Третий закон Ньютона

Тип урока: урок изучения нового материала.

Задачи урока:

образовательные:

К концу урока учащиеся должны:

1.Знать

• понятие структурной единицы классической механики – ядра;

• компоненты ядра классической механики;

• III закон Ньютона;

• особенности ньютоновских сил;

2. Уметь объяснять примеры проявления законов Ньютона в окружающем мире.

воспитательные:

Способствовать формированию

• познавательного интереса к предмету;

• научного мировоззрения учащихся.

развивающие:

Способствовать развитию:

• речи;

• творческого и логического мышления.

Оборудование:

Мультимедийный проектор, экран, компьютер.

Иллюстративная презентация к уроку.

Программа HYPER TEST для проверки уровня усвоения знаний учащихся по теме путем тестирования.

Пазлы – рисунки (раздаточный материал)

Динамометры- 25 шт.

Цветок на демонстрационном столе.

Опорный конспект.

Ход урока

Актуализация опорных знаний учащихся

На экране появляются слайды, сопровождающиеся словами учителя:

В нашей истории есть немного имен и книг, пронизывающих века и даже тысячелетия и непрестанно влияющих на развитие культуры, техники и науки.

В архив сложены и забыты многочисленные гипотезы и теории. Но если научные открытия и результаты исследований, сделанные давно, сохранили свою действительность, если они оказываются пригодными для решения новых научных и практических задач в современных условиях, то это означает, что они достоверны, ибо ими пройдено самое строгое и жестокое испытание – испытание временем.

Именно такими являются законы механики, открытые около трехсот лет назад гениальным английским ученым Исааком Ньютоном.

Будучи хорошим математиком, Ньютон физику хотел построить по образу и подобию геометрии. Он поставил перед собой задачу, среди всех физических законов, отыскать те, которые можно было бы положить как аксиомы в ядро физики и из которых математическим путем можно получить следствия. Что составляет ядро классической механики?

С целью поиска ответа на данный вопрос предлагаю вам работу в группах с рисунками - пазлами на обратной стороне которых, изображены разнообразные случаи движения.

Прошу показать пазлы с примерами всему классу. Вы должны соотнести указанное физическое явление с законом классической механики.

По истечении 2 минут делегированный от группы выходит, укрепляет пазл на магнитной доске и отвечает на вопрос.

Вопросы к пазлам

Слово учителя: итак, подведем определенный итог нашей работы. Что объединяет все примеры первой группы?

Учащиеся отвечают: это примеры проявления I закона Ньютона.

Слово учителя: сформулируйте I закон Ньютона (учащиеся формулируют). Что объединяет все примеры второй группы?

Учащиеся отвечают: это примеры проявления II закона Ньютона.

Слово учителя: сформулируйте II закон Ньютона (учащиеся формулируют).

Изучение нового материала

Молодцы! Два компонента ядра классической механики, нами установлены. Это первый и второй законы Ньютона. Какова же третья структурная единица ядра классической механики?

Вашему вниманию предлагаю былину «О Святогоре – богатыре и сумочке переметной».

Попытка богатырской силы поднять Землю оказалась неудачной.

Землю – матушку не сдвинул.

И в сырой землице сгинул…

(обратить внимание на тему урока)

Почему же Святогор – богатырь, прикладывая к Земле огромную силу, угряз в ней?

А чтобы разрешить нам проблему сегодняшнего урока обратимся к фактам из повседневной жизни, пословицы.

Проанализируйте и скажите, что объединяет все эти на первый взгляд разные примеры.

Учащиеся отвечают: все эти примеры показывают, что в природе не бывает так, чтобы только одно тело действовало на другое, а это другое тело на первое не действовало бы. Тела взаимодействуют, то есть взаимно действуют друг на друга.

Слово учителя: верно! Вывод о взаимном действии тел друг на друга, о взаимодействии – это результат наблюдений, сделанных народом и зафиксированный в пословицах, поговорках, легендах, сказках, былинах. Заслуга И.Ньютона заключается в том, что он смог оценить бытовую наблюдательность людей и включил вышеуказанную закономерность в число фундаментальных законов физики. Этот закон известен как III закон Ньютона. Именно он является третьей структурной единицей ядра классической механики. В чем заключается суть III закон Ньютона?

Все приведенные примеры указывают на то, что тела действуют друг на друга с силами. Но каковы силы, с которые тела действуют друг на друга? Для ответа на это вопрос воспользуемся одним из важнейших инструментов физика - экспериментальным методом научного познания.

На каждой парте лежит пара динамометров. Зацепите друг за друга их крючками и растягивая, следите за показаниями обоих динамометров.

Каковы показания обоих динамометров?

Учащиеся отвечают: как бы мы ни растягивали соединенные динамометры, показания обоих динамометров будут совпадать. Следовательно, сила, с которой первый динамометр действует на второй, равна силе, с которой второй динамометр действует на первый.

Вопрос учителя: Тогда какого продолжение фразы «тела действуют друг на друга с силами…

Учащиеся отвечают: «равными по модулю и противоположными по направлению».

Слово учителя: такова формулировка III закон Ньютона. Запишите III закон Ньютона на языке математики:

(записывают учащиеся)

Согласно III закону Ньютона силы возникают парами. Эту пару называют ньютоновскими силами.

Вопрос учителя: могут ли эти силы компенсировать друг друга? Обратимся к примеру с цветком стоящем на столе, изображение которых лежит на ваших столах. Рассмотрите ньютоновскую пару сил, возникающую в результате взаимодействия. Для их изображения используйте III закон Ньютона, а также три основных характеристики силы: точка приложения, направление, модуль. Поверка работы групп через две минуты.

Учащиеся отвечают (формулируются учащимися как результат обсуждения в группах):

На столе стоит цветок. Цветок действует на стол силой. Эта сила приложена к столу. Сила, с которой стол действует на цветок, приложена к цветку. Силы, с которыми данные два тела взаимодействуют приложены к разным телам. Поэтому эти силы не компенсируют друг друга.

Слово учителя: верно! В нашем случае силу, приложенную к опоре и направленную вертикально вниз (перпендикулярно поверхности опоры) называют весом тела , а силу, приложенную к телу и направленную вертикально вверх (перпендикулярно поверхности опоры) называют силой реакции опоры .

Итак, вес тела и сила реакции опоры – эта ньютоновская пара сил, но эти силы не компенсируют друг друга, несмотря на равенство модулей этих сил и противоположность их направления.

Первичная проверка усвоения знаний

Слово учителя: III закон Ньютона подчеркивает взаимный характер действия тел друг на друга. Данный закон является теоретическим, никаких опытов по установлению вышеуказанной закономерности не осуществлялось. Именно этот закон позволит нам объяснить, почему Святогор – Богатырь

Землю – матушку не сдвинул.

И в сырой землице сгинул…

(предложите свой вариант ответа на данный вопрос, предварительно обсудив его в группах).

Учащиеся отвечают: если бы Святогору был известен III закон Ньютона, он сообразил бы, что богатырская сила его, приложенная к земле, вызовет равную, а следовательно, столь же колоссальную противодействующую силу, которая может втянуть его самого в землю.

Слово учителя: Нами найден ответ на вопрос сегодняшнего урока. Какой закон помог нам решить поставленную задачу?

Учащиеся отвечают: III закон. Ньютона.

Слово учителя: Верно! В механике Ньютон стал создателем законченной, логически непротиворечивой физической теорией, ядро которой составляют I, II, III законы Ньютона. Теорию Ньютона сравнивают с прекрасным, гармоничным, совершенным зданием. Великие революции в физике XX века не сокрушили здание ньютоновской механики, а лишь надстроили и расширили его, утвердили его вечную и неизмеримую ценность в мире привычных человеку скоростей и масштабов.

Мы покидаем с вами мир ньютоновскй механики. Однако на выходе нас ждет испытание. Прошу занять места за компьютерами и выполнить предлагаемый тест.

Самоконтроль уровня усвоения нового материала

(с помощью программы HYPER TEST)

1. В каком физическом законе утверждается, что действие одного тела на другое имеет взаимный характер?

В первом законе Ньютона

Во втором законе Ньютона

В третьем законе Ньютона

В законе сохранения и превращения энергии

Среди ответов нет правильного

2. Какие из пар сил могут оказаться действием и противодействием?

Сила тяжести и сила упругости

Вес тела и сила упругости

Вес тела и сила тяжести

3. Какую силу называют силой реакции опоры?

Силу, приложенную к телу и равную по модулю и направлению силе тяжести.

Силу, с которой тело действует на опору или растягивает подвес.

Силу, с которой опора или подвес действуют на тело.

Силу, с которой на тело действует Земля.

4. Сталкиваются два упругих шарика разной массы. Одинаковы ли силы, с которыми один шарик действует на другой?

Силы одинаковы.

Больше сила, с которой шарик с большей массой действует на шарик с меньшей массой.

Больше сила, с которой шарик с меньшей массой действует на шарик с большей массой.

5. Ниже перечислены характеристики ньютоновских сил. Найдите неверное утверждение.

Равны по модулю.

Противоположны по направлению.

Силы центральные.

Действуют вдоль одной прямой

Компенсируют друг друга

Домашнее задание

Для всех

1. Заполните опорный конспект урока (в помощь вам § 12)

2. С III законом Ньютона нередко связывают кажущиеся парадоксы.

Например, когда лошадь везет воз сена, то по третьему закону Ньютона сила тяги со стороны лошади должна быть в точности равна по модулю сил, действующих со стороны воза не лошадь. Так почему же происходит движение в сторону лошади, а не наоборот – в сторону воза?

Предлагаю ответить на этот вопрос дома с использованием II и III законов Ньютона (в помощь вам § 11- 12).

На выбор

Предлагаю расширить список фактов из повседневной жизни, пословиц или поговорок, в которых подмечена народная наблюдательность о действии и противодействии.

или

Напишите короткое сочинение на тему « Мой личный опыт, подтверждающий закон действия и противодействия» (можно в стихах).

Заключительное слово учителя

Слово учителя: Исаак Ньютон – титаническая фигура в истории науки. Современники Ньютона были поражены: ученый люд – стройностью и завершенностью теории; людей далеких от науки, впечатление следствия. «На кончике пера» открыта новая планета! Появление кометы Галлея предсказано с точностью до 10… суток! Будто она появилась по предсказанию самого Ньютона! Объяснено происхождение приливов и отливов. Возможно предсказание затмений с точностью до мин., сек.! Кого это все оставит равнодушным?! О нем говорили и писали много.

Опорный конспект « III закон Ньютона»

Формулировка III закона Ньютона ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Силы, возникающие по III закону Ньютона называются ____________.

Характеристики ньютоновских сил:

1. ________________________________________________________

1. ________________________________________________________

2. ________________________________________________________

3. _______________________________________________________

4. _______________________________________________________

Изобразите силы, возникающие по III закону Ньютона

Заполните таблицу

Примеры проявления III закона Ньютона:

1. ________________________________________________________

2. ________________________________________________________

3. ________________________________________________________

4. ________________________________________________________

5. ________________________________________________________

Описание компьютерной технологий обучения.

1. Интеграция - концептуальная основа педагогических методов развития творческого мышления учащихся с помощью компьютерных технологий

Использование понятие интеграции (от лат. integer — целый), требует уточнения ряда близких, но имеющих разную специфику терминов. Так, понятие «интегральный» отсылает нас в сферу математики, где термин «интеграл» имеет давно устоявшееся определение. «Интеграция» предполагает целостность, стремление к объединению во взаимосвязанную систему каких-либо частей. Понятие «интеграции» широко используется в общественных науках для указания на процесс становления единства и целостности, основанной на взаимозависимости отдельных специализированных элементов. Существует еще одно понятие - «интегративный», которое связано с описанием организмов и всех возможных явлений как динамически изменяющихся систем. То есть, говоря об интегративности, мы подразумеваем системную взаимосвязанность и функциональную обусловленность частей целого. Система выступает как комплекс избирательно вовлеченных элементов, взаимосвязанных и взаимовлияющих друг на друга с целью достижению заданного положительного результата. Так, принципиальным положением теории функциональных систем ГТ.К. Анохина является представление о том, что одновременность множества процессов и синхронизация темпов развития различных структурных образований живого организма связана с необходимостью формирования целостных функциональных систем, а не отдельных сенсорных, моторных, активационных и других "механизмов".

Развитие организма подростка не является в этом смысле исключением, а скорее, благодаря активности переходного возраста ярко иллюстрирует собой интегративный процесс. Не менее важным свойством подросткового возраста является познавательная и деятельностная «всеядность», обращенная к самым разным областям человеческого опыта. В этот период своего становления человеческое мышление проходит этап самоорганизации и самостоятельной адаптации к окружающей среде.

Эта потребность современного подростка узнать «все и сразу» в современном обществе может удовлетворяться ограниченным набором особых форм культурной деятельности - походами в музеи и туристическими поездками, где человек попадает в насыщенную знаково-символическую среду, предназначенную для восприятия.

Регулярной формой такого целостного развития мышления до активного развития телекоммуникационной среды и появления персонального компьютера являлось чтение. Но в современном мире чтение у подрастающих поколений постепенно заменяют другие комплексные информационные формы, центральное место среди которых занимает компьютер. По количеству объединяемых в себе частей и их разнообразию интегративность компьютера значительно превышает интегративность книги. Поэтому именно с компьютером подростки связывают свои ожидания наполненного смыслом взаимодействия. По своей интегративной тотальной, направленности на охват всего человеческого опыта и по свой электронной природе компьютер значительно ближе центральной нервной системе человека, чем книга. Не случаен и значим поэтому взаимный интерес и контакты П.К. Анохина и Норберта Винера, основоположника кибернетики. В теориях функциональных систем П.К. Анохина и кибернетики Н. Винера смысл интеграции, интегративных процессов человеческого сознания или искусственного интеллекта компьютера выражен в опережающем отборе из бесконечного числа элементов только необходимых для деятельности организма или машины, любой системы. Поэтому, говоря о становлении мышления подростка в современной, информационно перенасыщенной среде, мы понимаем значение тех педагогических методов, которые развивают мыслительные процедуры выявления и отбора из «хаоса» окружающей жизни тех знаково-символических элементов, которые необходимы для функционирования предварительно обусловленной системы.

Но настоящее преимущество компьютера перед книгой для подростка - это возможность управления этим целостным организмом. Но чувство свободы в принятии решений при взаимодействии с компьютером очень скоро ставят подростка перед неявным выбором (точнее, необнаруженным, не артикулированным) - становиться ли ему частью некоей гиги вой целостности (участником игры, участником интернет сообщества) или заниматься организацией своей собственной системы. Собственно, в выявлении этой проблемы и в предоставлении подростку выбора заключена цель художественного образования, развивающего творческий потенциал личности и способности к самостоятельному воплощению своих идей и образов.

1. Содержательная часть обучения:

   1. Информационная технология – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Информационная технология (далее ИТ) – это совокупность методов и средств целенаправленного изменения каких-либо свойств информации. Информация как объект воздействия представляет собой данные, записанные на том или ином носителе.

Цель ИТ – производство информации для её анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

1. Содержание учебного материала: В настоящее время принято выделять следующие основные направления внедрения компьютерной техники в образовании:

• использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность;

• использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности;

• рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения;

• использование средств новых информационных технологий в качестве средства творческого развития обучаемого;

• использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики;

• организация коммуникаций на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы;

• использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга.

Возможности современной вычислительной техники в значительной степени адекватны организационно-педагогическим и методическим потребностям школьного образования:

• вычислительные - быстрое и точное преобразование любых видов информации (числовой, текстовой, графической, звуковой и др.);

• комбинаторные - возможность запоминать, сохранять, структурировать, сортировать большие объемы информации, быстро находить необходимую информацию;

• графические - представление результатов своей работы в четкой наглядной форме (текстовой, звуковой, в виде рисунков и пр.);

• моделирующие - построение информационных моделей (в том числе и динамических) реальных объектов и явлений.

Перечисленные возможности компьютера могут способствовать не только обеспечению первоначального становления личности ребенка, но и выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться, созданию условий для усвоения в полном объеме знаний и умений.

На этапах урока русского языка, когда основное обучающее воздействие и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю проектировать собственную деятельность по управлению и постепенному развитию творческого отношения учащихся к учению.

Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), предоставление анализа причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что должно присутствовать на каждом уроке.

Проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы.

Принимая во внимание огромное влияние современных информационных технологий на процесс образования, многие педагоги все с большей готовностью включают их в свою методическую систему. Однако, процесс информатизации школьного образования не может произойти мгновенно, согласно какой-либо реформе, он является постепенным и непрерывным. В концепции информатизации образования охарактеризованы несколько этапов этого процесса.

1 этап характеризуется следующими признаками:

● начало массового внедрения средств новых информационных технологий и в первую очередь компьютеров;

● проводится исследовательская работа по педагогическому освоению средств компьютерной техники и происходит поиск путей ее применения для интенсификации процесса обучения;

● общество идет по пути осознания сути и необходимости процессов информатизации;

● происходит базовая подготовка в области информатики на всех ступенях непрерывного образования.

2 этап характеризуется следующими признаками:

● освоение педагогами новых методов и организационных форм работы с использованием компьютерной техники;

● активная разработка и начало освоение педагогами учебно-методического обеспечения;

● постановка проблемы пересмотра содержания, традиционных форм и методов учебно-воспитательной работы.

3 этап характеризуется следующими признаками:

● перестройка содержания всех ступеней непрерывного образования на основе его информатизации;

● смена методической основы обучения и освоение каждым педагогом широкого круга методов и организационных форм обучения, поддерживаемых соответствующими средствами современных информационных технологий.

Практическая реализация компьютерных технологий и переход на последующие этапы информатизации связана с отбором содержания отдельных предметов с целью создания компьютерных программ. Программное обеспечение должно отражать действующий учебный план и быть сопряженным во времени с учебным планом школы. Таким образом, одной из ведущих научно-методических проблем в данном случае становится создание методологии проектирования современных учебных (информационных) технологий применительно к школьному образованию.

Компьютерные учебные программы заявили о себе, как о средстве обучения, в начале 70-х годов в период появления персональных компьютеров, но до сих пор не имеют общепризнанного и «узаконенного» названия. Наиболее часто встречаются такие формулировки, как: программно-методический комплекс, обучающие программы, программные средства учебного назначения, контролирующе-обучающие программы и др. Наиболее широким из них является понятие - программное средство учебного назначения.

Анализ направлений развития информационных и коммуникационных технологий и опыта их применения в образовательных целях как в нашей стране, так и за рубежом позволяет определить основные направления использования их возможностей в следующих областях:

• организация различных видов учебной деятельности по работе с учебной информацией на основе использования технологии Мультимедиа, ресурсов телекоммуникационных сетей, технологии «Виртуальная реальность»;

• осуществление имитации и моделирования любых, поддающихся описанию процессов, для создания учебных тренажеров, максимально приближающих деятельность обучающегося к реальности;

• разработка виртуальных миров, которые выступают по отношению к реальному миру как схемы или модели, стимулирующие динамику изучаемых процессов или закономерностей с последующим анализом со стороны обучающегося и выявлением тенденций их развития;

• автоматизация процесса установления уровня знаний, умений и навыков в области осуществления основных видов учебной деятельности, соответствующих возрастной категории учащихся, с использованием информационных и коммуникационных технологий.

Рассмотрим возможности и преимущества информатизации обучения в начальной школе на примере русского языка.

Использование средств новых информационных технологий позволяет усилить мотивацию учения благодаря не только новизне работы с компьютером, которая сама по себе нередко способствует повышению интереса к учебе, но и возможности регулировать предъявление задач по трудности, поощряя правильные решения, не прибегая при этом к нравоучениям и порицаниям. Работая на компьютере, ученик получает возможность довести решение любой учебной задачи до конца, поскольку ему оказывается необходимая помощь, а если используются наиболее эффективные обучающие системы, то ему объясняется решение, он может обсудить его оптимальность и выявить наиболее рациональные решения. Компьютер может влиять на мотивацию учащихся, раскрывая практическую значимость изучаемого материала.

Применение средств новых информационных технологий в учебном процессе позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, реализуя интерактивный диалог, предоставляя возможность самостоятельного выбора режима учебной деятельности и компьютерной визуализации изучаемых объектов. Индивидуальный и дифференцированный подходы к обучению особенно необходимы в начальных классах, так как именно здесь наблюдаются резкие различия в подготовленности детей и в уровнях развития. Фронтальная форма работы и ориентация на среднего ученика в таких условиях себя не оправдывают и приводят к потере интереса к происходящему на уроке у самых способных и невозможности для наиболее слабых активно включиться в учебный процесс. Индивидуальная работа ученика за компьютером создает условия комфортности при выполнении заданий, предусмотренных программой: каждый ребенок работает с оптимальной для него нагрузкой, так как не чувствует влияния окружающих.

1. Процессуальная часть – технологический процесс;

   1. Компьютер открывает новые пути в развитии мышления, предоставляя новые возможности для активного обучения. С помощью компьютера проведение уроков, упражнений, контрольных и лабораторных работ, а также учет успеваемости становится более эффективным, а огромный поток информации - легкодоступным. Использование компьютера на уроках физики также помогает реализовать принцип личной заинтересованности ученика в усвоении материала и многие другие принципы развивающего обучения.

Компьютерные программы можно использовать на всех типах уроков и во внеклассной работе. Легче и чаще всего компьютер используется при изучении нового материала, как дополнительный источник информации – компьютерная модель, демонстрация, видеофильм.

Для проведения лабораторных работ с использованием компьютера требуется большой кабинет информатики, что не всегда возможно. Можно для решения этой проблемы класс разбить на группы и про очереди выполнять компьютерный эксперимент, в этом случае необходимо лабораторную работу дополнить задачами и вопросами. Лабораторную работу на компьютере следует проводить только при недостатке нужного оборудования и  не более 3-5 минут, поскольку учащиеся довольно быстро теряют интерес к компьютерной модели.

Контроль знаний учащихся с помощью компьютера лучше проводить индивидуально и дифференцированно т.к. на весь класс одновременно обычно не хватает компьютеров и различных вариантов заданий.

Во внеклассной работе использование компьютера очень полезно. Удобно внеклассные мероприятия снабжать звуковым оформлением подготовленными презентациями, видеофрагментами.

Необходимо отметить важность использования программ моделирования, которые включают учащегося в мир науки и техники, недоступный ему на школьной скамье; например, позволяют "увидеть" процессы внутри атома и атомного ядра, посадить космический корабль на Луну или Венеру, наглядно в виде имитационных моделей провести те или иные учебные опыты на экране дисплея, если их материально-инструментальное воплощение по каким-либо причинам недоступно школе (или их машинная реализация дешевле физической приборно-схемной).

Вот уже несколько лет в школах интенсивно вводятся новые  информационные технологии. Многие учителя в своей работе стали применять мультимедийные обучающие программы. В кабинете информатики нашей школы  собрана богатая библиотека мультимедийных программ, особенно много по физике, математике и истории. Практически каждый день в кабинете проводятся уроки по разным предметам с использованием компьютера. Я одним из первых учителей стал больше применять компьютер в преподавании физики. Разрабатываю методики проведения уроков, провожу открытые уроки и часто выступаю с докладами на школьных и районных методических объединениях. Анализирую содержание и структуру программ, обмениваюсь мнениями с авторами этих программ и других пользователей. Набрал некоторый опыт использования компьютерных программ и Интернета, о котором хочу вам рассказать. В настоящее время разработано много мультимедийных обучающих программ, рассмотрим наиболее популярные программы.

Часть новых компьютерных программ была создана по проекту «Оснащение электронными средствами учебного назначения учреждений общего и профессионального образования» федеральной целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы)». Это мультимедиа библиотеки электронных наглядных пособий по физике (ЗАО «1С», Издательство «Дрофа», НПКЦ «Формоза-Альтаир» и РЦИ Пермского ГТУ), по астрономии (компания «ФИЗИКОН»), мультимедийный диск «Физика 7-11 классы» (компания «ФИЗИКОН») библиотека электронных наглядных пособий (ООО «Кирилл и Мефодий»). Но есть и диски по физике, которые были созданы различными компаниями без заказа Министерства образования. Все современные диски по физике и астрономии можно по функциональным возможностям разделить на две части – мультимедиа библиотеки и мультимедийные курсы.

1. Формы организации учебной деятельности с применением компьютерных технологий

Рассмотрим методы организации обучения с применением компьютеров, позволяющие повысить качество знаний учащихся.

В практике могут применяться четыре основных метода организации обучения:

-        объяснительно-иллюстративный;

-        репродуктивный;

-        проблемный;

-        исследовательский.

Учитывая, что первый метод не предусматривает наличие обратной связи между учеником и системой обучения, его использование в системах с применением компьютерных технологий не целесообразно. Хотя он может реализовываться с применением мультимедийных презентаций.

Репродуктивный метод обучения со средствами вычислительной техники предусматривает усвоение знаний, сообщаемых ученику преподавателем и (или) компьютером, и организацию деятельности обучаемого по воспроизведению изученного материала и его применению в аналогичных ситуациях. Этот метод не позволяет радикально изменить учебный процесс по сравнению с применяемой традиционной схемой (без ПК) [23].

Проблемный метод обучения использует возможности ПК для организации учебного процесса как постановки и поиска способов разрешения некоторой проблемы. Главной целью является максимальное содействие активизации познавательной деятельности обучаемых.

В процессе обучения предполагается решение разных классов задач на основе получаемых знаний, а также извлечение и анализ ряда дополнительных знаний, необходимых для разрешения поставленной проблемы. При этом важное место отводится приобретению навыков по сбору, упорядочению, анализу и передаче информации.

Исследовательский метод обучения с применением ПК обеспечивает самостоятельную творческую деятельность учащихся в процессе проведения научно-технических исследований в рамках определенной тематики [24]. Здесь применяются средства наглядности, практические задания, письменные и графические работы, натуральные объекты и их реальные и символические изображения, ведутся лабораторные занятия и т.д. В этом случае обучение является результатом активного исследования, открытия, игры [25], вследствие чего, как правило, бывает более приятным и успешным, чем при использовании других методов. Исследовательский метод предполагает изучение методов, объектов, ситуаций в процессе воздействия на них. В этом плане незаменимым является моделирование, т.е. имитационное представление реального объекта, ситуации или среды в динамике

3.3. Эффективные педагогические методы и технологии:

- методы наглядности;

- технология коллективных способов обучения.;

- метод проектов;

- технология разноуровневого обучения.

Использование компьютерных технологий в работе учителя включает в себя следующие функции:

1. Организация учебного процесса на уровне класса в целом, предмета в целом (график учебного процесса, внешняя диагностика, итоговый контроль).

2. Организация внутри классной активизации и координации, расстановка рабочих мест, инструктаж, управление внутри классной сетью.

3. Индивидуальное наблюдение за учащимися, оказание индивидуальной помощи, индивидуальный «человеческий» контакт с ребенком. С помощью компьютера реализуются варианты индивидуального обучения, использующие визуальные и слуховые образы.

4. Подготовка компонентов информационной среды (различные виды учебного, демонстрационного оборудования, сопрягаемого с ПЭВМ, программные средства и системы, учебно-наглядные пособия и т.д.), связь их с предметным содержанием определенного учебного курса

3.4. Управление процессом усвоения знаний учащимися предполагает воздействие на самый процесс усвоения и на сложившийся у них общий подход к учебному материалу, на сформированные интеллектуальные навыки, умения.

Управление процессом учения должно быть направлено не на принуждение детей к выполнению управляющих воздействий учителя, а на то, чтобы вызвать у ученика потребность в таких управляющих воздействиях и желание их выполнять. Для этого управление должно опираться на его внутренние силы. Управление учением должно быть гибким. Жесткость управления (строгая последовательность действий в процессе учения) должна убывать по мере роста ученика. С возрастом должно идти изменение степени участия самого школьника в постановке частных целей учения. В младшем возрасте он с охотой и желанием принимает цели, предлагаемые учителем, но с переходом ребенка в более старший класс у него возникает потребность стать субъектом своей деятельности. Чем он старше, тем более личностный характер должно приобретать учение.

3.5. Эффективность урока повысится по всем показателям, если учитель будет использовать на уроке разработанные им информационно-компьютерные учебно-методические материалы.

В качестве показателей эффективности урока рассматривались следующие параметры:

 учебная мотивация учащихся,

 затраты учебного времени на выполнение учебных заданий,

 затраты на подготовку учителя к уроку,

 качество обучения в классе.

Учебная мотивация учащихся изучалась методом анкетирования.

Анкетирование учащихся проводилось по следующему опросному листу:

 ты с интересом работал весь урок

 ты с интересом выполнял самостоятельные задания

 ты познакомился с дополнительными материалами

 ты регулярно выполняешь домашнее задание, чтобы на уроке узнать побольше нового

 оцени свою усталость после урока

Оцени по 5-тибальной системе следующие показатели:

Статистическая обработка опросных листов экспериментального (9Ж) и контрольного (9А) классов, позволила получить среднюю оценку урока как среднее арифметическое всех оценок, выставленных каждым учащимся. Ниже приведено табличное представление полученных данных, обработка которых производилась в программе Microsoft Excel. Что позволяет констатировать, что урок с информационно-компьютерным сопровождением оценивается учащимися в среднем на 1 балл выше традиционного урока.

Зафиксированные в формирующем эксперименте затраты времени на выполнение учебных заданий также свидетельствуют об эффективности информационно-компьютерного сопровождения урока: на традиционном уроке эти затраты составили в среднем 63,23% от всего времени урока (40 минут), а на уроке с информационно-компьютерным сопровождением — 47,8 % учебного времени. Следовательно, эффективность урока с информационно-компьютерным сопровождением и по этому показателю очевидна.

Диагностика  позволяет систематизировать и наглядно оформить наши представления о детях,  которые у нас занимаются, организовать деятельность с использованием методов, максимально раскрывающих потенциал каждого ребенка. Анализ результатов диагностики позволяет педагогу подобрать эффективные способы организации детского коллектива, определить перспективу развития образовательного процесса. Процесс изучения личности можно организовать по - разному. В идеале для каждой программы необходимо создавать комплекс диагностических методик, отвечающих целевым установкам образовательной программы.

Диагностика решает следующие задачи: 
- анализирует процесс и результаты развития обучающихся 
- анализирует процесс и результаты обучения ( объем и глубину обученности, умение использовать накопленные знания, навыки, уровень сформированности основных приемов мышления, владение способами творческой деятельности 
- анализирует процесс и достигнутые результаты воспитания (уровень воспитанности, глубину и силу нравственных убеждений, сформированность поведения)

 Осуществляя диагностическую работу,  педагог выполняет следующие функции: 
-психотерапевтическую- различные диагностические технологии 
(рисунки, карты, игры, тесты) нравятся детям и способствуют позитивным отношениям с людьми, свободному самоопределению; 
-коррекционную – цель многих методик- исправление девиантного поведения, снятие эмоционального напряжения, помощь в решении конкретных жизненных ситуаций; 
-развивающую – в ходе выполнения заданий ребенок получает возможность творческого самовыражения и личностной активности.

Диагностика включает в себя три этапа:

I этап – организационный /подготовительный/ - определяются цели, объекты, направления (например, объектом может стать определенная группа творческого объединения, а направление- качество обучения) 
II этап – практический (диагностический) - выбор инструментария

Универсальные способы отслеживания результатов: 
 Педагогическое наблюдение 
 Анкетирование 
 Тестирование 
 Тренинги 
 Игры 
 Собеседование 
 Зачет по контрольным нормативам 
 Академические концерты 
 Выставки 
 Творческий отчет 
 Конкурсы и т.д.

III этап – аналитический – обработка и систематизация информации. Информацию лучше накапливать в форме таблиц, диаграмм, различных измерительных шкал.

 В  личностно-ориентированном учебно-воспитательном процессе результаты прямо и непосредственно зависят от точности, полноты и своевременности диагностических выводов. Сравнение результатов разных диагностических обследований покажет, насколько ученик продвинулся в овладении каждым из компонентов учебной деятельности с начала учебного года. Проводя  педагогическую диагностику важно зафиксировать: 
- какие изменения произошли с ребенком в процессе обучения; 
- как изменяется его понимание требований, предъявляемых к нему по освоению образовательной программы; 
- в какой помощи педагога он нуждается.

Правила проведения диагностики

  
1. Установление контакта между педагогом и ребенком. Доверительная атмосфера, доброжелательное отношение, внимание, подлинная заинтересованность 
2. Обследование проводится в течение 15-30 минут (в зависимости от возраста детей и задач исследования) 
3. Испытываемые должны быть поставлены в одинаковые условия. 
4. Следует принимать ребенка таким, какой он есть. Не оценивать его, не комментировать его ответы, не выражать недоумения, радости или порицания. 
5. Результаты обследования должны обязательно фиксироваться. 
6. Диагностика завершается тщательным анализом результатов обследования, который позволит выстроить эффективную программу образовательного процесса.

Критерий - «средство суждения», признак, на основании которого производится оценка, определение или классификация чего- либо, «мерило оценки»  (Философский словарь). 
- важный элемент (часть) методики исследования реального объекта, с помощью которого возможна проверка, сверка, соотнесение «достоверного» результата, его соответствия цели, специфики исследуемого объекта; «действенности», «подлинности», « реальной теоретической и практической значимости объекта в конкретном процессе, пространстве, среде; 
- способ проверки истинности знания о явлении, реальности, способ проверки одного знания другим; 
- количественный или порядковый показатель, выражающий меру эффекта принимаемого решения для сравнительной оценки принимаемых решений.

Показатель - теоретически обоснованный, прогнозируемый, ориентирующий на оптимальные позитивные результаты при минимуме затрат времени, человеческого ресурса.