XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Повышение интереса к изучению физики при использовании учителем информационно – коммуникативных технологий
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
На сегодняшней день задачей школы является формирование личности, способной ориентироваться в потоке информации в условиях непрерывного образования. 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]
Использование информационных технологий в образовательном процессе делает обучение более содержательным, зрелищным, способствует развитию самостоятельности и творческих способностей обучаемого, существенно повышает уровень индивидуализации обучения. Данные технологии позволяют обучающимся работать в своем собственном режиме, не создавая дискомфорта другим.
Целью моей работы является изучения вопроса повышения интереса к предмету при использовании учителем различных информационно – коммуникационных технологий. Свою задачу вижу в том, чтобы дать оценку важности использования современных технологий и проанализировать, насколько у обучающихся моей школы сформирован интерес к физике.
Что такое информационно – коммуникативные технологии
Информационные и коммуникационные технологии с каждым днем все больше проникают в различные сферы образовательной деятельности. В большинстве случаев использование средств информатизации оказывает положительное влияние эффективность обучения школьников.
С появлением компьютерных сетей школьники и учителя приобрели новую возможность оперативно получать информацию из любой точки земного шара. С помощью сетевых средств ИКТ становится возможным широкий доступ к учебно-методической и научной информации, организация оперативной консультационной помощи, моделирование научно-исследовательской деятельности, проведение виртуальных учебных занятий (семинаров, лекций) в реальном режиме времени.
С каждым годом появляются новые средства и технологии, важные с точки зрения информатизации образования. При определенных условиях многие из этих технологий способны положительно повлиять на повышение уровня интереса школьников к науке.
Роль информационно – коммуникативных технологий в образовательной деятельности
любой опытный учитель подтвердит, что на фоне достаточно частого положительного эффекта от внедрения информационных технологий, во многих случаях использование средств информатизации никак не сказывается на повышении эффективности обучения, а в некоторых случаях такое использование имеет негативный эффект. Очевидно, что решение проблем уместной и оправданной информатизации обучения должно осуществляться комплексно и повсеместно. Обучение корректному, оправданному и уместному использованию средств информационных и коммуникационных технологий должно войти в содержание подготовки педагогов в области информатизации образования. [5]
Физика - наука экспериментальная, её всегда преподают, сопровождая демонстрационным экспериментом. В современном кабинете физики (как, впрочем, и в любом другом кабинете естественно-научной специализации) должны использоваться не только различные установки и приборы для проведения демонстрационных экспериментов, но и вычислительная техника с мультимедиа проектором или демонстрационным экраном. [15]
Варианты использования информационно – коммуникативных технологий при изучении физики
Современные технологии позволяют внести в образовательную деятельность возможность оперирования с информацией разных типов, таких, как звук, текст, фото и видео изображение. Эти средства, в ряде случаев, оказываются очень сложными в техническом и технологическом отношении. Компьютер, применяемый в сфере образования, является универсальным средством обработки информации. Его универсальность состоит в том, что, с одной стороны, он один в состоянии обрабатывать информацию разных типов, с другой стороны, один и тот же компьютер в состоянии выполнять целый спектр операций с информацией одного типа. Благодаря этому компьютер в совокупности с соответствующим набором периферийных устройств в состоянии обеспечить выполнение всех функций технических средств обучения.
Использование презентаций для подачи нового материала
Презентации открывают перед преподавателем новые возможности, например, для чтения вводных лекций по дисциплине или отдельным ее разделам: можно проследить историю того или иного открытия; проиллюстрировать последние достижения науки и техники; показать современные устройства, принципы действия которых основаны на изучаемом явлении; продемонстрировать портреты выдающихся ученых и т.д. Существенным преимуществом презентации является представление графического материала: построение графиков переходных процессов, различных векторных диаграмм, иллюстрация графических методов расчета.
На наших уроках учитель активно использует презентации как средство демонстрации информации, и как средство проверки знаний.
Рис. 1 – Применение гиперссылок при создании презентации
Виртуальные лабораторные работы
Виртуальные работы помогут усвоить основы эксперимента, научить логически мыслить и самое главное - помогут лучше усвоить программный материал.
По сравнению с традиционными лабораторными работами виртуальные лабораторные работы имеют ряд преимуществ. Во-первых, нет необходимости покупать дорогостоящее оборудование и опасные материалы. Например, для лабораторных работ по квантовой, атомной или ядерной физике требуются специально оборудованные лаборатории. Виртуальные же лабораторные работы позволяют изучать такие явления как фотоэффект, опыт Резерфорда по рассеянию альфа-частиц, определение периода кристаллической решетки методом дифракции электронов, изучение газовых законов, ядерные реакторы и др.
Во-вторых, появляется возможность моделирования процессов, протекание которых недоступно в лабораторных условиях. В частности, большинство классических лабораторных работ по молекулярной физике и термодинамике представляют собой закрытые системы, на выходе которых измеряется некоторый набор электрических величин, из которых затем с помощью уравнений электродинамики и термодинамики рассчитываются искомые величины. Все молекулярно-кинетические и термодинамические процессы, происходящие в опыте, при этом остаются недоступными для наблюдения. В ходе выполнения виртуальных лабораторных работ по этим разделам физики студенты могут с помощью анимированных моделей наблюдать динамические иллюстрации изучаемых физических и химических явлений и процессов, недоступных для наблюдения в реальном эксперименте, при этом одновременно с ходом эксперимента наблюдать графическое построение соответствующих зависимостей физических величин.
В-третьих, виртуальные лабораторные работы обладают более наглядной визуализацией физических или химических процессов по сравнению с традиционными лабораторными работами. Например, появляется возможность более подробно и наглядно изучать такие физические процессы, как движение заряженных частиц, создающих электрический ток или принцип работы р-п-перехода. Для этого также используются анимационные возможности компьютера. Кроме выше названного можно проникнуть в процессы, происходящие за доли секунды или длящиеся в течение нескольких лет, например, изучение движения планет Солнечной системы в поле тяготения Солнца.
Еще одно преимущество виртуальных лабораторных работ по сравнению с традиционными заключается в безопасности. В частности, использование виртуальных лабораторных работ в случаях, где идет работа с высоким напряжением или опасными химическими реактивами и радиоактивными препаратами.
Однако виртуальные лабораторные работы обладают и недостатками. Основным из них является отсутствие непосредственно контакта с объектом исследования, приборами, оборудованием. Совершенно невозможно подготовить специалиста, который видел технический объект только на экране компьютера. Или вероятно ли найдутся желающие пойти к хирургу, который ранее практиковался только на компьютере. Поэтому самым разумным решением является сочетание внедрения традиционных и виртуальных лабораторных работ в образовательном процессе с учетом их достоинств и недостатков. Что и реализуется в процессе обучения физике учащихся нашей школы.
Рис. 2 – Примеры виртуальных лабораторных работ
Компьютерное тестирование, как эффективный способ контроля знаний
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]
Компьютер не решает всех проблем, он остается всего лишь многофункциональным техническим средством обучения. Немаловажным является тот факт, что ученик работает в удобном для него ритме. Предпочитаю использовать не только готовые формы контроля, но и разрабатывать их сама. Сегодня разработано достаточно много оболочек, которые учитель заполняет вопросами по своему желанию. Разные программы позволяют составлять несложные тесты для промежуточного контроля знаний учащихся буквально за считанные минуты. Например, при изучении темы «Работа и мощность тока. Тепловое действие тока» учитель предлагает тест, содержащий 10 вопросов, на каждый из которых 4 варианта ответов, в том числе, только 1 верный. После прохождения теста результаты заносятся в текстовый документ. Накопленные результаты тестирования позволяют вести мониторинг освоения программного материала, спланировать индивидуальную работу с учащимися.
Использование информационно – коммуникативных технологий для подготовки к ОГЭ, ВПР и ЕГЭ
В плане подготовки к итоговой аттестации ИКТ выступают одним из важнейших звеньев, существенно дополняя широкий спектр других образовательных технологий.
Плюсы презентации при подготовке к ГИА:
- простота и удобство в изучении нового материла;
-большой объём теоретического материла, как основного, так и дополнительного;
-возможность отработать необходимые навыки для решения заданий разного типа;
-эффективное закрепление и повторение экзаменационного материала;
-самостоятельное использование обучающимися материала презентаций.
Минусы презентации при подготовке к ГИА:
-невозможность представить задания с таблицами и диаграммами;
-невозможность представить в полном объёме все типы заданий 2 части (например, работа с текстом);
-чрезмерное использование презентаций в ущерб другим средствам подготовки к экзамену.
Доступный интернет в последние годы играет не последнюю роль в подготовке обучающихся. Проблема в привлечении интернет-ресурсов заключается в том, что обучающиеся чаще всего работают с ними бессистемно, перескакивая с одного на другое, выполняя более простые задания, не останавливаясь на более сложных.
А между тем возможности интернет-ресурсов достаточно велики, необходимо только направить энергию обучающихся в нужное русло. С этой целью с начала учебного года учеников выпускных классов, да и более младших классов, приучаю правильно использовать возможности интернета.
Интернет предоставляет огромное количество разнообразных ресурсов, содержащих сведения об экзаменах. Но для полноценной подготовке к ГИА особенно важны официальные ресурсы как источники новой важной информации о проведении экзамена в организационном, теоретическом, практическом плане. Зачастую обучающиеся не могут самостоятельно выбрать нужные им сайты, затрудняются в поиске необходимой им информации, а иногда и не подозревают о её существовании.
С этой целью наш учитель акцентирует внимание на том, что необходимую информацию по подготовке к экзамену мы можем получить либо на личном сайте, либо на школьном сайте. На учительском сайте размещены демоверсии, спецификации, кодификаторы текущего учебного года, другие вспомогательные материалы.
Также в силу того, что учительский сайт невозможно ежедневно пополнять новыми материалами по подготовке к ГИА, то на сайте есть ссылки на другие более компетентные ресурсы (например, открытый банк заданий ФИПИ, Решу ЕГЭ и другие), которыми могут воспользоваться обучающиеся. Аналогичная информация, даже более обширная, размещена и на школьном сайте.
Задача учителя направить обучающихся в нужном направлении, проконсультировать их как более эффективно работать с данными ресурсами, при необходимости корректировать самостоятельную работу детей в интернете.
Алгоритм работы с интернет-ресурсами в рамках изучения курса физики заключается в следующем:
- консультации с обучающимися;
- самостоятельная работа обучающихся;
- корректировка деятельности обучающихся.
Не стоит забывать и о том, что и для самого учителя интернет является зачастую незаменимым помощником при организации подготовки к экзамену. Используются, в разумных пределах, и видеоуроки, широко представленные в сети.
Плюсы использования интернет-ресурсов при подготовке к ГИА:
- источник получения информации об экзамене;
- возможность самостоятельной работы;
- онлайн-тестирование с последующим разбором ошибок.
Минусы использования интернет-ресурсов при подготовке к ГИА:
- затруднения при отборе нужной информации;
- чрезмерная увлечённость подготовки в интернете;
- бессистемный характер работы детей в интернете.
Исследование отношения обучающихся к урокам физики с использованием информационно – коммуникативных технологий
В качестве метода исследования мы выбрали опрос. (Приложение 1)
Для упрощения анализа полученных результатов был составлен ключ и критерии интереса к урокам. (Приложение 2)
Исследование проводилось среди обучающихся 7-11 классов. От каждой параллели принимали участие 10 человек разного уровня обученности и учебной мотивации, в целом.
Результаты исследования представлены по параллелям. Был выведен средний балл интереса обучения с использованием ИКТ в каждой параллели и по всей группе обучающихся, принявших участие в исследовании. (Рис. 3-7)
Рис. 3
Средний балл 30,1.
Рис. 4
Средний балл 36,3.
Рис.5
Средний балл 35.
Рис.6
Средний балл 31,7.
Рис. 7
Средний балл 36.
Средний балл интереса по школе составляет 33,82. Следует отметить, что по результатам моего исследования выявлен достаточно высокий интерес к предмету. Но в каждой параллели есть учащиеся набравшие как минимальные баллы, так и максимальные.
Заключение
В работе я рассмотрела использование информационно-коммуникационных технологий на уроках физики, обобщила опыт по их использованию в моей школе и пришла к выводу, что наряду с многообразием технологий, форм, методов, приёмов обучения, информационно – коммуникационные технологии в обучении позволили добиться хорошего педагогического результата.
Использование ИКТ универсально, оно уместно при организации самых разных форм образовательной деятельности: урок, внеурочная деятельность, элективные предметы, консультации, проектно-исследовательская деятельность. ИКТ могут применяться на всех этапах: от постановки целей до рефлексии, а также при разных видах работы: лекция, работа в группах, парах, при выполнении различных проверочных работ.
Интерес моих одноклассников и других школьников к урокам физики достаточно высокий. Учащимся интересно наблюдать за продуктами деятельности учителя и одноклассников. Ребята с удовольствием берутся за изготовление презентаций как индивидуально, так и группой.
Приложение 1
ОПРОСНИК
на определение интереса изучения физики учащихся в школе
1. На, какую оценку Вы хотели бы учиться по физике
а) на отлично; б) на хорошо; в) на удовлетворительно; г) не знаю.
2. Как Вы относитесь к такому предмету как физика?
а) не выделяю физику среди других предметов; б) нравится больше других предметов; в) не интересуюсь физикой; г) отношение пока не определилось.
3. Какой из названных предметов кажется Вам наиболее трудным?
а) математика; б) иностранный язык; г) физика; д) история;
4. Нужно ли увеличить число уроков по физике?
а) нужно; б) оставить, как есть; в) нужно сократить; г) не знаю.
5. Что Вам нравится при изучении физики?
а) решение задач; б) демонстрация виртуальных опытов учителем; в) рассказ учителем нового материала с использованием презентаций; г) выполнение опытов;
6.Любите ли Вы решать задачи по физике?
а) очень; б) люблю; в) не очень люблю; г) не люблю.
7.Какие задачи Вы любите решать?
а) трудные; б) не очень трудные; в) легкие; г) никакие.
8.Какую из задач Вы выбрали бы для решения на контрольной работе?
а) уже решенную в классе или дома; б) экспериментальную; в) новую интересную задачу; г) количественную, на выполнение расчетов.
9.Какое домашнее задание Вы предпочитаете выполнять?
а) чтение учебника; б) решение задач; в) составление задач; г) изготовление простых устройств, моделей, поиск информации о проявлении законов физики в жизни.
10. На каком уроке Вам интересно?
а) на контрольной работе; б) на лабораторной работе; в) на уроке решения задач; г) на уроке изучения нового материала, где используют ИКТ.
Приложение 2
Ключ к вопросам теста
|
№ вопроса |
Выбран вариант А |
Выбран вариант Б |
Выбран вариант В |
Выбран вариант Г |
|
1 |
5 |
4 |
3 |
2 |
|
2 |
2 |
5 |
4 |
3 |
|
3 |
4 |
2 |
5 |
3 |
|
4 |
5 |
4 |
2 |
3 |
|
5 |
3 |
5 |
4 |
2 |
|
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
|
7 |
5 |
4 |
3 |
2 |
|
8 |
2 |
3 |
5 |
4 |
|
9 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
10 |
2 |
4 |
3 |
5 |
20-30 баллов – обучавшийся занимается физикой исключительно в рамках школьной программы. Технологии, применяемые учителем на уроке, не повышают мотивации к изучению предмета.
31-40 баллов – обучавшийся проявляет интерес к предмету, к отдельным его элементам, например, к виртуальным лабораторным работам или онлайн тестам.
41-50 баллов – обучающемуся нравится предмет, все виды деятельности и технологии, применяемые учителем. Обучающиеся посещает или готов посещать дополнительные занятия и факультативы.
Список использованных источников
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.