«Использование персонального компьютера в профессиональной деятельности учителя физики»

«Использование персонального компьютера в профессиональной
деятельности учителя физики»
Вторая половина ХХ века стала периодом перехода к информационным обществам. Всё
большее использование компьютеров позволяет автоматизировать, а тем самым упростить
ту сложную процедуру, которую используют учителя при создании методических
пособий. Тем самым, представление различного рода «электронных учебников»,
методических пособий на компьютере имеет ряд важных преимуществ. Во-первых, это
автоматизация как самого процесса создания таковых, так и хранения данных в любой
необходимой форме. Во-вторых, это работа с практически неограниченным объёмом
данных. Учитель, в свою очередь на основе полученной информации также имеет
возможность управлять процессом обучения. Результаты класса по содержанию в целом
позволяю учителю увидеть необходимость организации повторения по этой или иной
структурной единице для достижения максимального уровня обученности. Рассматривая
результаты отдельных учащихся по структурным единицам, можно сделать аналогичные
выводы по каждому отдельному учащемуся и принять соответствующие методические
решения в плане индивидуальной работы. Наконец, Можно проследить динамику
обучения ученика по предмету. Стабильно высокие результаты некоторых учеников даёт
учителю возможность выстроить для них индивидуальную предметную траекторию.
Методическим объединениям и кафедрам учителей чаще интересны результаты
мониторинга по содержанию. Они получают полную информацию об усвоении каждой
структурной единицы учениками всей параллели. На основе таких данных выявляется
материал, который вызвал затруднения у учащихся, что позволяет на заседаниях кафедр и
в рамках творческих групп разрабатывать методические рекомендации по преодолению
этих трудностей. Администрации школы система педагогического мониторинга позволяет
отслеживать уровень знаний учеников по предметам, видеть его динамику,
активизировать методическую работу педагогов по конкретным проблемам содержания
образования, контролировать оптимальность учебного плана и на основе данных
педагогического мониторинга осуществлять его корректировку.
Информационная технология открывает для учащихся возможность лучше осознать
характер самого объекта, активно включиться в процесс его познания, самостоятельно
изменяя как его параметры, так и условия функционирования. В связи с этим,
информационная технология не только может оказать положительное влияние на
понимание школьниками строения и сущности функционирования объекта, но, что более
важно, и на их умственное развитие. Использование информационной технологии
позволяет оперативно и объективно выявлять уровень освоения материала учащимися,
что весьма существенно в процессе обучения.
учителя нашли применение техники для составления контрольных работ, моделирования
физических процессов и явлений, компьютеризации физического эксперимента, решения
задач и проведения количественных расчетов, разработки учащимися алгоритмов и
программ действий на базе компьютеров, осуществления самоконтроля и
стандартизированного контроля знаний.
Создание компьютерных технологий в обучении соседствует с изданием учебных пособий
новой генерации, отвечающих потребностям личности обучаемого. Учебные издания
новой генерации призваны обеспечить единство учебного процесса и современных,
новационных 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, 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.
Живая Физика
Компьютерная проектная среда, ориентированная на изучение движения в
гравитационном, электростатическом, магнитном или в любых других полях, а также
движения, вызванного всевозможными видами взаимодействия объектов. Работа
программы основана на численном интегрировании уравнений движения.
В ней легко и быстро «создаются» схемы экспериментов, модели физических объектов,
силовые поля. Способы представления результатов (мультипликация, график, таблица,
диаграмма, вектор) задаются самим пользователем в удобном редакторе среды.
Программа позволяет «оживить» эксперименты и иллюстрации К задачам курса физики,
разработать новый методический материал, помогает ученикам лучше понять теорию,
решить задачу, осмыслить лабораторную работу. Она может использоваться для
сопровождения как школьного, так вузовского курса физики. Методическое
сопровождение программы содержит несколько десятков готовых физических задач и
моделей экспериментальных установок.
^
Репетитор Физика 1C
Мультимедийный электронный учебник для школьного курса физики, содержащий
демонстрацию физических явлений методами компьютерной анимации, компьютерное
моделирование физических закономерностей, видеоматериалы, демонстрирующие
реальные физические опыты, набор тестов и задач для самоконтроля, справочные таблицы
и формулы.
^
Серия электронных учебников фирмы «Физикой». Физика в картинках, Физика на
Вашем PC
Содержат справочные сведения по физике, сопровождаемые изображениями
интерактивных экспериментов, а также справочник формул, таблицы физических
величин, калькулятор. В программу включены вопросы и задачи, предусмотрена
возможность ввода ответов и их проверки.
^
Открытая физика I, Открытая физика II
Новое поколение программы «Физика на Вашем PC», в котором используется интерфейс
Netscape. Содержит сборник компьютерных экспериментов по всем разделам школьного
курса физики. Для каждого эксперимента представлены компьютерная анимация,
графики, численные результаты, пояснение физики наблюдаемого явления, видеозаписи
лабораторных
экспериментов,
вопросы
и
задачи.
Наиболее распространенными типами уроков являются:




урок изучения нового материала с элементами компьютерного моделирования,
урок – лабораторная работа,
урок – исследование,
урок решения задач с последующей компьютерной проверкой,
Структура урока изучения нового материала:
 вводно-ознакомительная беседа,
 практическая работа с элементами компьютерного моделирования,
 закрепление материала в ходе индивидуального компьютерного опроса.
Урок – лабораторная работа включает в себя следующие этапы:




методические указания по выполнению работы,
краткую теорию по изучаемому явлению,
тестовый контроль для допуска к работе,
выполнение лабораторной работы.
Урок-исследование предполагает работу с компьютерными моделями. Учащимся
можно предложить:
 исследовательскую работу - экскурс по устройству модели и ее функциональным
возможностям;
 выполнение компьютерных экспериментов;
 решение экспериментальных задач;
 творческие задания.
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%.
В результате использования ИКТ происходит индивидуализация процесса обучения.
Каждый ученик усваивает материал по своему плану, т.е. в соответствии со своими
индивидуальными способностями восприятия.
Литература по методике использования информационных технологий на уроках
физики
1. Кавтрев А. Ф. «Компьютерные программы по физике в средней школе». Журнал
«Компьютерные инструменты в образовании», № 1, с. 42-47, Санкт-Петербург,
Информатизация образования, 1998.
2. Кавтрев А. Ф. «Компьютерные модели в школьном курсе физики». Журнал
«Компьютерные инструменты в образовании», № 2, с. 41-47, Санкт-Петербург,
Информатизация образования, 1998.
3. Чирцов А. С. ««Информационные технологии в обучении физике». Журнал
«Компьютерные инструменты в образовании», № 2, с.3-12, Санкт-Петербург,
Информатизация образования, 1999.
4. Гомулина Н. Н. Компьютерные обучающие и демонстрационные программы. – Газета
«Физика», 1999, № 12.
5. Белостоцкий П. И., Максимова Г. Ю., Гомулина Н. Н. «Компьютерные технологии:
современный урок физики и астрономии». — Газета «Физика» №20, 1999. — с 3.
6. Чирцов А. С., Григорьев И. М. и др. «Информационные технологии в обучении физике.
Использование сетевых технологий». Журнал «Компьютерные инструменты в
образовании», № 6, с.23-27, Санкт-Петербург, Информатизация образования, 1999.
7. Бутиков Е. И. «Лаборатория компьютерного моделирования». Журнал «Компьютерные
инструменты в образовании», № 5, с.24-42, Санкт-Петербург, Информатизация
образования, 1999.
8. Гомулина Н. Н, Михайлов С. В. Методика использования интерактивных
компьютерных курсов с элементами дистанционного образования. – Газета «Физика»,
2000, № 39.
9. Кавтрев А. Ф. Брошюра «Методические аспекты преподавания физики с
использованием компьютерного курса «Открытая физика 1.0». – ООО "Физикон", Москва,
2000. www.college.ru/booklet/1st.html
10. Кавтрев А. Ф. «Лабораторные работы к компьютерному курсу «Открытая физика».
Равномерное движение. Моделирование неупругих соударений». Газета «Физика», № 20,
с. 5–8, 2001.
11. Кавтрев А. Ф. «Урок с использованием Интернет-ресурсов. Механические колебания».
Сборник «Золотая рыбка в «сети». Интернет-технологии в средней школе. Практическое
руководство под редакцией Ольховской Л. И., Рудаковой Д. Т. и др., Москва, с. 86–89,01.
^
Интернет-ресурсы по методике использования информационных технологий на
уроках физики
«Вопросы Интернет-образования» center.fio.ru/vio - ежеквартальный электронный
журнал. Издается с августа 2001 года Федерацией Интернет-образования (Москва),
главный редактор Авдеева С. М., ответственный редактор Алексеева Е. В. Основные
рубрики журнала: биты передового опыта, Интернет по предметам, Интернет-ориентация,
выпускные работы (слушателей ФИО), рука друга, информационное пространство школы
и др. В рубрике Интернет по предметам опубликован ряд статей по методике
преподавания физики с использованием информационных технологий. Имеется
электронная подписка.
^ Журнал «Компьютерные инструменты в образовании» ipo.spb.ru/journal. На данной
странице вы можете ознакомиться с оглавлениями всех вышедших журналов. В
некоторых номерах журнала имеется статьи в HTML виде, доступные для чтения. Журнал
издается с 1998 года. Объем журнала: 100-150 страниц. Адрес редакции: Санкт-Петербург,
ул. Марата, дом 25. Телефон/факс: 164-13-55. Имеется электронная подписка.
Методические аспекты преподавания физики с использованием компьютерного
курса «Открытая физика 1.0» www.college.ru/booklet/1st.html - электронный вариант
брошюры А. Ф. Кавтрева. Брошюра включает 48 страниц текста и представляет опыт по
использованию обучающих программ в школах. Предложен ряд конкретных
методических наработок.
Методика работы с компьютерными курсами «Открытая физика» и «Физика в картинках»
А. Ф. Кавтрев. На этих страницах представлены методические материалы, задания к
компьютерным моделям, а также компьютерные лабораторные работы по ряду
тем.center.fio.ru/method/resources/kavtrev/11/fiz/op_metod.htm
^ Виртуальный практикум по курсу физики для студентов технических Вузов. Автор
Тихомиров Ю. В. доцент МГТУГА. Практикум разработан с использованием компакт
дисков ООО «ФИЗИКОН». www.college.ru/teacher/virt_practice.html
^ Компьютерные подарки учителю физики. Гомулина Н.Н. - статья в журнале
«Вопросы интернет-образования» № 3, 2002 г.
center.fio.ru/vio/vio_03/cd_site/Articles/art_5_3.htm
«Открытая Физика 2.0» - новый шаг. Гомулина Н.Н. - статья в журнале «Компьютер в
школе», № 3, 2000 г. www.college.ru/teacher/article.html
Опыт использования компьютерных моделей на уроках физики. А.Ф. Кавтрев - статья
в журнале «Вопросы интернет-образования» № 3, 2002
г.center.fio.ru/vio/vio_03/cd_site/Articles/art_5_5.htm
^ Компьютерный клуб учителя физики - Кабинет физики Санкт-Петербургского
Университета Педагогического Мастерства (СПбГУПМ). Сценарии уроков физики с
использованием новых информационных технологий.
www.edu.delfa.net:8101/teacher/club.html
О некоторых условиях эффективности применения компьютерных средств
обучения. Фрадкин В.Е. зав. кабинетом физики СПбГУПМ (СанктПетербург). www.edu.delfa.net:8101/cabinet/stat/uslov%20effect.html
^ Педагогические и информационные технологии в образовании – научно
методический журнал Южно-Уральского университета. Журнал предназначен для
оперативной публикации новых научных результатов исследований и методических
разработок в области новых педагогических и информационных технологий в
образовании. scholar.urc.ac.ru:8002/Teachers/methodics
^ Использование компьютеров при обучении физике. Леонов Н. Ф. - статья в журнале
«Вопросы интернет-образования» № 2, 2001 г.
center.fio.ru/vio/vio_02/cd_site/Articles/Art_1_17.htm
Методика использования интерактивного компьютерного курса с элементами
дистанционного образования. Гомулина Н. Н. методист по физике ОМЦ Западного
округа г. Москва; Михайлов С.В. учитель физики школы N 637, г.
Москва www.college.ru/teacher/kavtrev/stat8.html
Компьютерные технологии: современный урок физики и астрономии в
авангарде. Гомулина Н.Н., Белостоцкий П. И., Максимова Г. Ю., ЗАО,
Москва.www.physicon.ru/press/press8.html
Компьютерные модели в изучении физики. Чирцов А. С., Санкт-Петербургский
Государственный Университет (СПбГУ). nwcit.aanet.ru/chirtsov/txt1.html
Практикумы по компьютерному моделированию: модельный компьютерный
эксперимент в углубленном курсе физики. Попов М. В.
top.izmiran.rssi.ru/lyceum/main/teachers/popov/pract.htm
Использование персонального компьютера на уроках физики. Гололобов А. И.,
Гололобова Е. Л., Лингвистическая гимназия при ТГУ им. Державина, г.
Тамбов. schools.techno.ru/sch1567/metodob
^ Использование прикладных программ для ЭВМ в преподавании
физики. Андриевская Н. С., Дальневосточный Государственный индустриальноэкономический колледж. schools.techno.ru/sch1567/metodob