Инновационные технологии

Использование инновационных технологий в обучении физике.

    На современном этапе развития школьного образования проблема подготовки выпускников, хорошо владеющих компьютерными технологиями, приобретает особо важное значение,  в связи  с высокими темпами развития и совершенствования науки и техники, потребностью общества в людях, способных быстро ориентироваться в обстановке, способных мыслить самостоятельно и свободных от стереотипов. Применение инновационных технологий в обучении физике объясняется также необходимостью решения проблемы поиска путей и средств активизации познавательного интереса учащихся, развитие их творческих способностей, стимуляции их умственной деятельности. Особенностью учебного процесса с применением компьютерных средств является то, что центром деятельности становится ученик, который исходя из своих индивидуальных способностей и интересов, выстраивает процесс познания. Между учителем и учеником складываются «субъект-субъективные» отношения. Учитель часто выступает в роли помощника, консультанта, поощряющего оригинальные находки, стимулирующего активность, инициативу и самостоятельность.    

         В настоящее время в Казахстане  идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. Происходит модернизация образовательной системы - предлагается иное содержание, подходы, поведение в обучении. Процесс обучения превращается в процесс учения/научения. Развитие физического образования  обнажило ряд серьезных противоречий, отрицательно воздействующих на качественный уровень усвоения физических законов. Это противоречия:

 между постоянно растущим объемом информации и недостаточной гибкостью учебных программ и планов;

между требованиями общества к уровню развития, предметной подготовки учащихся и отсутствием реальных условий для их выполнения; между необходимостью  личностного и психического развития ученика и условиями улучшения здоровья детей;

 между прекрасной идеей гуманизации образования и ее быстрым воплощением в виде сокращения часов по естественным предметам,

между необходимостью строить обучение на основе творческой деятельности ученика, на основе ориентации «на личностный успех» и репродуктивным характером обучения массовой школы,

между индивидуальными личностными интересами ученика, зачастую определяемыми его познавательными возможностями, и существующими организационными формами обучения, ориентированными на работу учителя с классом

   Очевидно, что актуальным  в педагогическом процессе становится использование   инновационных технологий, которые и формируют у школьников навыки самостоятельного добывания новых знаний, сбора и анализа необходимой информации, умение выдвигать гипотезы, делать выводы и строить умозаключения. Эти технологии предполагают принципиально новые способы, методы взаимодействия преподавателей и учащихся, обеспечивающие эффективное достижение результата педагогической деятельности и базируются на системно-деятельностном  подходе, реализуют развивающее обучение, исключают малоэффективные вербальные способы передачи знаний. мотивируют взаимодействия учителя и учеников, гарантирующих образовательные результаты.

            Исходя из всего сказанного,  я поставила перед собой следующую цель:  повысить  успешность обучения по предмету, создав условия для формирования положительной мотивации к учению с   применением   инновационных технологий при обучении физике.

         Для достижения цели поставила перед собой следующие задачи :

ознакомиться с  теоретическим обоснованием инновационных  технологий обучения; использовать методы и приемы для практического применения технологий; создать диагностический материал для исследования эффективности использования технологий.

          При оценке знаний  я сталкивалась с  постоянными  проблемами и противоречиями:- не хватало  времени на устные и письменные опросы при проведении текущего контроля , а одним из методов контроля является его систематичность;- на проверку письменных тестовых работ, для подготовка к ЕГЭ :при проведении  лабораторных и практических работ в виду     недостаточности оборудования и  невозможности многократного повторения эксперимента при различных параметрах, а одним из основных направлений концепции среднего образование- практическая направленность обучения ; осуществление  формального  подхода  к  решению физических задач -решение их только на бумаге и невозможность проверки полученного результата на практике; на каждом уроке трудно было осуществлять быструю обратную связь (ученик-учитель) с тем, чтобы узнать, как организовать работу с отдельными группами учащихся; большинство учеников, особенно слабоуспевающих, относятся к контролю негативно. Все эти недостатки приводили к снижению качества обучения. Это проблемы    подтолкнули меня к тому, чтобы создать систему рациональной организации процесса обучения и  контроля знаний учащихся  и для экономии времени на уроках, после урочной проверки и самое главное-нахождение таких средств контроля, которые мотивировали процесс обучения учеников и развивали их компетенции.

В системе такого обучения различают два типа деятельности – обучающий и учебный.

Для обучающего типа деятельности характерно непосредственное взаимодействие учащихся с компьютером. Компьютер определяет то задание, которое предъявляется обучаемым, оценивает правильность и оказывает необходимую помощь. Здесь обучение протекает, как правило, без учителя.

Для учебного типа деятельности характеризуется взаимодействием с компьютером не обучаемого, а педагога. Компьютер помогает учителю в управлении учебным процессом, например, выдаёт результаты выполнения учащимися контрольных заданий с учётом допущенных ошибок и затраченного времени; данные могут накапливаться, и компьютер может сравнить показатели различных учащихся по решению одних и тех же заданий или показатели одного учащегося за определённый промежуток времени. Он также может давать рекомендации о целесообразности применения конкретных обучающих воздействий к тем или иным  обучаемым. Обычно этот тип компьютерного обучения используется, когда нельзя снабдить каждого учащегося персональным компьютером, и он выступает в рамках традиционного обучения – как одно из средств обучения наряду с учебниками, программными пособиями.

В преподавании физике компьютер может быть использован на всех этапах урока – при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле. Остановлюсь на некоторых из них.

Объяснение нового материала

На этом этапе урока наиболее эффективным является учебный тип деятельности. Воздействие учебного материала на учащихся во многом зависит от степени и уровня иллюстративности устного материала. Визуальная насыщенность учебного материала делает его ярким, убедительным, способствует лучшему его усвоению и запоминанию.

При изучении нового материала можно провести урок-лекцию с применением компьютерных презентаций, позволяющих акцентировать внимание учащихся на значимых моментах излагаемой информации. Объяснение  темы урока сопровождается демонстрацией слайда, на котором дана тема урока и план изучения темы. Затем идёт объяснение темы по плану ученики делают необходимые записи. После объяснения темы ученики решают устные упражнения, затем решают в тетрадях задания более сложные. Все предлагаемые задания также представлены на слайдах.

Особенностью применения компьютерных презентаций является наличие автоматического контроля и ограничения времени демонстрации слайд-шоу позволяет концентрировать визуальное внимание учащихся на особо значимых моментах учебного материала.

Решение задач.

На данном этапе урока реализуется обучающий тип деятельности. Отрабатываются различные программы, целью которых является обучение учащихся решению задач, так как задачи являются неотъемлемой частью изучения физики. Программы могут содержать задачи различного уровня сложности, а также подсказки, алгоритмы и справочные материалы. Ответы к задачам могут вводиться как в числовом, так и, в общем, видах, причём, в последнем случае учащийся вводит формулы в компьютер при помощи клавиатуры, программа распознаёт ответы независимо от способа их написания.

Контроль знаний.

При контроле используются тесты (можно дифференцированные). Возможны две формы организации тестов, которые условно можно назвать «выбери правильный ответ из предлагаемых вариантов» или «напиши правильный ответ».

Организация теста по принципу «выбери правильный ответ из предлагаемых вариантов» обеспечивает быстроту прохождения теста, так как не требует от учащихся особых навыков работы на компьютере. Для выдачи ответа достаточно нажать клавишу с номером правильного ответа, выбрав его среди предложенных вариантов.

Организация теста по принципу «напиши правильный ответ» предполагает хорошую начальную подготовку учащегося как пользователя персонального компьютера. Выдача ответа осуществляется его набором и требует хорошего знания клавиатуры, в том числе «переключения на английский язык» и умения набирать формулы с помощью специальных программ.

       Также на своих уроках  я использую следующие  интерактивные формы  обучения и контроля  с применением КТ: создание презентаций мною и учащимися, компьютерное моделирование, виртуальные лабораторные  и практические работы.

         Опыт использования программированного контроля знаний  учащихся, особенно с применением компьютерной техники, при проверке знаний по физике  в 9-х - 11-х классах позволил выделить следующие положительные моменты: устраняется возможность подсказок и списывания; повышается  объективность оценки знания; резко возрастает познавательная активность учащихся при изучении  физики, что обусловлено стимулированием  данной  методикой  самостоятельной  работы; изменяется  роль преподавателя, который  освобождается  от  "карательных" функций, связанных с контролем знаний и проставлением оценок; улучшается  психологическая  атмосфера  в  группах  учащихся;  возникает  устойчивая обратная  связь  —  преподаватель  —  ученик  —  преподаватель; преподаватель может, используя  статистические  данные,  оперативно  получить  объективную картину успеваемости, определить, какие области курса учащиеся усвоили  хуже всего и своевременно скорректировать учебный процесс; возрастает    количество   контрольных   мероприятий,   что   позволяет осуществлять  своевременную  проверку  знаний  у  всей  группы  учащихся  по большинству разделов изучаемого курса; ученик всегда считает эту оценку объективной, а учитель   всегда имеет  информацию о степени усвоения материала на уроке.

Кроме этого, используя компьютерные технологии, можно создавать различные обучающие и демонстрационные программы, модели, игры. Такие эффективные разработки формируют позитивное отношение учащихся к учению, предполагают ненавязчивый способ оказания помощи, возможность выбрать индивидуальный темп обучения учащихся.

Компьютер на уроке является средством, позволяющим учащимся лучше познать самих себя, индивидуальные особенности своего учения, способствует развитию самостоятельности той или иной операции, кА меняется значение выражения, когда меняется тот или иной параметр.

Опыт работы показывает, что использование компьютерных технологий в обучении физике позволяет дифференцировать учебную деятельность на уроках, активизирует познавательный интерес учащихся, развивает их творческие способности, стимулирует умственную деятельность, побуждает к исследовательской деятельности.