Использование ИКТ учителем на уроках физики
для моделирования урока, для контроля знаний
и для индивидуальной траектории
Учитель физики:
Н.И.Лёшина
г.Димитровград
Формирование личности ученика и продвижение его в развитии осуществляется не тогда, когда он воспринимает готовое задание, а в процессе его собственной деятельности, направленной на «открытие» им новых знаний.
Главное в создании мультимедийной продукции или использование готовых ЦОР, понимание важнейшей их особенности - интерактивности, т. е. ученик является не пассивным слушателем, а играет роль активного деятеля.
В своей деятельности делаю акцент на межпредметную связь. Содержательно компьютерная поддержка урока физики может быть разнообразной:
видео-, и анимационные фрагменты-демонстрации физических явлений, классических опытов, технических приложений (их источниками могут служить всевозможные компьютерные программы по физике, сайты Internet; но они не должны подменять живые демонстрации на уроке);
материалы для тестового контроля (итогового, тематического и др.);
комплекты задач для самостоятельной и групповой работы, с образцами решений и возможностью проверки результатов компьютерным экспериментом;
проведение компьютерных лабораторных работ (обучающие программы);
использование в лабораторных работах встроенных математических программ вычисления результатов, построения графиков, расчёта погрешностей;
включение в ход урока исторического и справочного материала;
наборы нестандартных, творческих заданий креативного типа, для которых требуется дополнительный поиск и преобразование информации;
анимационные рисунки, логические схемы, интерактивные таблицы и т.п., используемые в ходе объяснения, закрепления, систематизации изучаемого.
Творческим заданием для учащихся может быть создание слайдов (опорных конспектов) к учебным темам. Работая над ними, ученик может не только глубже понять материал, но и сформировать дополнительные умения пользоваться встроенными в компьютер программами.
Дидактические основы включения новых информационных технологий в современный урок.
ИКТ на уроках физики применяется с целью:
По отношению к учебной деятельности:
По организации учебного процесса:
дифференциации и индивидуализации образовательного маршрута;
дополнительной возможности создания проблемных ситуаций;
систематизации процесса учебного поиска;
быстрой проверки гипотез учащихся;
быстрой диагностики результативности процесса обучения;
перехода от качественных исследований к количественным.
По роли в развитии учащихся:
осознания учащимися назначения компьютерной техники;
показа современных средств познания;
повышения научного уровня представления материала;
представления разнообразной информации об одном и том же процессе (табличной, графической и т.п.);
дополнительной возможности развития модельных представлений, уточнения понятий модели;
приобретения навыков самостоятельного моделирования процессов и явлений;
По техническим возможностям:
моделирования процессов, которые невозможно или трудно воспроизвести в реальном эксперименте;
привлечения дополнительных возможностей наглядности;
расширения диапазона исследований;
измерения и визуализации быстропротекающих процессов;
сокращения времени на выполнение рутинных работ (оформление и обработка результатов).
Урок физики с использованием ИКТ организуется по-разному: для обучения по отдельным темам, разделам; для управления учебным процессом (все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение ИКТ).
Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле. При этом для учащегося он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.
В функции учителя компьютер представляет:
источник учебной информации (частично или полностью заменяющий учителя и книгу);
наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникации);
индивидуальное информационное пространство;
тренажер;
средство диагностики и контроля.
В функции рабочего инструмента компьютер выступает как:
средство подготовки текстов, их хранения;
текстовый редактор;
графопостроитель, графический редактор;
вычислительная машина больших возможностей (с оформлением результатов в различном виде);
средство моделирования.
Для реализации этих функций мною используются презентации, видеоролики, цифровые образовательные ресурсы сети интернет, виртуальные физические модели, учебный материал по диску ИНФО ФОНД «Физика. Части 1 и 2» (теоретический материал, видеолекции, видеозадания, тестовые задания для тренировки, индивидуальные тестовые задания и т.д.).
Обратная связь с возможностью компьютерной диагностики ошибок, допускаемых учащимися в процессе работы, позволяет проводить урок с учетом индивидуальных особенностей учащихся. Это хорошо реализуется при помощи диска ИНФО ФОНД «Физика. Части 1 и 2».
При моделировании учитываются формы организации урока:
Урок-исследование. Учащимся предлагается самостоятельно провести небольшое исследование, используя компьютерную модель, и получить необходимые результаты. Ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой работы, так как знания необходимы им для получения конкретного, видимого на экране компьютера, результата. Учитель в этом случае является организатором и помощником в творческом процессе овладения знаниями. Но такой урок можно проводить только в компьютерном классе.
Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой. На уроке учащимся предлагается для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания индивидуальные задачи, правильность решения которых они могут проверить по компьютеру. Возможность самостоятельной последующей проверки в компьютерном эксперименте полученных результатов усиливает познавательный интерес,
Урок с использованием компьютерных моделей. В настоящее время возможности организации массового выполнения разнообразных лабораторных работ, причём на современном уровне, в школе ограничены. В этом случае работа учащихся с компьютерными моделями также очень полезна, так как компьютерное моделирование позволяет создать на экране компьютера живую, запоминающуюся динамическую картину физических опытов или явлений.
Использование ИКТ ни в коем случае не является подменой реальных физических экспериментов или их симуляциями, так как число изучаемых в школе физических явлений, не охваченных реальными демонстрациями, даже при самом хорошем оснащении кабинета физики, очень велико.
Урок изучения нового материала. Это: традиционный (комбинированный), лекция, экскурсия, исследовательская работа, учебный и трудовой практикум. Имеет целью изучение и первичное закрепление новых знаний.
При объяснении нового материала используется ЦОР или презентация, материалы диска ИНФО ФОНД. Возможна самостоятельная работа учащегося с цифровыми образовательными ресурсами, индивидуальный подход, демонстрация компьютерной программы подготовленной учителем или учеником, что обеспечивает высокий уровень наглядности.
Урок закрепления знаний. Это: практикум, виртуальная экскурсия, лабораторная работа, урок обобщение, урок соревнование и т.д. Здесь цель - выработать умения по применению знаний. Учащиеся направлены на самостоятельную поисковую и исследовательскую работу, возможность моделировать и опробовать различные варианты решения проблем, реализацию умений оперирования с мультимедийной информацией как средством индивидуальной информационной защиты, отработку общеучебных навыков с помощью компьютерного тренажера.
Урок комплексного применения знаний. Это: лабораторная работа, семинар и т.д. Имеет целью выработку умений самостоятельно применять знания в комплексе, в новых условиях. Формирование умений оперирования с мультимедийной информацией, мотивов деятельности, развитие познавательных интересов, творческого мышления и воображения, социальной и общественной направленности действий учащихся.
Урок обобщения и систематизации знаний. Это: может быть семинар, конференция, круглый стол и т.д. Цель - обобщение единичных знаний в систему. Здесь реализуется коллективная работа, занятия в малых группах, индивидуальный подход, работа над проектами, групповое создание информационных ресурсов.
Урок контроля, оценки и коррекции знаний. Это: тестирование (с использованием презентации, тестов на основе диска ИНФО ФОНД), контрольная работа, зачет, смотр знаний и т.д. Цель - определить уровень овладения знаниями, умениями и навыками. Апробация тестов, корректировка знаний, тестирование – с вводом или выбором ответа, при этом обеспечивается быстрая проверка знаний учащихся по темам.
Не менее важным способом приобщения учащихся с одной стороны к грамотному использованию информационных технологий, а с другой – к физическому эксперименту, служат электронные лаборатории. Они позволяют провести как демонстрационный, так и лабораторный эксперимент на современном уровне, убрав или значительно упростив обработку результатов измерений, но увеличив при этом их точность. При наличии программного обеспечения, решились бы вопросы личностно-ориентированного обучения и при выполнении лабораторных работ, что в данное время невыполнимо из-за отсутствия оборудования в кабинете физики.
Использование электронных (цифровых) лабораторий – одно из наиболее перспективных направлений в современной методике обучения физике, но для 7 – 8 классов применение данных ресурсов считаю нецелесообразным. Данные учащиеся впервые изучают физику и здесь важно не только увидеть результат измерения, но и понять, как он получился, какие явления лежат в основе измерения той или иной физической величины, как работает прибор. Видя только коробочку-датчик и таблицу или график на экране, учащийся не сможет осознать эти процессы. Поэтому полностью отказываться от традиционных приборов, традиционного эксперимента ни в коем случае нельзя. Особенно в начале изучения предмета.
К положительным моментам при использовании ИКТ на уроках физики можно также отнести следующее:
- Решение задач по физике часто осложняется тем, что ученикам трудно представить описанную в задаче физическую ситуацию. Компьютерная модель описанной в задаче ситуации помогает в решении, делает его более интересным и запоминающимся.
- Разнообразные формы применения компьютера на уроке позволяют учесть особенности восприятия и характера разных детей.
Если на уроке используется модель, то перед уроком, проводимым с использованием компьютера, продумывается, какие модели физических явлений, наблюдаемых на экране компьютера, лучше позволяют добиться главной цели: понимания основных физических законов и умения применять их для анализа различных физических ситуаций.
Таким образом, на уроках компьютер лучше всего использовать для моделирования, проектирования, решения задачи и т.д. Это не значит, что использования компьютера в качестве демонстрационного технического средства ненужно, но все же максимальную эффективность компьютерные средства дают при непосредственном активном их использовании самими учащимися.
Наиболее часто презентации в учебной деятельности используются:
для объяснения нового материала (частным случаем могут быть презентации по решению задач, используемые при изучении нового типа задачи или использования нового метода решения);
для иллюстрации речи учителя;
для уточнения опыта, чертежа, схемы, таблицы и др.;
для организации самостоятельной работы на уроке;
для организации самостоятельной работы дома;
для контроля;
для организации работы с программами, видео- и аудиофайлами;
для презентации с результатом проекта или творческого задания.
При использовании презентации на уроке, продумывается форма ее использования, вид используемой презентации. Здесь хорошим подспорьем было бы использование интерактивной доски при ее наличии в кабинете физики.
Успех процесса обучения определяется уровнем учебной мотивации учащихся. Моя задача, опираясь на диагностические исследования, интересы учащихся, особенности возрастного развития применить такие педагогические технологии, техники и приёмы, которые позволяют повысить учебную мотивацию.
В настоящее время ускорения научно-технического прогресса, когда владение необходимой информацией становиться важнейшим инструментом в любой сфере человеческой деятельности, важнейшая задача не просто научить подрастающее поколение жить в информационном мире, а уметь находить и использовать необходимые знания.
Включение новейшей техники в традиционные формы и методы обучения позволяет повысить производительность труда как учащегося, так и учителя.
Применение информационно-коммуникационных технологий помогает учителю перейти от традиционного урока к современному уроку, а также дает широкие возможности для развития самостоятельной деятельности учащихся; позволяет повысить уровень мотивации у учащихся, дает возможность по - другому вести индивидуальные занятия, управлять учебным процессом, осуществлять контроль результатов обучения.
Наряду с традиционным контролем, оценивающим конечные результаты обучения, компьютер позволяет организовать контроль самого процесса обучения. При таком контроле осуществляется диагностика хода усвоения материала учащимися. И цель этого контроля: коррекция процесса дальнейшего обучения. Поэтому диагностический контроль должен быть на каждом уроке, распределён во всех видах учебной деятельности, небольшой по объёму, но в интересной для ребят форме, и, желательно, - безоценочный, чтобы не боялись. Такого рода контроль формирует у школьников механизм внутреннего самоконтроля, мотивацию учения. Его я применяю, хотя и не на каждом уроке. Главной частью урока становится закрепление нового, только ещё становящегося материала ("учить на уроке!"). Наиболее простой и распространённой формой диагностического контроля являются тесты. Компьютерный вариант тестов реализуется просто, нет проблем в немедленном обсуждении ответов. Анимация позволяет предъявлять тесты по частям в необходимом темпе.