Особенности преподавания физики при дистанционном обучении

Введение

В современных условиях при распространении коронавирусной инфекции большое значение приобретает дистанционное обучение школьным предметам, в том числе и физике. Учебный процесс не следует прерывать, и учебные программы должны быть выполнены в полном объёме. В условиях самоизоляции этого можно достичь только при дистанционном обучении. Для этой цели необходимо использовать любые технические возможности интернета, телевидения.

Целью работы выявление особенностей преподавания физики при дистанционном обучении.

Задачи работы включают в себя рассмотрение возможностей обучения физике при использовании информационных технологий, определение проблемных моментов обу- чения физике в дистанционном формате, анализ факторов, влияющих на качество обу- чения физики в школе.

Объектом исследования является дистанционное обучение физике в школе.

Предметом исследования являются особенности процесса преподавания физики в школе при дистанционном формате обучения.

В качестве гипотезы исследования можно высказать предположение, что ограничен- ные технологические возможности усложняют процесс обучения физике в дистанцион- ном формате.

Обзор работ по онлайн-обучению

В качестве дополнительного материала для объяснения физических явлений приро- ды можно использовать средства дистанционного обучения физике. Невыполнимые в домашних условиях физические процессы можно изучать, используя интерактивные и компьютерные модели физических процессов и систем. Например, использовать систе- му обучающего тестирования в системе дистанционного обучения MOODLE. Огромное количество наглядного и дополнительного материала позволит ученикам выступать в роли активных участников образовательного процесса по физике. В дистанционном обучении вместе с традиционными формами и методами, большое место нужно уде- лять и самостоятельной работе школьников, а также групповой и индивидуальной ра- боте, исследовательской и проектной деятельности. Применение дистанционной формы обучение позволит с помощью внедрения заданий разного уровня сложности осуществ- лять индивидуализацию и дифференциацию обучения физике. По сравнению с тради- ционным подходом, в дистанционном образовании большее внимание следует уделить межпредметной направленности процесса обучения физике. Кроме того, дистанцион- ное обучение физике даёт школьнику возможность выбирать индивидуальную образо- вательную траекторию изучения физики.

В [1] рассмотрены некоторые теоретические основы дистанционного обучения, про- анализирован зарубежный и отечественный опыт дистанционного обучения, кроме того даны некоторые методические рекомендации по разработке дистанционных курсов для использования в школьной практике и системе повышения квалификации педагогиче- ских кадров.

В работах [2–7] сформулированы методология и основные принципы дистанцион- ного обучения, раскрыта его роль и место в системе непрерывного профессионального образования. Анализируется структура специфической дидактической системы дистан- ционного обучения и дана характеристика её элементов. Приводится классификация российских образовательных учреждений дистанционного обучения, а также модели дистанционного обучения, используемые в них. Рассматривается подход к оценке эф- фективности дистанционного обучения.

В работах [8, 9] рассматривается инвариантная организационно-дидактическая си- стема дистанционного обучения, представляющая собой независящую от уровня, вида, предметной области обучения и возраста обучающихся.

В работе [10] отражён исследовательский подход и авторское видение комплекса проблем, связанного с применением инновационных образовательных моделей, в том числе с использованием интернет-технологий дистанционного обучения. В работе [10] представлен опыт зарубежных и отечественных учебных заведений в области органи- зации и практической реализации дистанционного обучения; выявлена специфика и систематизированы современные подходы к его организации; разработаны практиче- ские рекомендации по организации и управлению дистанционными образовательными процессами; показаны основные преимущества и недостатки дистанционного обучения посредством сети Интернет; предложены принципы взаимодействия учащегося и пре- подавателя, позволяющие решать специфические учебные и дидактические задачи.

Статья [11] посвящена некоторым методологическим проблемам дистанционного об- разования. Показаны достоинства и недостатки современного дистанционного обучения в России. Выявлены технократический и антитехнократический аспекты компьютери- зированного образования. Обоснована идея об эффективности применения проблемных методов в дистанционном обучении. Доказывается необходимость получения метаква- лификации в условиях современной неопределенности в образовании.

В статье [12] показано, что электронное обучение радикально изменило обучения. Сегодня электронное обучение находится на высокой ступени развития, поэтому наНАУКА ONLINE. № 3 (12). 2020

рынке представлено множество форм онлайн-обучения и образования. В отличие от компьютерного обучения, когда пользователь работает один на один с компьютером, электронное обучение подразумевает использование сетевых возможностей: передачу результатов обучения, возможности совместной работы, консультаций и обсуждения, обмен опытом.

В статье [13] рассматриваются методические проблемы реализации профильного обучения физике в рамках дистанционного обучения, не затрагивая экономические и правовые аспекты. Представлен краткий обзор информационных ресурсов дистанцион- ного обучения физики.

В статье [14] рассмотрены существующие электронные обучающие средства, приме- няемые при изучении теоретической механики.

В статье [15] Рассмотрены проблемы дистанционного обучения в технических отрас- лях, а также выработаны некоторые рекомендации по их решению или минимизации.

В работе [16] обсуждены подходы к обучению физике детей, находящихся на дли- тельном лечении в стационаре медицинского учреждения. Рассмотрены методы входно- го контроля уровня знаний учащихся, поступающих на лечение. Обсуждаются приёмы здоровьесберегающего обучения и социализации учащихся. Определены цели деятель- ности школ при больнице, основные принципы работы тьюторов и специфика построе- ния индивидуальной образовательной траектории обучающихся.

Методы и материалы дистанционного преподавания физики

Специфика дистанционного обучения сводится к тому, что дистанционное обучение осуществляется с помощью компьютера с выходом в Интернет, существует возможность применения синхронной и асинхронной методик обучения, существуют особые формы занятий, применяемых в дистанционном обучении физике.

К ним можно отнести чат-занятия и веб-занятия, то есть занятия с использовани- ем информационно-коммуникационных технологий. Эти типы занятий подразумевают текстовое, голосовое общение или общение с использованием сервисов видеоконферен- ций. Примером занятия такого типа может послужить проведение видеоконференции. Эта форма наиболее приближена к очному обучению: учитель в режиме реального времени передает информацию ученикам, задаёт и отвечает на вопросы. Для осу- ществления данного вида уроков существует множество программ: Skype, Zoom для осуществления видеосвязи, интерактивные доски. Современные платформы позволя- ют записывать уроки, чтобы можно было в удобное время пересмотреть, повторить материал, что является несомненным плюсом, по сравнению с традиционным обуче- нием в классе. Однако, могут возникнуть сложности, связанные со скоростью работы Интернет-соединения или недостаточной технической оснащённостью и компьютерной грамотностью педагога.

Когда невозможно провести онлайн-занятия, используется методика асинхронно- го дистанционного обучения. При применении данной методики больше ответственно- сти за прохождение обучения возлагается на самостоятельность учащегося. На первый план выдвигается самообучение, индивидуальный темп обучения, а также регулирова- ния темпа ученика. Это особенно актуально в регионах, с неустойчивым покрытием Интернет-соединения без возможностей подключения проводного интернета. Ещё од- ним положительным моментом данного вида обучения является то, что ученики могут выполнять задания в удобное для них время с необходимыми перерывами. Однако про- падает возможность живого общения учителя с учеником, что значительно ухудшает качество образования. Так же не все учащиеся, особенно младшего и среднего школь- ного возраста могут самостоятельно организовать учебный процесс, откладывая вы- полнения заданий на более поздний срок. Поэтому, необходимо повышать мотивациюНАУКА ONLINE. № 3 (12). 2020

школьников на изучение нового материала.

Так же способствует лучшему усвоению учебного материала уроки, транслируемые по телевизионным каналам. Это особенно важно для учеников отдаленных районов, у которых присутствуют проблемы с техническим обеспечением. У них также появилась возможность посмотреть уроки ведущих педагогов России для подготовки к Всерос- сийским проверочным работам, и, что главное, к успешной сдаче ОГЭ и ЕГЭ. На рис. 1 сведены основные положительные и отрицательные доводы по единому государствен- ному экзамену.

Рис. 1. Схема, иллюстрирующая положительные и отрицательные доводы по единому государственному экзамену.

Но в дистанционной подготовки, основанной только на изучении видеоматериалов, нет обратной связи с ученика с учителем, объясняющим данный материал, школьник не может задать интересующие его вопросы по данной теме. Также при переключе- нии внимания на отвлекающие факторы, ученик может упустить ход рассуждения, что может привести к пробелам в знаниях.

Для достижения наибольшей эффективности специалистами рекомендуется приме- нять методики смешанного дистанционного обучения. Данные методики подразумева- ют, что программа обучения строится на совмещении как синхронного, так и асинхрон- ного обучения. Они должны обеспечивать усвоение теоретической информации курса физики в полном объёме, предусмотренном учебным планом, должны обеспечивать прямую и обратную связь «ученик–учитель», как оперативную, так и отсроченную,НАУКА ONLINE. № 3 (12). 2020

должны обеспечивать формирование и поддержку мотивации ученика, находящегося в самоизоляции.

Тем не менее, в дистанционном обучении присутствуют как положительные, так и отрицательные моменты. Среди положительных моментов можно отметить такие мо- менты, как возможность не прерывать учебный процесс, воспитание самостоятельности школьников, формирование навыков работы с компьютером, формирование навыков поисково-исследовательской деятельности, использование автоматической проверки те- стов облегчает работу учителя.

У дистанционного обучения, несомненно, есть и отрицательные стороны. Среди от- рицательных моментов можно отметить такие моменты, как плохое техническое осна- щение, которое не позволяет в полной мере усвоить необходимый теоретический матери- ал по физике, отсутствие живой связи учителя с учеником, ограниченные возможности проверить самостоятельность выполнения работы учащегося, снижение мотивирован- ности учащихся.

Для снижения негативных факторов дистанционного образования необходимо взаи- модействие не только школы и ученика, но и активное участие телекоммуникационных организаций.

На обучение физике влияют все вышеперечисленные факторы, однако можно выде- лить и специфические особенности при дистанционном изучении физики.

Особые сложности возникают при проведении лабораторных работ. Некоторые ла- бораторные работы ученик может провести самостоятельно дома, например, «выясне- ние условий плавания тела в жидкости», «наблюдение роста кристаллов из раствора». Однако многие из них провести в домашних условиях трудно, а многие и вовсе невы- полнимы. Например, в 11 классе по программе углубленного изучения физики невоз- можно провести такие работы, как «Измерение силы тока в цепи с конденсатором», «Измерение индуктивного сопротивления катушки», «Оценка длины световой волны по наблюдению дифракции от щели». Но в то же время существуют различные про- граммы, позволяющие моделировать изучаемый процесс, также создано достаточное количество обучающих видеопрезентаций лабораторных работ.

Также возникают сложности с выводом физических формул. Довольно трудно отоб- разить в онлайн-режиме формулы, их написание и вывод в отсутствии классной доски. Аналогичные проблемы возникают и при объяснении решения задач. Однако существу- ют интерактивные онлайн-доски, хотя с их использованием могут возникнуть проблемы технического характера. Например, отсутствие графического планшета усложняет за- пись формул. В текстовом редакторе Microsoft Word формулы выглядят не эстетично, так же его возможности ограничены, а использование специальных программ требует дополнительных знаний и умений учителя.

Кроме того, при онлайн-обучении выпадает из учебного процесса работа со как со школьными тетрадями, так и с тетрадями для лабораторных работ по физике. Про- верка домашнего задания вызывает определённые затруднения. Например, внесение поправок, исправлений, дополнений в работу ученика. Так же оформление задач вызы- вает технические сложности: для проверки учителем необходимо представить решение в электронном виде, запись в офисных программах теряет структуру решения задачи, а представление фотографии рукописного ответа предполагает наличие качественного фотоаппарата.