ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ.

Областное государственное автономное образовательное учреждение

дополнительного профессионального образования

«Белгородский институт развития образования»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ.

(реферат)

Выполнил:

учитель МБОУ «Корочанская СОШ

им. Д.К.Кромского»

Мамонтов Виктор Иванович

Белгород

2014

Содержание

I Введение

II Роль и место компьютера в обучении физике.

III Использование информационно–коммуникационных технологий в обучении физике.

IV Основные направления в использовании ИКТ в обучении физике.

V Заключение

VI Литература

I Введение

Цель работы:

Обобщение опыта по использованию информационно-коммуникационных технологий на уроках физики.

Помощь учащимся через использование информационно – коммуникационных технологий в создании условий для овладения обще-учебными навыками, знаниями по предмету и для формирования интереса к физике.

Показать, что использование ИКТ на уроках физики позволяет повышать интерес к изучению предмета, расширяет возможности демонстрации опытов через использование виртуальных образов, повышает интерес к обучению.

Повышение качества обучения предмету физика, как одного из приоритетных направлений концепции модернизации российского образования.

Применение новых информационных и телекоммуникационных технологий в образовании обсуждается широко и на методических советах различного уровня и на страницах всех методических журналов и газет. При этом каждому преподавателю, безусловно, понятно, что это требование сегодняшнего дня. Но всё равно есть сомнения или неуверенность, об использовании новых информационных технологий в учебно-воспитательном процессе. Вряд ли кто-то из нас сейчас может с полной уверенностью заявлять, что совсем не использует компьютер в своей преподавательской деятельности. В той или иной мере, мы все прибегаем к его помощи. И мы не откроем секрета, что даже если совсем минимизировать применение компьютера на уроке, тем не менее, он очень сильно своим приходом в нашу жизнь, облегчил нам работу.

Концепция современного образования и в частности предмета физики такова, что объём информации, которую необходимо освоить обучающемуся возрастает с каждым учебным годом. Причём особенности преподавания предмета говорят о том, что практически каждый урок несет в себе новый объём информации, которую обучающийся должен освоить (т.е. понять и принять). Времени же достаточного на осмысление и закрепления практически не остается, возникает проблема, не имея достаточных навыков обработки получаемой обучающимся информации, он испытывает колоссальные трудности и теряет интерес как к процессу учения и обучения, так и к самому предмету.

Поэтому, перед преподавателем встает проблема научить, обучающегося, таким технологиям познавательной деятельности, которые помогли бы, осваивать новые знания в любых формах и видах, чтобы он мог быстро, а главное качественно обрабатывать получаемую им информацию. Применять её на практике при решении различных видов задач (и заданий), почувствовать личную ответственность и причастность к процессу обучения, готовить себя к дальнейшей практической работе и продолжению образования.

В настоящее время выдвигается задача преобразования традиционной системы обучения в качественно новую систему образования – задача воспитания грамотного, продуктивно мыслящего человека, адаптированного к новым условиям жизни в обществе.

Естественно в учебно-воспитательном процессе становится установка на самостоятельное получение знании обучающимися, на их самообразование и на самопознание. В связи с этим особое внимание уделяется индивидуальному (ориентированному на личность) подходу при обучении, создаются условия, для того чтобы обучающийся овладел многообразными способами самостоятельного получения и усвоения знаний, развивал свой творческий потенциал. Так как задача нашей педагогической деятельности формирование личности, способной адаптироваться в современном мире, то без использования ИКТ в образовательном процессе нам не обойтись.

Использование ИКТ на уроках физики позволяют повышать интерес к изучению предмета, расширяет возможности демонстрации опытов через использование виртуальных образов, повышает интерес к обучению. Хорошо известно, что курс физики включает в себя разделы, изучение и понимание которых требует развитого образного мышления, умения анализировать, сравнивать. В первую очередь речь идет о таких разделах, как "Молекулярная физика", некоторые главы "Электродинамики", "Ядерная физика", "Оптика". Строго говоря, в любом разделе курса физики можно найти главы, трудные для понимания. К сожалению, многие обучающиеся не владеют необходимыми мыслительными навыками для глубокого понимания явлений, процессов, описанных в данных разделах. В таких ситуациях на помощь приходят современные технические средства обучения.

Как известно, в основе всех наук лежит опыт. В области наук естественнонаучного цикла в последнее время появился новый источник опыта – это компьютер. Думаю, никто из коллег не станет отказываться от предложения разместить в кабинете физики   комплект современного мультимедийного оборудования, да еще и с возможностью выхода в интернет в любое удобное время. Информационные технологии настолько "вросли" в нашу жизнь, что практически любой педагог, независимо от возраста, старается  овладеть ими,  тем более, что наши обучающиеся  с компьютером "на ты".

Применение персонального компьютера как средства обучения способствует активизации учебного процесса, индивидуализации обучения, самоконтролю. Компьютер способен повысить интерес к предмету, оживить сухие строчки учебника, наглядно представить явления, наблюдение которых невозможно организовать в учебном заведении по техническим или природным условиям (например, квантовая, ядерная физика). Удачная учебная программа заставит обучающегося занять активную позицию исследователя, почувствовать значимость изучаемого предмета для его жизни.

Использования информационных технологий на уроке – это урок, который становится более современным (с точки зрения использования технических средств), есть возможность приблизить урок к мировосприятию современного подростка. Это помощь преподавателю в проверке знаний, умений и навыков; в организации закрепления полученных на уроке знаний; в экономии времени; в возможности эмоционально и образно подать материал. На уроках могут широко использоваться презентации, которые позволяют повысить интерес к изучению предмета. Это даёт возможность преподавателю проявить творчество, индивидуальность, избежать формального подхода к проведению уроков. Существуют разнообразные формы работы с использованием ИКТ на уроках физики, например такие как: создать собственный физический проект по выбранной теме, создать программу, позволяющую изучать и проверять знания по физике, оформить научно - исследовательскую работу, реферат, провести интерактивный урок, найти сайты по физике в Интернете и работать с ними.

Существует огромное число готовых программных продуктов, которые могут быть использованы преподавателем при проведении современных уроков с применением информационных технологий. Причём, подобные программы могут быть использованы, как в полном предложенном объёме, так и моделироваться преподавателем под конкретный урок и конкретные задачи.

Главные достоинства всех этих программ, это наглядное представление моделируемых физических явлений, подача текстовой информации с экрана (дикторский текст) плюс возможность многократного его повторения, гиперссылки, позволяющие быстро найти нужную информацию, наглядность физических законов, моделей, таблиц, плакатов, схем, иллюстраций. Методы контроля: устный и письменный опрос, контрольная работа, самостоятельная работа, тестовые задания, самоконтроль и самооценка, показ презентаций уроков, слайдов.

Все это позволяет обучающимся лучше разобраться в деталях, выявить закономерности, присущие данному явлению. Однако преподаватель всегда должен отмечать, что наблюдаемое на экране компьютера явление – это модель, идеализация реального физического явления, и всегда, когда, это возможно, проводить демонстрационный эксперимент с реальными предметами, а также апеллировать к жизненному опыту обучающихся. Очень полезно при сравнении реальных и модельных явлений обсуждать степень идеализации, и ее правомерность, обращать внимание на то, что создание моделей разной степени приближенности к реальным явлениям – это один из основных методов физики.

Особое место, занимает компьютерная лаборатория, она позволяет непосредственно на глазах у обучающихся и при их участии проводить измерения, обрабатывать полученные результаты и демонстрировать графики изучаемых физических величин на экране. С их помощью можно следить за мгновенными значениями расстояния до объекта, температурой, давлением, параметрами переменного и постоянного токов, магнитным полем, освещенностью, поворотом тела, интенсивностью звука. Разумеется, компьютерная лаборатория не может заменить настоящую физическую лабораторию. Тем не менее, выполнение компьютерных лабораторных работ требует определенных навыков, характерных и для реального эксперимента - выбор начальных условий, установка параметров опыта и т. д.

Планировать работу с обучающимися в компьютерном классе можно следующим образом. После выполнения реального эксперимента на уроке обучающиеся переходят в компьютерную лабораторию. Здесь они выбирают уровень сложности отработки результатов: основной или повышенный. Где, в основном, от них не требуется знания теории погрешностей и формул, необходимых для их расчета; они проводит эксперимент и вводят при помощи клавиатуры свои данные в компьютер, и тот производит расчеты, выводит результат на экран. Имея пример, можно получить распечатку своей таблицы и показать преподавателю. При работе, по повышенному уровню – обучающиеся кроме данных эксперимента вводят приборы, необходимые для расчетов формулы, величины погрешностей после получения таблицы результатов они должен ответить на несколько вопросов по теме выполненной лабораторной работы, только после этого выставляется оценка. Такое построение работы для обучающихся, это возможность не только быть наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов. Необходимо также отметить, что использование компьютерных лабораторных работ на уроках физики превращает их в настоящий творческий процесс, позволяет осуществить принципы развивающего обучения.

Хотелось бы отметить, разумеется, что компьютерные технологии не могут полностью заменить, ни натуральный эксперимент, ни лабораторные работы, ни самого преподавателя, но использование их в разумных пределах и в хорошем сочетании, дают более высокую оценку усвоения материала обучающимися. В наше время применение компьютера на уроках, это способствует повышению мотивации к изучению физики, развивает наглядно-образное мышление, моторные и вербальные коммуникативные навыки обучающихся, формирует навыки работы с информацией (поиск, отбор, переработку, упорядочивание и др.).

Применение новых информационных технологий в обучении позволяет рассматривать обучающегося, как центральную фигуру образовательного процесса и ведет к изменению стиля взаимоотношений между его субъектами. При этом преподаватель перестает быть основным источником информации и занимает позицию человека, организующего самостоятельную деятельность обучающихся и управляющего ею. Его основная роль состоит теперь в постановке целей обучения, организации условий, необходимых для успешного решения образовательных задач. Организация обучения на основе технологического подхода позволяет не только удовлетворять образовательные запросы каждого обучающегося в соответствии с его индивидуальными способностями, но и создавать условия для самореализации, саморазвития, самовыражения. Новые информационные технологии, мультимедийные продукты — это шаг к повышению качества обучения обучающихся и в конечном итоге к воспитанию новой личности — ответственной, знающей, способной решать новые задачи, как по предмету, так и жизненные.

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 [1].

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[14].

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 [6].

Сегодня неотъемлемой частью современной методики обучения физике являются информационные и коммуникационные технологии, использующие широкий арсенал цифровых образовательных ресурсов. Качество современного учебного процесса напрямую связано с улучшением технологий и методов обучения, что в свою очередь зависит от применения учителями комплекса средств ИКТ. Это одна из закономерностей, характеризующих современный учебно-воспитательный процесс в переживаемую нами эпоху всеобщей информатизации общества, которая ставит новые проблемы перед системой образования и воспитания подрастающего поколения. Оснащение кабинета физики предполагает широкое использование ИКТ при проведении уроков по большинству тем учебных программ. Это и тестирование с помощью компьютера, и проведение демонстрационных опытов и виртуальных лабораторных работ, демонстрация презентаций, привлечение учащихся к созданию тематических презентаций, возможность простейшего моделирования естественнонаучных процессов и другие виды учебных работ. Компьютер - самое мощное и самое эффективное из всех существовавших до сих пор технических средств, которыми располагал учитель.

Роль кабинета физики

Успешность применения ИКТ зависит не только от учителя, но и от наличия техники и качества программного обеспечения.

На сегодня в кабинете физики должен иметь: полноценный компьютер(для учителя), мультимедийный проектор с экраном (или телевизор), рабочие компьютеры (для учащихся не менее 4-6шт.), оборудование для проведения лабораторных и демонстрационных экспериментов, книжный фонд, медиатеку по физике.

Медиатека по физике: (в каждом кабинете)

Средства мультимедиа

Еще до появления новой информационной технологии эксперты, проведя множество экспериментов, выявили зависимость между методом усвоения материала и способностью восстановить полученные знания некоторое время спустя. Если материал был звуковым, то человек запоминал около 1/4 его объема. Если информация была представлена визуально – около 1/3. При комбинировании воздействия (зрительного и слухового) запоминание повышалось до половины, а если человек вовлекался в активные действия в процессе изучения, то усвояемость материала повышалось до 75%.

Итак, мультимедиа означает объединение нескольких способов подачи информации - текст, неподвижные изображения (рисунки и фотографии), движущиеся изображения (мультипликация и видео) и звук (цифровой и MIDI) - в интерактивный продукт.

Аудиоинформация включает в себя речь, музыку, звуковые эффекты. Наиболее важным вопросом при этом является информационный объем носителя. По сравнению с аудио видеоинформация представляется значительно большим количеством используемых элементов. Прежде всего, сюда входят элементы статического видеоряда, которые можно разделить на две группы: графика (рисованные изображения) и фото. К первой группе относятся различные рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме. Ко второй - фотографии и сканированные изображения. Характерным отличием мультимедиа продуктов от других видов информационных ресурсов является заметно больший информационный объем, поэтому в настоящее время основным носителем этих продуктов является оптический диск CD-ROM стандартной емкостью 650 Мбайт.

Общие сведения об электронных учебниках

Информационный взрыв породил множество проблем, важнейшей из которых является проблема обучения. Особый интерес представляют вопросы, связанные с автоматизацией обучения, поскольку «ручные методы» без использования технических средств давно исчерпали свои возможности. Учебные издания призваны обеспечить единство учебного процесса и современных, инновационных научных исследований, т.е. целесообразность использования новых информационных технологий в учебном процессе и, в частности, различного рода так называемых «электронных учебников».

Что же такое «Электронный учебник» и в чем его отличия от обычного учебника? Обычно электронный учебник представляет собой комплект обучающих, контролирующих, моделирующих и других программ, размещаемых на магнитных носителях (твердом или гибком дисках) ПЭВМ, в которых отражено основное научное содержание учебной дисциплины. ЭУ часто дополняет обычный, а особенно эффективен в тех случаях, когда он: обеспечивает практически мгновенную обратную связь; помогает быстро найти необходимую информацию (в том числе контекстный поиск), поиск которой в обычном учебнике затруднен; существенно экономит время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям; наряду с кратким текстом - показывает, рассказывает, моделирует и т.д. (именно здесь проявляются возможности и преимущества мультимедиа-технологий) позволяет быстро, но в темпе наиболее подходящем для конкретного индивидуума,   проверить знания по определенному разделу.

II Компьютер в обучении физике

Многие явления в условиях школьного физического кабинета не могут быть продемонстрированы. К примеру, это явления микромира, либо быстро протекающие процессы, либо опыты с приборами, отсутствующими в кабинете. В результате учащиеся испытывают трудности в их изучении, так как не в состоянии мысленно их представить. Компьютер может не только создать модель таких явлений, но также позволяет изменять условия протекания процесса, "прокрутить" с оптимальной для усвоения скоростью.

Физика - наука экспериментальная. Изучение физики трудно представить без лабораторных работ. Оснащение физического кабинета не всегда позволяет провести лабораторные работы, требующие более сложного оборудования. На помощь приходит персональный компьютер, который позволяет проводить достаточно сложные лабораторные работы. В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов, наблюдать, как изменяется в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы.

Безусловно, компьютер можно применять и на уроках других типов: при самостоятельном изучении нового материала, при решении задач, во время контрольных работ. Необходимо также отметить, что использование компьютеров на уроках физики превращает их в настоящий творческий процесс, позволяет осуществить принципы развивающего обучения. Есть возможность отобрать необходимый материал, подать его ярко, наглядно и доступно. Использование ИКТ на уроке повышает мотивацию обучающихся к процессу учения, создаются условия для приобретения учащимися средств познания и исследования мира.

Наиболее ценными результатами образования считается гибкость и широта мышления, способность и стремление учиться. Но на практике школьное обучение дает в основном некоторую сумму знаний, интересы учащихся при этом развиваются недостаточно. Это связано в первую очередь с преобладанием пока в большинстве школ объяснительно-иллюстративного метода обучения.

В настоящее время актуальной проблемой образования является творческое усвоение знаний школьниками. Именно оно может обеспечить развитие и саморазвитие личности ученика исходя из его индивидуальных особенностей. Основная задача педагога при этом заключается в том, чтобы сделать приобретаемые знания личностно значимыми для учащегося. Это можно достичь формированием у школьников положительного отношения к учению, организацией обучения таким образом, чтобы оно максимально способствовало развитию у них активности, самостоятельного творческого мышления, но для этого необходимо сделать акцент в организации учебного процесса на увеличение самостоятельной работы учащихся[11].

В деятельности учителя максимальную роль должна играть работа по организации познавательной деятельности учащихся, а не сообщение им информации. Учитель же не всегда может сочетать свою деятельность по изложению учебного материала с необходимой долей деятельности по организации самостоятельной работы учащихся над этим материалом. Из основ дидактики хорошо известно, что только самостоятельная индивидуальная учебная деятельность способна привести к образованию прочных и глубоких знаний, устойчивых навыков[12].

Решение возникших трудностей, возможно, многими путями, остановимся на одном из них. Преодолеть существующие трудности учителю во многом может помочь компьютер, операционные возможности которого несут огромный дидактический потенциал. Поэтому многие педагоги и возлагают на электронно-вычислительные машины большие надежды, полагая, что их применение может сократить разрыв между знаниями, которые действительно сейчас дает школа и которых требует от подрастающего поколения современное общество[4].

Быстрое развитие вычислительной техники и расширение её функциональных возможностей позволяет широко использовать компьютеры на всех этапах учебного процесса: во время лекций, практических и лабораторных занятий, при самоподготовке и для контроля и самоконтроля степени усвоения учебного материала. Использование компьютерных технологий значительно расширило возможности лекционного эксперимента, позволяя моделировать различные процессы и явления, натурная демонстрация которых в лабораторных условиях технически очень сложна либо просто невозможна.

Большие возможности содержатся в использовании компьютеров при обучении физике. Эффективность применения компьютеров в учебном процессе зависит от многих факторов, в том числе, и от уровня самой техники, и от качества используемых обучающих программ, и от методики обучения, применяемой учителем[5].

Физика - наука экспериментальная, её всегда преподают, сопровождая демонстрационным экспериментом. В современном кабинете физики должны использоваться не только различные установки и приборы для проведения демонстрационных экспериментов, но и вычислительная техника с мультимедиа проектором или демонстрационным экраном[15].

Разнообразный иллюстративный материал, мультимедийные и интерактивные модели поднимают процесс обучения на качественно новый уровень. Нельзя сбрасывать со счетов и психологический фактор: современному ребенку намного интереснее воспринимать информацию именно в такой форме, нежели при помощи устаревших схем и таблиц. При использовании компьютера на уроке информация представляется не статичной не озвученной картинкой, а динамичными видео- и звукорядом, что значительно повышает эффективность усвоения материала[16].

Интерактивные же элементы обучающих программ позволяют перейти от пассивного усвоения к активному, так как учащиеся получают возможность самостоятельно моделировать явления и процессы, воспринимать информацию не линейно, с возвратом, при необходимости, к какому-либо фрагменту, с повторением виртуального эксперимента с теми же, или другими начальными параметрами.

В качестве одной из форм обучения, стимулирующих учащихся к творческой деятельности, можно предложить создание одним учеником или группой учеников мультимедийной презентации, сопровождающей изучение какой-либо темы курса. Здесь каждый из учащихся имеет возможность самостоятельного выбора формы представления материала, компоновки и дизайна слайдов. Кроме того, он имеет возможность использовать все доступные средства мультимедиа для того, чтобы сделать материал наиболее зрелищным[13].

Существует много способов применения информационно-коммуникационных технологий на уроках физики: компьютерные демонстрации; компьютерное моделирование; лабораторно – компьютерный практикум; решение задач в электронной таблице Excel; компьютерное тестирование.

Компьютерные демонстрации: Основным достоинством этой технологии является то, что она может органично вписаться в любой урок и эффективно помочь учителю и ученику. Другим немаловажным 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 неоценимое значение, так как позволяют «сжать» временные и пространственные рамки и в то же время получать выводы и следствия, адекватные реальности. С другой стороны достоинство этой технологии заключается в том, что она не требует большого числа компьютеров. Достаточно одного компьютера, видеопроектора, или комплекса - компьютер плюс телевизор, чтобы начать работать по этой технологии [2].

Компьютерное моделирование: Компьютерное моделирование является мощным научным направлением, которое разрабатывается уже десятки лет. Применение этой компьютерной технологии в школе, особенно в специализированных классах, имеет большое будущее, так как компьютерное моделирование является мощным инструментом познания мира. Применяется как индивидуальная, так и групповая форма создания компьютерных моделей учащимися[8].

Компьютерный практикум: Эта технология более трудоемка для учителя и требует специальной подготовки. Необходимо наличие компьютерного класса и деление класса на подгруппы. Так как изначально в технологии заложена активная роль ученика, этот вид занятий необычайно эффективен для его творческого развития. Компьютер здесь рассматривается как средство для решения тех или иных задач физики. Но, применяя компьютерный практикум, учителю не следует отказываться и от традиционной формы проведения лабораторной работы, а лучше умело 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.

Решение задач в Microsoft Excel: Программа Microsoft Excel очень эффективна в плане экономии учебного времени (быстрота расчетов), а также удобна для графического представления физических процессов, для анализа и сравнения полученных графиков. Такая методика повышает познавательный интерес учащихся, так как, даже те дети, которые не любят решать задачи, в данном случае охотно откликаются на предложенные варианты использования Excel на уроках физики, что в конечном итоге повышает результативность обучения[9].

Компьютерное тестирование: В учебном процессе тестирование в той или иной форме используется давно. В традиционной форме тестирование - это чрезвычайно трудоемкий процесс, который требует больших временных вложений. Использование компьютеров делает процесс тестирования настолько технологичным, что в ближайшем будущем, возможно, он станет основным элементом контроля уровня знаний учащихся[10].

Бесспорно, что в школе компьютер не решает всех проблем, он остается всего лишь многофункциональным техническим средством обучения. Не менее важны и современные педагогические технологии и инновации в процессе обучения, которые позволяют не просто “вложить” в каждого обучаемого некий запас знаний, но, в первую очередь, создать условия для проявления познавательной активности учащихся[3].

III Использование ИКТ в обучении физике.

Современный учебный процесс немыслим без применения информационных и коммуникационных технологий, без сочетания традиционных средств и методов обучения со средствами ИКТ. Преподавание физики, в силу особенностей самого предмета, представляет собой благоприятную сферу для применения ИКТ. Использование компьютеров в обучении физики изменяет методику её преподавания как в сторону повышения эффективности обучения, так и в сторону облегчения работы учителя.

Основной целью применения ИКТ на уроке физики является усиление мотивации ученика, путем вовлечения его образовательный процесс. В связи с этим к компьютерным программам предъявляются серьёзные требования: они должны быть педагогически целесообразными, выразительными, интересными и доступными как для слабых, так и для сильных учащихся.Современный кабинет физики должен решать следующие задачи: разрабатывать новые методы обучения, ориентированные на индивидуальные познавательные потребности личности; воспитать познавательный интерес, опираясь на естественную тягу школьников к компьютерной технике; развивать образное мышление учащихся благодаря использованию широких возможностей представления визуальной информации; развивать творческое мышление путём использования динамичных методов обработки и предъявления информации; осуществлять воспитание коллективизма в процессе обмена данными между учащимися при обсуждении или создании совместных учебных видео-проектов. Решение этих задач становится возможным вследствие использования вместе с видео-компьютерными средствами таких методов обработки информации, как математическое моделирование, компьютерная графика, мультимедиа, компьютерная обработка результатов лабораторных экспериментов.

Задачи, которые стоят перед учителем физики - создание условий для   повышения интереса учащихся к физике, вовлечение учащихся в активную творческую, исследовательскую деятельность; формирование компетенций учащихся на уроках с ИКТ; развитие творческого начала в деятельности ребенка, формирование у него положительной мотивации к учебному предмету. В настоящее время появилась  необходимость  использования в процессе обучения новых информационных технологий на уроках физики для повышения качеств знаний учащихся по физике и творческое усвоение знаний школьниками. Изменение всех составляющих методической системы связано с: оригинальным способом постановки и решения педагогических задач; оперативностью в использовании средств и способов педагогической деятельности; умением моделировать урок в разнообразных технологиях развивающего образования с использованием ИКТ.

Применение ИКТ дает возможность более глубоко осветить теоретический вопрос, помогает учащимся вникнуть более детально в физические процессы и явления,  которые не могли бы быть изучены без использования интерактивных моделей.
Интернет-технологии, которые быстро осваиваются современными школьниками, дают им уверенность в себе, создают более комфортные условия для самореализации и творчества, повышают мотивацию обучения, увеличивают круг общения школьников, предоставляют большой объем разнообразных образовательных ресурсов.

Изучение физики трудно представить без эксперимента и лабораторных работ. Невозможно показывать эксперименты, требующие  сложного оборудования, которого просто нет в кабинете физики. В этом случае выручает компьютер, который позволяет  проводить  лабораторные работы. В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов. Наблюдать, как изменится в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы.
Некоторые физические явления и процессы так же трудно продемонстрировать в школьных условиях. Например, невозможно показать атомы и молекулы в 7 классе, рентгеновское излучение в 9 классе  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. Компьютерные программы позволяют создать модели  физических явлений, изменить условия протекания процесса, изменяя тот или иной процесс.
Компьютерные презентации вызывают интерес к происходящему на уроке, а простота их создания и удобство применения привлекает многих ребят. Таким образом, использование ПК в учебном процессе позволяет нам значительно улучшить качество обучения за счет его индивидуализации, наглядности, активизации творческой и самостоятельной работы учащихся.

Использование информационных и коммуникативных технологий в учебном процессе является актуальной проблемой современного школьного образования.

Использование ИКТ в учебном процессе предполагает, что учитель умеет:
обрабатывать  текстовую, цифровую, графическую и звуковую информацию при помощи соответствующих редакторов для подготовки дидактических материалов, чтобы работать с ними на уроке; создавать слайды по данному учебному материалу, используя редактор презентации;  продемонстрировать презентацию на уроке; использовать имеющиеся готовые программные продукты по своей дисциплине; организовать работу с электронным учебником на уроке; применять учебные программные средства; осуществлять поиск необходимой информации в Интернете в процессе подготовки к урокам и внеклассным мероприятиям; организовывать работу  с учащимися по поиску необходимой информации в Интернете непосредственно на уроке; работать на уроке с материалами Web-сайтов; разрабатывать тесты и проводить компьютерное тестирование.

IV Основные направления в использовании ИКТ в обучении физике.

Система использования ИКТ при обучении физики:

Подбор тем, требующих создания контролирующих модулей

Учебный материал, по которому отсутствуют наглядные пособия. Учебный материал больших объёмов для изложения

1 этап

Выявление учебного материала, требующего компьютерной подачи

Набор и распечатка текстов. Создание электронной базы данных рефератов

Создание обучающих и демонстрационных программ, презентаций уроков. Подбор готовых мультимедийных продуктов

2 этап

Подбор и создание информационных продуктов

Проведение медиа-уроков.

Внеклассная работа по предмету . Подготовка и проведение олимпиад.

3 этап

Применение созданных

и подобранных информационных продуктов

Отслеживание

предметного рейтинга учащихся

Изучение динамики успеваемости и качества знаний.

4 этап

Анализ эффективности использования ИКТ

Система

использования ИКТ

В настоящее время происходит активный процесс информатизации общества. Под информатизацией понимается внедрение компьютерной техники и новых информационных технологий в различные сферы производства, общественной и личной жизни людей. Если в начале 20 века электрификация привела к значительному росту общественного производства и улучшению бытовых условий жизни людей, то в конце века такое же революционное значение для развития человеческого общества имеет информатизация.

Применение современных информационных технологий в обучении - одна из наиболее важных и устойчивых тенденций развития мирового образовательного процесса. В отечественной общеобразовательной школе в последние годы компьютерная техника и другие средства информационных технологий стали все чаще использоваться при изучении большинства учебных предметов. Не исключением стала и физика.

Современный учитель занимается различными видами профессиональной деятельности: преподавательской, воспитательной, научной, методической, управленческой. В зависимости от того или иного вида деятельности существуют разные возможности использовать компьютерные или информационные технологии, дающие возможность получать, передавать, систематизировать, обрабатывать информацию, а также осуществлять коммуникацию между коллегами, учениками, их родителями.

Причин компьютеризации обучения физике можно назвать много:

• Человек, освоивший персональный компьютер, быстро убеждается, что с его помощью писать, рисовать, чертить и делать множество других дел можно более продуктивно, чем без него.

• Набрать на компьютере и распечатать на принтере задание для контрольной работы значительно быстрее и удобнее, чем писать их вручную или печатать на пишущей машинке.

• Один раз введенные в память компьютера, они могут быть распечатаны, причем в случае необходимости содержание заданий легко откорректировать

• Компьютер, имеющий доступ к Интернету, может помочь учителю, ученику в получении разнообразной и полезной дополнительной информации.

• Компьютер универсален, он - гораздо лучшая "контролирующая машина", чем те, что разрабатывались ранее; при работе с ним можно использовать все полезные наработки программированного обучения, им можно заменить телевизор и кинопроектор, таблицы, плакаты, кодограммы, калькуляторы и многое другое.

• Физика - наука экспериментальная, и для ее изучения необходимо использовать опыты. Компьютер выступает как часть исследовательской установки, лабораторного практикума, на нем можно моделировать различные физические процессы.

• В помощь учителю физики для организации занятий с помощью компьютера в настоящее время выпускается множество учебных программ.

Новые средства обучения, технологии могут быть эффективными только в том случае, когда педагог ими владеет в совершенстве.  Использование информационных и коммуникативных технологий (ИКТ) в учебном процессе является актуальной проблемой современного школьного образования. Использование ИКТ в учебном процессе предполагает, что учитель умеет:

• обрабатывать  текстовую, цифровую, графическую и звуковую информацию при помощи соответствующих редакторов для подготовки дидактических материалов, чтобы работать с ними на уроке;

• создавать слайды по данному учебному материалу, используя редактор презентации MS PowerPoint , продемонстрировать презентацию на уроке;

• использовать имеющиеся готовые программные продукты по своей дисциплине;

• организовать работу с электронным учебником на уроке;

• применять учебные программные средства;

• осуществлять поиск необходимой информации в Интернете в процессе подготовки к урокам и внеклассным мероприятиям;

• организовывать работу  с учащимися по поиску необходимой информации в Интернете непосредственно на уроке;

• разрабатывать тесты, используя готовые программы - оболочки или самостоятельно, и проводить компьютерное тестирование.

Преподавание физики, в силу особенностей самого предмета, представляет собой благоприятную сферу для применения современных информационных технологий. Информационные технологии применяются  как при проведении уроков, так и в организации внеурочной деятельности учеников.

Желательно применять информационные технологии на уроках физики в следующих направлениях:

1. 1) подготовка печатных раздаточных материалов (контрольные, самостоятельные работы, дидактические карточки для индивидуальной работы);

2. 2) мультимедийное сопровождение объяснения нового материала (презентации, учебные видеоролики, компьютерные модели физических экспериментов);

3. 3) интерактивное обучение в индивидуальном режиме ;

4. 4) проведение компьютерных лабораторных работ;

5. 5) обработка учащимися экспериментальных данных (построение таблиц, графиков, создание отчётов);

6. 6) контроль уровня знаний с использованием тестовых заданий;

7. 7) использование на уроках и при подготовке к ним Интернет-ресурсов.

Использовать ИКТ при обучении физики можно на различных этапах урока. Например, это информационная поддержка предмета, выражающаяся в использовании стандартного программного обеспечения по физике: мультимедийные энциклопедии, электронные учебники; разработка уроков сопровождения с использованием цифрового проектора, тщательно подобранного видеоряда, который помогает иллюстрировать теоретический материал, излагаемый на уроке и другие формы. Основная проблема заключается в том, что многие педагоги - предметники применяют методы информационных технологий бессистемно.

Система использования ИКТ в преподавании физики в образовательном учреждении должна представлять из себя поэтапное формирование и разделение групп различных направлений деятельности учителя и учащихся по созданию и использованию мультимедийных, программных и информационных продуктов при обучении, а также во внеурочной деятельности по физике. (см. Приложение 1).

Использование ИКТ на уроках физики и во внеурочной деятельности расширяют творческие возможности учителя и учащихся, повышают интерес учеников к предмету, стимулируют учеников к усвоению сложных тем. Учитывая специфику предмета, можно сказать, что компьютер становится не роскошью, а необходимостью, продиктованной требованиями к современному образованию, рабочим инструментом. Он расширяет способы преподавания, позволяя глубже проникать в суть рассматриваемых явлений.

Современные требования, предъявляемые к школьным программам, стремление снизить учебную нагрузку, привели к уменьшению количества часов, отводимых на изучение физики, что не позволяет в полной мере изучить отдельные темы, методику решения задач, выполнить практические работы.

ИКТ обеспечивают ускорение темпа урока, наглядность подачи материала, возможность возврата к повторению ранее изученного (за счет накопления информационных наглядных пособий).

В настоящее время образовательный стандарт по физике ориентирует учителя на такую организацию учебного процесса, при которой на первое место выходит активная, самостоятельная познавательная деятельность учащихся. При таком подходе учащиеся не только получают новые знания, но и развивают свои информационное и коммуникативные умения, способность искать необходимую информацию в разных источниках (Интернете, справочниках, энциклопедиях и т.д.), переводить ее из одного вида в другой (из текста — в таблицу или схему, из рисунка, графика схемы — в текст и т.д.), оценивать (комментировать), использовать при решении учебных задач (подготовка доклада, презентации и т.д.), публично выступать, вести диалог, участвовать в обсуждении и т.д.

Компьютер позволяет существенно изменить способы управления учебной деятельностью, погружая учащихся в определенную игровую ситуацию, давая возможность им изложить учебный материал с иллюстрациями, графиками, анимацией, цветом, звуковыми эффектами. Компьютер способствует формированию у учащихся рефлексии своей деятельности, позволяет наглядно представить результат своих действий. Такие уроки привлекательны, современны, позволяют учащимся не только показать свои знания по предмету, а также возможность проявить свои творческие способности. Но, как и в любом деле, в таких уроках есть свои преимущества и недостатки.

Преимущества использования компьютерных технологий:

• индивидуализация обучения;

• интенсификация самостоятельной работы учащихся;

• повышение познавательной активности и мотивации;

• объем выполненных заданий больше, чем на обычном уроке;

• возможность выбора уровня трудности задания;

• возможность проявить творческие способности.

Проблемы:

• недостаток качественного программного обеспечения;

• недостаточная компьютерная грамотность учителя;

• нет компьютера в домашнем пользовании;

• отсутствие демонстрационного центра;

• отсутствие контакта с учителем информатики.

Использование ИКТ дает положительные результаты. При этом важна роль учителя как наставника в организации эффективной учебной деятельности, направленной на формирование у учащихся знаний и способности применять их на практике.

Применение ИКТ на уроках физики и во внеурочной деятельности расширяет возможности творчества, как учителя, так и учеников, повышает интерес к предмету, стимулирует освоение учениками довольно серьезных тем. Бесспорно, что в современной школе компьютер не решает всех проблем, он остается всего лишь многофункциональным техническим средством обучения. Не менее важны и современные педагогические технологии и инновации в процессе обучения, которые позволяют не просто “вложить” в каждого обучаемого некий запас знаний, но, в первую очередь, создать условия для проявления познавательной активности учащихся.

Если учитель хочет быть интересным для своих учеников, повышать свое педагогическое мастерство и уровень интеллекта, он, по меньшей мере, должен теоретически представлять, как можно использовать компьютер на уроке, а, как максимум, использовать эту машину с ее огромными универсальными возможностями.

Интегрирование обычного урока с компьютером позволяет учителю значительно разнообразить процесс обучения, делая его более интересным и интенсивным. При этом компьютер не заменяет учителя, а только дополняет его. Каждое занятие вызывает у детей эмоциональный подъем, даже отстающие ученики охотно работают с компьютером. Этот метод обучения помогает лучше оценить способности и знания ребенка, понять его, побуждает искать новые, нетрадиционные формы и методы обучения.

V Заключение

Проблемы дидактики и методики использования информационных и коммуникационных технологий в процессе обучения физике рассматриваются в работах Г.А. Бордовского, В.Р. Бурсиана, Ю.А. Гороховатского, В.А. Извозчикова, А.С. Кондратьева, В.В. Лаптева, Н.С. Пурышевой, А.В. Хуторского и др.

Все авторы сходятся в том, что "психолого-педагогическими основами использования ИКТ в обучении являются концепции развивающего обучения, деятельностного подхода и технология исследовательской деятельности" (Н.С. Пурышева).

При этом информирующая функция учителя перестает быть основной, а на первый план должны выходить организующая и управляющая функции. Основной ролью учителя является постановка целей обучения, организация условий, необходимых для успешного решения образовательных задач.

Большие информационные потоки, с которыми сталкивается сегодня каждый человек, требуют от системы общего образования решения задач обучения молодых граждан способам работы с информацией. Это, кроме того, открывает широкие возможности для построения учебного процесса, учитывающего индивидуальные возможности и склонности обучающихся, их включения в самостоятельную исследовательскую деятельность, что, в свою очередь, способствует созданию условий для максимальной реализации каждого.

Новые цели и образовательные задачи приводят к необходимости переосмысления места традиционных образовательных технологий в образовательном пространстве школы и к разработке современной дидактической системы (в том числе, основанной на использовании средств ИКТ). Решение новых образовательных задач требует соответствующей подготовки учителя.

Важнейшей задачей является выявление оптимальных условий использования ИКТ в целях интенсификации учебного процесса, повышения его эффективности и качества. Директор Института информатизации образования РАО И.В. Роберт подчеркивает, уникальные возможности ИКТ, "реализация которых создает предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса, а также создания методик, ориентированных на развитие личности обучаемого. Перечислим эти возможности:

VI Литература

1. Бордовская Н.А., Реан А.А. Педагогика. Санкт-Петербург: Питер, 2000.

2. Варламов С.Д., Эминов П.А.. Сурков В.А.Использование Microsoft Office в школе. Учебно-методическое пособие для учителей. Физика. М: ИМА-пресс, 2003.

3. Вильямс Р., Маклин К. Компьютеры в школе. М.: Прогресс, 1998.

4. Высоцкий И. Р., Компьютер в образовании, //Информатика и образование,2000,№ 1.

5. Дьячук П.П., Лариков Е.В. Применение компьютерных технологий обучения в средней школе. Красноярск: Изд-во КГПУ, 1996.

6. Игнатова И.Г., Н.Ю. Соколова. Информационные коммуникационные технологии в образовании// Информатика и образование- М.: 2003-№3.

7. Кавтрев А. Ф., Компьютерные модели в школьном курсе физики. Журнал «Компьютерные инструменты в образовании», № 2, Санкт-Петербург, Информатизация образования, 1998.

8. Кавтрев А. Ф., Опыт использования компьютерных моделей на уроках физики в школе. «Дипломат», Сб. РГПУ им. А. И. Герцена «Физика в школе и вузе», Санкт-Петербург, Образование, 1998.

9. Львовский М. Б., Львовская Г. Ф. Преподавание физики с использованием компьютера. // Информатика и образование — М.1999, № 5.

10. Плотникова И.А. Методика тестового контроля в старших классах// Информатика и образование- М.: 2000- №1.

11. Подласый И. П.,Педагогика. Новый курс: Учебник для студентов пед. вузов: В 2 кн.-М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000-Кн. 2.: Процесс воспитания.

12. Подласый И. П.,Педагогика. Новый курс: Учебник для студентов пед. вузов: В 2 кн.-М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000- Кн. 1: Общие основы. Процесс обучения.

13. Полат Е. С. Информационные технологии в системе образования. М.,1999.

14. Усова А.В., Бобров А.А.Формирование учебных навыков на уроках физики. – М.: Просвещение, 1988.

15. Хорошавин С.А.Физический эксперимент в средней школе: 6-7 кл.-ил.: Просвещение. 1988.

16. Шоломий К. М., Психология и компьютер, //Информатика и образование,1999,№ 6.

11