторных работ реализованы на основе деятельностного подхода. Они предусматривают не только наблюдение физических процессов и явлений, которые моделируются системой, но и непосредственное участие в них студентов (например, выбор необходимого оборудования, выполнение соединений электрической цепи), что существенно усиливает учебный влияние лабораторных работ. ­­­­­­

Виртуальные лаборатории - оптимальная среда для получения навыков проведения предметных экспериментов и опытов. Интерактивная трехмерная виртуальная реальность позволяет осуществлять даже те эксперименты, проведение которых в условиях лаборатории физики затруднен или требует дополнительного оборудования. Компьютерные лабораторные работы могут выполняться с целью подготовки к выполнению реальной лабораторной работы в физическом кабинете или после ее выполнения с целью закрепления полученных умений и навыков и расширение возможностей физического эксперимента. ­­­­­­­­

В виртуальных лабораторных работах с помощью специализированного языка программирования реализовано компьютерные модели реальных физических явлений, устройств и механизмов. Важной особенностью виртуальных работ является воссоздание реальных физических явлений и процессов, позволяет моделировать поведение системы в соответствии с реальными законами физики. Реализация деятельностного подхода в обучении физики дает возможность не только наблюдать на модели с течением физического явления или работой устройства, но и принимать непосредственное участие в управлении данным процессом. ­­­

Программа позволяет самостоятельно выбирать оборудование для выполнения лабораторной работы, воспроизводить соединения элементов механической системы (посредством указания мышки), изменять ее характеристики (схему соединения проводников, сопротивление реостата). В моделях, используемых в лабораторных работах, реализовано математический аппарат, который позволяет изменять входные параметры исследуемого процесса и получать исходные данные, соответствующие характеристикам реальных физических явлений и процессов. ­­­­­­­

Каждая компьютерная лабораторная работа, кроме краткого описания с основными задачами, содержит контрольные вопросы, на которые предлагается ответить после выполнения работы. Контрольные вопросы реализованы в виде тестов с единичным или множественным выбором вариантов правильного ответа. ­­

Результаты измерений, выполняемых во время лабораторной работы, могут заноситься в таблицы и обрабатываться с использованием Калькулятора и справочных данных, если позволяют возможности программно-методического комплекса. ­

Использование таких учебных программ для самостоятельной работы школьников, а также диагностики и контроля их знаний. Компьютерное тестирование в учебном процессе в той или иной форме используется давно. В традиционной форме тестирования — это трудоемкий процесс. Использование компьютеров делает процесс тестирования более технологичным. Вместе с традиционным контролем, что оценивает конечные результаты обучения, компьютер позволяет организовать контроль самого процесса обучения. Такой контроль позволяет диагностировать уровень усвоения материала учащимися. И цель у него другая: коррекция процесса дальнейшего обучения. Поэтому диагностический контроль должен быть на каждом уроке распределен по всем видам учебной деятельности. Он должен проводиться в интересной форме и быть без оценочным, чтобы не было страха. Такого рода контроль формирует у учащихся механизм внутреннего самоконтроля, мотивацию обучения. Наиболее простым и распространенной формой диагностического контроля являются тесты. Компьютерный вариант тестов реализуется просто, нет проблем в немедленном обсуждении ответов. Анимация позволяет подавать тесты по частям в необходимом темпе.

Создание информационных проектов, что позволяет развивать личность ученика, формировать его компетентности. В основу метода создан проектов положена идея о направленности учебно-познавательной деятельности школьников на результат, который получают при решении той или иной проблемы. Внешний результат можно увидеть, осмыслить, применить в реальной практической деятельности. Внутренний результат (опыт деятельности) становится бесценным достоянием учащегося, соединяя в себе знания и умения, компетенции и ценности. Информационный проект направлен на сбор информации о каком-то объекте, явлении с целью его анализа, обобщения и представления для широкой аудитории. Информационный проект - проект, в структуре которого акцент поставлен на презентации.

Решение задач с помощью программы Microsoft Office Excel. Excel на уроках физики можно использовать во время проведения и проверки лабораторных работ, при решении задач и создания диаграмм, которые могут быть использованы в других документах: текстах, презентациях. Электронные таблицы удобно использовать для отработки навыков решения задач определенного типа (идентичных). За один и тот же время решается гораздо больше задач, чем классическим способом. С изменением многочисленных данных, пересчет в формулах происходит автоматически. Электронная таблица может быть применена и для построения любых графиков при решении графических задач. Причем с изменением какого-либо параметра (например, начальной скорости) уже построенный график мгновенно меняется. С другой стороны, для построения графиков при решении графических задач в электронной таблице нужно меньше времени, чем с применением традиционного способа. Электронную таблицу можно использовать для нахождения любой величины по графику, поскольку, применяя увеличения масштаба или растягивая график, можно определить искомую величину с меньшей погрешностью.

Обучение в Internet. Для современного человека важно освоения современных информационных технологий, умение применять их в учебной и профессиональной деятельности, навыки самостоятельного получения нужной информации с использованием различных средств. Такими средствами являются средства учебного назначения, или ресурсы, доступные в сети Internet. В Интернете можно найти много материалов, которые могут быть полезными для углубления и расширения знаний по различным предметам и решения различных учебных задач. Для помощи в изучении отдельных предметов разработаны сайты, которые содержат подборки информационных материалов по предмету.

Компьютер является универсальным средством обучения, поэтому он позволяет педагогу не только формировать у учащихся знания, умения и навыки, но и решать гораздо более важная задача - развивать личность ученика, удовлетворять его познавательные интересы. ­­­­

Планирование уроков физики с применением компьютера нужно начинать с тщательного изучения возможностей программных учебных продуктов. Компьютер может быть применен на любом уроке, поэтому необходимо спланировать, что и когда применить для более эффективного результата. Применение компьютерных программ позволяет успешно сочетать уроки с мультимедийными средствами с обычными уроками физики. ­­­­

Существующие электронные учебные издания позволяют не только визуализировать различные явления и процессы, но и привлекают учащихся к процессу познания путем выполнения интерактивных упражнений и творческих заданий, компьютерного моделирования. ­­

2. Использование компьютерных технологий как средства формирования предметной и информационной компетентностей учащихся

2.1. Некоторые аспекты использования компьютерных технологий при преподавании физики

Уроки физики с использованием компьютерных технологий требуют большой подготовки. Учитель должен уметь пользоваться различными программами. Все зависит от того, в каком виде надо подать информацию. Для наглядности учебного материала можно использовать ресурсы Интернета. Такой урок дает возможность комбинировать в одном уроке невероятное количество интересных задач.

Физика, как и любая другая наука, не является совокупностью навсегда заданных законов и фактов, а есть перманентной наукой, образно говоря, картиной Вселенной, в которой новые поколения ученых добавляют новые элементы, одновременно подправляя старые краски новыми. Именно этого понимания часто не хватает у учащихся, часть из них воспринимает физику как совокупность скучных фактов, которые нужно механически запомнить. Начиная изучать физику в 7 классе средней школы, ученики в течение первых уроков получают начальную информацию о методах физических исследований (наблюдения и опыты), о специфическом языке физики - языке физических величин; получают элементарные сведения о физических приборы и навыки работы с ними. Этим, как правило, и заканчивается знакомство с методами научных исследований. В последующие годы ситуация не меняется. Решение задач различного характера (расчетных, качественных, графических, экспериментальных) в определенной мере является творческим процессом, который дает ученикам определенное представление о научном подходе к изучению природы. При проведении лабораторных работ формирует у учащихся навыки измерения величин, обработки результатов, умение работать с приборами, делать выводы. Но все это, как правило, происходит по заданным алгоритмам и не является творческим процессом. Лабораторная работа воспроизводит определенной мере только один из этапов научного поиска, а именно - этап накопления и анализа экспериментальных данных. Но всегда главным вопросом физики был вопрос «почему?». Почему происходит физическое явление; почему оно происходит именно так, а не иначе; почему вещество обладает именно такими свойствами; почему фундаментальные физические стали имеют именно такое значение, а не другое?

Компьютер является универсальным средством обучения, поэтому он позволяет педагогу не только формировать у учащихся знания, умения и навыки, но и решать гораздо более важная задача - развивать личность ученика, удовлетворять его познавательные интересы.­­­­

Планирование уроков физики с применением компьютера нужно начинать с тщательного изучения возможностей программных учебных продуктов. Компьютер может быть применен на любом уроке, поэтому необходимо спланировать, что и когда применить для более эффективного результата. Чаще используют такие формы проведения урока, как урок-лекция, урок-зачет, урок-обобщение, урок-исследование, урок-деловая игра, интегрированный урок, урок-семинар, урок решения задач. Применение компьютерных программ позволяет успешно сочетать уроки с мультимедийными средствами с обычными уроками физики. ­­­­

Существующие электронные учебные издания позволяют не только визуализировать различные явления и процессы, но и привлекают учащихся к процессу познания путем выполнения интерактивных упражнений и творческих заданий, компьютерного моделирования. ­­

2.2. Фрагменты уроков с использованием компьютерных технологий

Применение компьютерных технологий можно осветить на примере преподавания какой-то отдельной темы. Например «Электрический ток» на изучение которой в 8 классе отводится 40 часов.

В процессе изучения темы ученик может называть тепловую, магнитную, химическую действия электрического тока, элементы электрической цепи, источники электрического тока, единицы силы тока, напряжения, сопротивления, электрохимического эквивалента, параметры тока, безопасные для человеческого организма; приводить примеры использования электрического тока в быту, на производства, применение электролиза в промышленности, термистора в технике; различать проводники, полупроводники и диэлектрики;

формулирует определение электрического тока, силы тока, сопротивления проводника, законы Ома для участка цепи, Джоуля-Ленца, электролиза; записывать формулы силы тока, напряжения, сопротивления для последовательного и параллельного соединения проводников, зависимость сопротивления проводника от его длины, площади сечения и материала; может описать строение амперметра, вольтметра, реостата, механизм электролиза, самостоятельного и несамостоятельного разрядов в газах классифицировать вещества на проводники, полупроводники и диэлектрики; характеризовать условия существования электрического тока, способы изменения силы тока и напряжения в электрических цепях, электроэнергетике и ее роль в жизни человека и общества; объяснить природу тока в металлах, полупроводниках, диэлектриках, растворах и расплавах электролитов, газах обосновать природу электрического тока в металлах, растворах электролитов,

способен наблюдать явления, вызванные электрическим током в различных средах; составлять электрические цепи и схематично их изображать; измерять силу тока, напряжение, электрическое сопротивление, мощность потребителя электроэнергии; пользоваться различными источниками тока (гальванические элементы, аккумуляторы, блок питания), амперметром, вольтметром, реостатом, делителями напряжения, счетчиком электроэнергии; исследовать параметры электрических цепей при последовательном и параллельном соединении потребителей; может решать задачи, применяя формулы силы тока, напряжения, сопротивления проводника, законов Ома для участка цепи, Джоуля-Ленца, электролиза; производить расчеты простых электрических цепей, искать значения физических величин по таблицам.

Фрагмент урока «Электрический ток. Действия электрического тока»

На этом уроке создаются условия для формирования компетентности стремление к продуктивной творчества и предметной компетентности.

На этапе урока по актуализации опорных знаний можно продемонстрировать фрагмент видеофильма «Известный вселенную. От атома до космоса».

В результате просмотра, которого дети вспоминают, что все вещества состоят из атомов, а атомы из ядра (протонов и нейтронов) и электронов, движущихся вокруг ядра. Просмотр фрагмента помогает визуализировать строение атома.

На этапе урока по изучению нового материала перед учащимися ставится проблемная ситуация. Для работы электроприборов необходим электрический ток, при которых же условиях электрический ток существует в проводнике? Решить эту проблемную ситуацию можно с помощью виртуального эксперимента (реальный эксперимент в данном случае не является наглядным). Виртуальный эксперимент можно провести с помощью программного средства «Библиотека электронных наглядности. 7-9 классы».

В результате этого учащиеся самостоятельно делают вывод, что для существования электрического тока в проводнике достаточно наличие электрического поля и свободных электронов.

Следует акцентировать внимание учащихся на направлении электрического тока. Выяснить, почему за направление электрического тока принято направление от плюса к минусу. Видеофрагмент «Электрический ток»

Учащиеся делают вывод, что за направление электрического тока условно принимают то направление, в котором перемещаются в проводнике положительные заряды.

Фрагмент урока «Сила тока. Амперметр. Измерения силы тока»

На этом уроке создаются условия для формирования информационной, самообразовательной и предметной компетентности.

Этап урока по закреплению новых знаний и умений можно провести в форме тестирования, при наличии в компьютерном классе только 8 компьютеров, тестирование выполняют не все ученики. Работу можно организовать таким образом, чтобы ось класс прошел тестирование разделившись на три части, прохождение теста каждой группой занимает около 4-6 минут, группы можно сформировать по уровню знаний, для каждой группы подобрать соответствующие тесты, можно предоставить учащимся право выбора. Можно организовать работу так, чтобы ученики проходили тестирование выборочно есть на каждом уроке не более восьми учеников. Тестирование я организую с помощью программы MyTestX (распространяется бесплатно).

MyTestX это система программ (программ тестирования учащихся, редактор тестов и журнал результатов) для создания и проведения компьютерного тестирования, сбора и анализа результатов, выставления оценки по указанной шкале.

Программа состоит из трех модулей: модуль тестирования (MyTestStudent), редактор тестов (MyTestEditor) и журнал тестирования (MyTestServer).

В компьютерном кабинете при использовании модуля журнала можно организовать раздачу тестов учащимся через локальную сеть, централизованный сбор и обработку результатов тестирования. При этом учитель имеет возможность следить за процессом тестирования (кто какой тест выполняет, сколько заданий уже выполнено, и ученик имеет результат).

Особенно надо отметить, что результат тестирования ученики видят сразу же по окончании работы; у них есть возможность определить свои ошибки, восполнить пробелы в знаниях.

Такой контроль позволяет диагностировать уровень усвоения материала учащимися. И цель у него: коррекция процесса дальнейшего обучения. Такого рода контроль формирует у учащихся механизм самоконтроля, мотивацию обучения. Использование компьютеров делает процесс тестирования более технологичным.

Фрагмент урока «Закон Ома для участка электрической цепи»

На этом уроке создаются условия для формирования информационной, самообразовательной, предметной компетентности и компетентности стремление к продуктивному творчеству.

На первом этапе урока учащимся с помощью электронной презентации относится проблемная ситуация.

Ученики объединяются в группы, для проверки утверждения каждого ученого. Каждая группа получает набор устройств: источник тока, амперметр, вольтметр, выключатель, соединительные проводники, ползунковый реостат для регулирования силы тока, и резистор. Карточки задачей:

Ученикам надо выяснить зависит сила тока в проводнике от напряжения на его концах.

С помощью программы Microsoft Office Excel (учащиеся 9 класса, изучающих информатику по уровню стандарта еще не обладают навыками работы с этим редактором, поэтому учителю нужно заранее подготовить документ, к которому ученики будут только вносить данные).

После построения графика ученики самостоятельно делают вывод, что чем больше напряжение на участке электрической цепи, тем больше сила тока на нем.

Фрагмент урока «Лабораторная работа № 9. Исследование явления электролиза»

На этом уроке создаются условия для формирования информационной, коммуникационной, самообразовательной, предметной компетенции и компетенции стремление к продуктивному творчеству.

Этап проверки домашнего задания можно провести в виде отчета работы групп. На предыдущем уроке ученики получили задание выяснить области применения электролиза, эта задача они выполняли в группах. Каждая группа представила результаты своей работы.

Этап выполнения лабораторной работы происходит с использованием программного средства «Виртуальная физическая лаборатория».

Ученики работают в группах, получают задания.

Запустите «Виртуальная физическая лаборатория» и выберите лабораторную работу «Определение заряда электрона».

Перед вами появится окно с инструкцией к выполнению лабораторной работы.

Внимательно ознакомьтесь с целью и ходом выполнения работы.

Ознакомьтесь с необходимым оборудованием.

Перед началом выполнения работы просмотрите видео фрагмент.

Начинайте выполнять лабораторную работу. В центре экрана расположена лабораторная установка, с помощью которой необходимо проводить исследования.

Сделайте вывод по окончании эксперимента.

Проект по компьютерной поддержке

«Энергосбережение в собственной квартире»

Проектная деятельность это особый от деятельности школьников, требующий от учителя максимальную отдачу сил и профессионализма. Поэтому перед тем, как начинать работать над проектом надо сформулировать тему, цели и задачи проекта. Необходимо разработать стратегию обучения. Этот проект предлагается выполнить во внеурочное время, а защита его провести во время недели физики и математики. В таблице приведены основные характеристики предложенного проекта.

Для I этапа - запуска проекта, я использую постановку проблемной ситуации.

Каждый участник проекта получает электронный дневник проекта (папку с шаблонами файлов), необходимый для фиксации собственных идей, темы, цели, задач, плана, рисунков, литературы и т.д. Эти дневники очень помогают детям, дело в том, что помнить свою новую идею и слушать другие почти невозможно, поэтому ее следует сразу записать. Ученики получают задание каждый вечер в течение 2 недель в один и то же время в дневник проекта заносить показания счетчика электрической энергии в файл под названием Личильник.xls, чтобы выяснить, сколько энергии было использовано за последние 24 часа. В конце воскресенья постройте график использования энергии, потребленной в вашем доме в течение недели.

С помощью функций табличного процессора, определите на которые день недели приходится максимальный уровень использования энергии, средний показатель использования энергии каждый день, количество энергии, в среднем использует один член семьи.

Посоветуйтесь с членами своей группы по способам сбережения электроэнергии, найдите необходимую информацию в сети Интернет и определите те средства, которые вы будете применять. На второй неделе выполнения проекта старайтесь, определенными вами способами, экономить энергию, продолжайте записывать показатели счетчика. Постройте график использования электрической энергии и выполните все расчеты, как и на первой воскресенья. Сравните результаты первой и второй воскресенье, проанализируйте т сделайте вывод.

Результаты работы над проектом будут представлены на неделе физики и информатики.

Выводы

Использование компьютерных технологий при изучении физики имеет много возможностей для развития творческого интеллекта учащихся, формирование их предметной и информационной компетентности. Жизнь изменилась так, что сейчас школа не монополист знаний. Развитие образования предусматривает внедрение в учебно-воспитательный процесс новейших педагогических технологий, систем информационного обеспечения на базе телекоммуникационных сетей с доступом к Internet. ­

Высокий уровень развития компьютерной техники и информационных технологий вызвал радикальные изменения концепции и технологии коммуникации и обработки информации, оказывают значительное влияние на все сферы общественной жизни, в том числе и на образование. ­­

Современное поколение молодых людей имеет возможность использовать широкий спектр средств коммуникации, обработки и хранения информации: персональные компьютеры, подключенные к Интернет, кабельное и спутниковое телевидение, сотовая связь, Web-технологии, дистанционное и виртуальное обучение, доступ через Интернет в крупнейших библиотек мира, электронную почту, непосредственное общение со всем миром в реальном режиме. Все это не может не вызвать изменений в сфере образования и требует от всех участников образовательного процесса освоения информационно - коммуникационных технологий обучения и навыков пользования ими. ­­

При работе над темой я предоставил теоретическое обоснование использованию компьютерных технологий обучения при преподавании физики, как средства формирования предметной и информационной компетентности учащихся, показала возможности использования компьютерных технологий на уроках физики и на собственном опыте доказала целесообразность использования этих методик при преподавании физики.

Проанализировав собственный опыт использования компьютерных технологий я пришел к выводу, что такое обучение поощряет и усиливает настоящее обучения со стороны учащихся, так как оно в сочетании с традиционными и интерактивными методами обучения дает возможность оптимизировать учебный процесс, позволяет повысить познавательную активность учащихся, развивать навыки сотрудничества , межличностного общения, развивать мышление школьников, поскольку контакты и обмен мнениями существенно стимулируют его. Новые информационные технологии открывают доступ к нетрадиционным источникам информации, повышают эффективность самостоятельной работы, дают совершенно новые возможности для творчества, позволяют реализовать принципиально новые формы и методы обучения. ­

Но при использовании компьютерных технологий я столкнулся с такими трудностями: подготовка урока с использованием компьютера занимает очень много времени и физических и моральных сил; в школе только один компьютерный класс в котором восемь ученических компьютеров и один для учителя, ограничивает количество учеников одновременно могут работать на компьютерах; не всегда есть возможность перенести оборудования из кабинета физики в кабинет информатики (например, при выполнении лабораторных работ по теме «Электрический ток»); компьютеров в компьютерном классе только 9, а учеников намного больше. В таком случае есть возможность использовать смартфоны или планшеты, но они есть не у каждого ученика, то уместно сочетать детей у пары или группы.

Актуальность использования компьютерных технологий при преподавании физики обусловлено тем, что в компьютерных технологиях заложены неисчерпаемые возможности для обучения учащихся на качественно новом уровне. Они предоставляют широкие возможности для развития личности учащихся и реализации их способностей. Использование анимации и звукового сопровождения в обучающих программах влияют на несколько каналов восприятия обученного (аудиальный, кинестетический, визуальный), что позволяет при обучении учитывать особенности каждого ученика. Компьютерные технологии существенно усиливают мотивацию обучения, повышают уровень индивидуализации обучения, интенсифицируют процесс обучения и т.д.

Использование компьютерных технологий позволяет вывести современный урок физики на качественно новый уровень; повышать статус учителя; внедрять в учебный процесс компьютерные и информационные технологии; расширять возможности иллюстративного сопровождения урока; использовать различные формы обучения и виды деятельности в пределах одного урока; эффективно организовывать контроль знаний, умений и навыков учащихся; облегчать и совершенствовать разработку творческих работ и проектов.

Не следует считать, что компьютерные технологии в обучении можно использовать как универсальный средством организации учебного процесса.

Необходимо соответствующим образом согласовывать элементы этих технологий в обучении с удачным применением других форм и методов работы. ­

Таким образом, использование проектных технологий при преподавании позволяет комплексно решать как дидактические и развивающие цели, так и воспитательные, то есть позволяет формировать компетентности учащихся лучшим образом.

Представленные материалы могут использовать для организации педагогической деятельности как молодые учителя, так и опытные, которые стремятся усовершенствовать процесс преподавания физики. Материалы моей работы помогут учителю разработать урок в рамках программы по физике с использованием компьютерных технологий. Поскольку в своей работе мы должны активно использовать новые инструменты в нашей работе.

Литература

Антыкуз А.В. Научная организация труда учителя физики средствами Microsoft Office. - М .: Изд. группа «Основа», 2008. - 128с.

Леонова Л.Ю., Развитие личностных компетентностей учащихся. Физика в школе № 11-12 (160) - М.: Основа, 2010.

Методические рекомендации по организации учебно-воспитательного процесса в учреждениях системы общего среднего образования в 2018/2019 учебном году.

Пастушук Л.Я., Пастушук Н.Н., Использование прикладных программных средств на занятиях по физике. Физика в школах

Полат Е. С., Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. Учебное пособие для студентов пед. вузов и системы повышения квалификации пед. кадров М.: ACADEMA, 2002.-272 с.

Практическая педагогика. 99 схем и таблиц / авторы-сост. Н.П. Наволокова, В.М. Андреева. - М.: Изд. группа Основа, 2008. - 117с.

Щербакова С., Организация проектной деятельности в школе: система В-64 работы / - Волгоград: Учитель, 2009. - 189 с.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/381968-metodicheskaja-razrabotka-kompjuternye-tehnol