ИКТ_технологии в физическом образовании Шильникова Елена's blog / 09.05.2014 ИКТ-технологии в физическом образованииОдним из наиболее перспективных направлений использования информационных технологий в физическом образовании является компьютерное моделирование физических явлений и процессов. Используя учебные компьютерные модели, учитель может представить изучаемый материал более наглядно, продемонстрировать его новые и неожиданные стороны неизвестным ранее способом, что, в свою очередь, повышает интерес учащихся к изучаемому предмету и способствует углублению понимания учебного материала. Значительное число компьютерных моделей, охватывающих почти весь курс школьной физики, содержится на широко известном лазерном диске "Открытая физика" (научный центр ФИЗИКОН). На уроке в компьютерном классе учитель выступает уже не в роли рассказчика, а становится для своих учеников скорее помощником и инструктором. Бытующие опасения, что техника вытеснит учителей, также беспочвенны, напротив, информационные технологии не заменят и не обесценят таланта учителей, их творческих способностей, да и труда, и усердия самих учащихся. Несмотря на все трудности, безусловно, новые технологии будут играть решающую роль в образовательном процессе. В настоящее время, постепенно происходит изменение роли компьютера в обучении: из средства, используемого лишь на уроках информатики для изучения языков программирования, компьютер превращается в активного помощника учителя-предметника. Уроки в компьютерном классе могут быть яркими, интересными, запоминающимися. Недаром, по мнению российских экспертов, новые компьютерные технологии обучения позволяют повысить эффективность практических и лабораторных занятий по естественнонаучным дисциплинам как минимум на 30%, а объективность контроля знаний учащихся на 20-25% . Успеваемость в контрольных группах, обучающихся с использованием компьютерных технологий, как правило, выше в среднем на 0.5 балла (при пятибалльной системе оценки). Отметим также, что в таких группах гораздо выше заинтересованность учащихся, как в процессе обучения, так и в его результатах. Применение компьютерных технологий в образовании оправдано только в тех случаях, в которых возникает существенное преимущество по сравнению с традиционными формами обучения. Одним из таких случаев является преподавание физики с использование компьютерных моделей. Следует отметить, что под компьютерными моделями подразумеваются компьютерные программы, имитирующие физические опыты, явления или идеализированные модельные ситуации, встречающиеся в физических задачах. Компьютерные модели позволяют получать в динамике наглядные запоминающиеся иллюстрации физических экспериментов и явлений, воспроизвести их тонкие детали, которые могут ускользать при наблюдении реальных экспериментов. Компьютерное моделирование позволяет изменять временной масштаб, варьировать в широких пределах параметры и условия экспериментов, а также моделировать ситуации, недоступные в реальных экспериментах. Некоторые модели позволяют выводить на экран графики временной зависимости величин, описывающих эксперименты, причём графики выводятся на экран одновременно с отображением самих экспериментов, что придаёт им особую наглядность и облегчает понимание общих закономерностей изучаемых процессов. В этом случае графический способ отображения результатов моделирования облегчает усвоение больших объёмов получаемой информации. При использовании моделей компьютер предоставляет уникальную, не реализуемую в реальном физическом эксперименте, возможность визуализации не реального явления природы, а его упрощённой теоретической модели с поэтапным включением в рассмотрение дополнительных усложняющих факторов, постепенно приближающих эту модель к реальному явлению. Кроме того, не секрет, что возможности организации массового выполнения разнообразных лабораторных работ, причём на современном уровне, в средней школе весьма ограничены по причине слабой оснащённости кабинетов физики. В этом случае работа учащихся с компьютерными моделями также чрезвычайно полезна, так как компьютерное моделирование позволяет создать на экране компьютера живую, запоминающуюся динамическую картину физических опытов или явлений . В то же время использование компьютерного моделирования не должно рассматриваться в качестве попытки подменить реальные физические эксперименты их симуляциями, так как число изучаемых в школе физических явлений, не охваченных реальными демонстрациями, даже при блестящем оснащении кабинета физики, очень велико. Несколько условный характер отображения результатов компьютерного моделирования можно компенсировать демонстрацией видеозаписей натурных экспериментов, которые дают адекватное представление о реальном протекании физических явлений. Значительное число компьютерных моделей, достаточно полно охватывающих такие разделы физики, как механика, молекулярная физика и термодинамика, содержится в первой части мультимедийного компьютерного курса "Открытая физика 1.0". Некоторые модели курса позволяют одновременно с ходом эксперимента наблюдать в динамическом режиме построение графических зависимостей от времени ряда физических величин, описывающих эксперимент. Подобные модели представляют особую ценность, так как учащиеся, как правило, испытывают значительные трудности при построении и чтении графиков. Занятия строятся соответственно возрастным особенностям: определяются методы проведения занятий, подход к распределению заданий, организуется коллективная работа, планируется время для теории и практики. Каждое занятие включает в себя элементы теории, практику, демонстрации, исследование. Наиболее удачная форма организации труда – индивидуальное выполнение исследовательской работы. В процессе выполнения работы учащиеся повторяют основные темы курса физики, готовятся к итоговой аттестации по предмету. Дети, освоив методику ведения исследовательской работы, становятся активом кабинета физики, способными самостоятельно провести исследование с использованием компьютерных моделей, проконсультировать младших по вопросам работы с диском «Открытая физика». _______________________.doc ( 188.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 279 физика