Geum.ru

Проблемы современного образования информационные технологии в средней школе сборник материалов конференции

Вид материалаДокументы
Дальневосточный госуниверситет
Из опыта работы учителя физики
Тестовый контроль знаний учащихся.
Иллюстративная и когнитивная наглядность в компьютерных моделях
К вопросу о методике проведения практических занятий в компьютерных классах
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20

Дальневосточный госуниверситет


690600 г.Владивосток Суханова 8, ДВГУ, ИФИТ

е-mail: petrova@ifit.phys.dvgu.ru


В соответствии с концепцией модернизации российского образования на период до 2010 года система образования должна обеспечить эффективное использование своих ресурсов - человеческих, информационных, материальных, финансовых. В связи с данным положением одной из основных задач современного школьного образования является задача фундаментализации и систематизации образования, в том числе и физического образования. Систематизация физического образования невозможна без методологического анализа содержания курсов физики на различных ступенях физического образования. Каждая ступень физического образования должна решать строго определенную задачу, соответствующую формированию единой физической картины мира. В соответствии с методологическими принципами физики [7], основной методологической задачей обучения физике в 7-9 классах является задача формирования основных физических понятий, формирования навыков правильного определения физических понятий. Данная методологическая задача не только определяет информационное пространство физического образования названных школьных курсов, но и одновременно способствует систематизации физического информационного пространства.

Слово «определение» происходит от слова делить, т.е. устанавливать границу, предел. Необходимость определений в науке подчеркивалась уже авторами первых научных теорий. Определение каждого понятия по Аристотелю осуществляется путем включения его в ближайшее родовое понятие и указания видовых отличий. В современной теории познания определение рассматривается, как логический прием, позволяющий отличать, отыскивать, строить интересующий нас предмет, дающий возможность формировать вновь вводимые понятия или уточнять значение уже существующего [1].

Очевидно, что ученик, владеющий такими навыками «не утонет в море» физической информации. Школьное определение физической величины должно давать как качественный, так и количественный анализ.

Проанализируем определение в школьном курсе одной из основных физических величин – понятие скорости.

«Скорость – это очень тонкое и сложное понятие. Недаром проблема скорости была камнем преткновения для ученых древности, не знавших дифференциального исчисления»[1]. Современный ребенок с понятием скорости сталкивается уже на первых ступенях обучения математике, поэтому понятие скорости не является для него чем-то новым при изучении физики, что облегчает качественное определение скорости.

Анализ же современных школьных учебников физики [2,3,4,5,6,8,9] показал, что даваемые там определения физики очень противоречивы, а качественный анализ этого определения дан лишь в «старых» учебниках физики[3,5]. Количественные школьные определения скорости не систематизированы, а некоторые из них (выделенные в тексте жирным шрифтом) даже не являются рабочими [6]. Как показал опрос учащихся 1 курса колледжа ДВГУ (10 класс ср. школы), единицы учеников (10% от опрошенных) могут дать качественное определение этого понятия. Чаще встречается в ответах учащихся количественное определение скорости, как отношение пройденного пути, к промежутку времени без указания условий применимости данного определения.

Так как студентами первого курса колледжа являются бывшие ученики разных школ не только города Владивостока, но и Приморского края, то по результатам данного опроса можно достаточно полно оценить навыки наших учащихся давать физические определения. О каком едином информационном пространстве при изучении физики в данной ситуации может идти речь?


Литература

1. Волковысский Р.Ю. Определение физических понятий и величин. М., Просвещение, 1976.- 48 с.

2. Кабардин О.Ф. Физика: Справочник для старшеклассников.- М.: АСТ-пресс, 2001.-528с.

3. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: Учебник для 8 класса.-М.: Просвещение, 1979. –224 с.

4. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: Учебник для 9 кл. общеобразоват. учрежд. 6-е изд.- М.: Просвещение, 1998. –191 с.

5. Кобушкин В.К. Минимальная физика: Пособие для учащихся физико-математ. школ. Изд-во Ленинградского ун-та. 1970. –215с.

6. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика: Учебн. для 10 кл. общеобразоват. учр. – 9-е изд., - М.: Просвещение, 2001. – 336 с.

7. Петрова Т.Н. Теоретико-инвариантный стиль мышления - основа любого профессионального образования. //Второй научно-практический семинар "Проблемы современного образования". Сборник тезисов докладов. Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2001. - с.28.

8. Шахмаев Н.М. и др. Физика: Проб.учеб. для 9 кл. общеобразоват. М.:Просвещение, 1995.- 240с.

9. Физика: Учеб. пособие для 10 кл. классов с углубленным изучением физики /Ю.И.Дик, О.Ф.Кабардин и др. Под ред. А.А.Пинского. М.:Просвещение, 1993. –416 с.


ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ



Поверова Г.К

г. Владивосток, Новожилова” 41, ПУ № 7


Цель настоящего выступления - ознакомить аудиторию с материалами по физике, применяемые в учебном процессе в ПУ №7.

Имея в кабинете физики компьютер "Pentium 667' и TV-монитор "SONY" с экраном 29 дюймов по диагонали, я в последнее время много уроков проводу с их применением. Имеющиеся в наличии программы помогают глубже изучить и лучше усвоить предмет учащимися.

Компьютер используется для демонстрации видеофрагментов, экспериментов, схем работы и механизма действия различных устройств, а также при решении различного типа задач. На уроках и при проведении индивидуальных занятий с учащимися используется множество небольших программ: построение графиков и диаграмм, таблица умножения, действия с дробями и т. п.

В настоящее время мною собрано 10 компьютерных дисков по физике и более 10 дисков с сопутствующими программами:

  • “Открытая физика” часть 1 и 2 (версия 1.0).
  • “Школьные тесты” по 6 предметам, включая физику, все на одном CD.
  • “Репетитор по физике” 1C (версия 1.5).
  • “Школьный курс физики”.
  • “Экзамен по физике”.
  • “Репетитор от Кирилла и Мефодия” по б предметам (математике, физике, химии, биологии, истории, русскому языку).
  • “Справочник старшеклассника” (физика для углубленного изучения).
  • “Справочник старшеклассника” (задачи со вступительных экзаменов с решением” по математике, физике, химии).
  • “Физика” - Библиотека студента.

Сопутствующие программы:
  • “Вперед к звездам - Космос” - энциклопедия. “Энциклопедия природы”. “История мира” - энциклопедия.
  • “Большая энциклопедия от Кирилла и Мефодия 2000” - 7 CD. “От Плуга до Лазера” - энциклопедия науки и техники. “ Школьный курс математики 2000”.
  • “Справочник старшеклассника” (математика для углубленного изучения). Более подробная информация о дисках представлена на двух дискетах. Использование компьютера подняло интерес к изучению предмета, увеличило число демонстраций, опытов и фрагментов фильмов на уроках.

Все компакт-диски с программами находятся в виде образов на жестком диске компьютера и работают с помощью программы "Paragon 2000", являющейся виртуальным CD-дисководом, что значительно ускоряет работу и сберегает компакт-диски от физического износа.

Возможность же демонстрировать явление или эксперимент в разных интерпретациях повышает усвояемость.

Однако, от применения компьютера при выполнении практических и лабораторных работ пришлось отказаться. Эти работы лучше проводить традиционным способом, уровень усвоения материала выше, примерно, на 20%. По всей ввдимости, это связано с разным уровнем подготовки учащихся к работе с компьютером. К использованию компьютера для конкретной личности нужно подходить дифференцирование. При тестовых опросах многие учащиеся, не имея достаточных навыков, часто путают режим репетитора с режимом экзаменатора, что ведет к получению дополнительных ошибок нефизического характера.


ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ.


Полищук В.Е. ,Полищук Р.Ф.

690600 г. Владивосток Суханова, 8, ДВГУ, ИФИТ

e-mail: polishchuk@ifit.phys.dvgu.ru


Тестовый метод контроля знаний учащихся средних школ (наряду с физическими диктантами) известен давно. Однако, в последние годы этот метод получил наибольшее распространение в связи с планируемым переходом на единый государственный экзамен (ЕГЭ). В ряде ВУЗов, в том числе и в Дальневосточном государственном университете (ДВГУ), зачисление абитуриентов уже проходит по результатам тестового контроля знаний. В данной работе авторы взяли на себя труд поделиться опытом подготовки и использования тестов при обучении студентов колледжа ДВГУ.

Тестовый контроль знаний – хорошо это или плохо? Ответ на этот вопрос можно рассматривать с двух сторон. С одной стороны, устная беседа со школьником, его личные восприятия того или иного физического явления, его эрудиция и т.п. может быть полностью выявлена только в результате устного ответа. С другой стороны, систематический текущий контроль знаний с помощью тестов значительно экономит время, по сравнению с другими методами контроля – устный ответ или даже физический диктант. Тестовый метод контроля оправдан особенно в том случае, если обучение ведется по сокращенной в часах программе, а информационная часть программы остается практически неизменной. Так, например, в колледже ДВГУ на выполнение программы школьного курса 10 и 11 классов гуманитарной направленности отведено всего 128 часов. За это время необходимо не только дать школьникам теоретический материал, но и провести практические занятия, выполнить 12-15 лабораторных работ. За счет тестового контроля текущих знаний значительно освобождается время на практические и лекционные занятия. Однако, при таком контроле знаний ученик не учится говорить «физическим языком», не учится логическому мышлению –достаточно знать фактический материал.

Недостатком тестового контроля знаний является и то, что школьник пытается угадать правильные ответы. И часто бывает, что неуспевающий школьник при тестовом контроле знаний получает более высокую оценку, чем его текущий уровень знаний. По этой причине, тестовый контроль знаний должен быть смешанным: необходимо, чтобы при ответе на вопрос теста, ученик давал краткое обоснование правильности, с его точки зрения, выбранного ответа. Кроме того, в тесте должны присутствовать и вопросы, без выбора ответа – ответ должен сформулировать сам ученик.

Очень важным моментом в подготовке тестовых заданий является постановка вопросов в тесте и предлагаемых к нему ответов. С нашей точки зрения, нельзя давать бессмысленные как вопросы, так и ответы к ним. Например, на вопрос теста «Что называется электрическим током?», бессмысленным является один из предложенных «неправильных» ответов - «Это ток в проводах электрической линии трамвая». Только один ответ в вопросе теста должен быть абсолютно верным, не должно быть ответов на «удовлетворительно» или «хорошо», так как разграничение между этими оценками чисто субъективное. Оценка «удовлетворительно» или «хорошо» может быть только на вопрос без предложенных на него ответов. Так же мы полагаем обязательным, чтобы в вопросах, предлагаемого школьнику теста, все физические явления или устройства ему были знакомы, или перед тестированием дать пояснение этим явлениям или устройствам. Например, на известный нам всем вопрос, «Какова траектория движения кончика иглы звукоснимателя проигрывателя пластинок относительно его корпуса?», большинство учеников после долгого поиска нужного ответа, задают свой вопрос: «А что такое игла звукоснимателя?», «Что такое проигрыватель пластинок?».

Тесты должны не только контролировать текущие знания учащегося, но, в какой-то мере, и обучать его. Поэтому и неправильные ответы на вопросы, по возможности, должны носить информативный характер. Например, на вопрос «Как устроен атом?» можно дать различные ответы: «атом состоит из ядра», «атом состоит из электронов», «атом состоит из ядра и электронов», «атом состоит из нейтронов» и т.д. И в общем все ответы верны. Но более правильной является постановка вопроса «Как устроен атом согласно модели Резерфорда?» и ответы: «Атом состоит из отрицательно заряженного ядра и положительно заряженных электронов», «Атом состоит из отрицательно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов», «Атом состоит из нейтрального ядра и положительно заряженных электронов», «Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов» и т.д. В указанных ответах заложена информация, что согласно модели атома Резерфорда , атом такой модели всегда состоит из двух типов частиц, т.е. атом делим.

В связи с тем, что в тестах встречается ряд вопросов, связанных с выбором направления в пространстве, необходимо заблаговременно научить школьника пространственному видению рисунка. Например, в тестах, связанных с определением направления силы Ампера, при заданных направлениях вектора магнитной индукции и направления тока.

При составлении тестов, необходимо также учитывать, что тесты не должны перегружаться вопросами и ответами на них. В противном случае, как отмечено в статье Гаджиевой И.Х. и Абдурахманова А.А. (ссылка скрыта), «слабые» ученики теряются перед большим количеством наукообразных неправильных ответов, прибегают к случайной выборке ответов и часто набирают нужный положительный балл. «Сильные» же ученики, в силу своей ответственности в выборе нужного ответа, теряют много времени, начинают волноваться и как итог – низкий в целом результат ответа на тест.


ИЛЛЮСТРАТИВНАЯ И КОГНИТИВНАЯ НАГЛЯДНОСТЬ В КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЯХ

Пупырев Н.П.

Алтайский государственный медицинский университет

656099 г. Барнаул Ленина, 40, АГМУ, каф. медбиофизики,

e-mail: pnp57@mail.ru


В настоящее время технология компьютерного моделирования в подавляющем большинстве научных и практических исследований является одним из основных методов познания окружающей действительности. Использование технологий компьютерного моделирования в образовательных целях может оказать существенное влияние на развитие аналитических общеобразовательных школ, практикующих личностно-ориентированные и исследовательские формы обучения.

В педагогической практике пока нет четкого определения понятия “компьютерная модель”. Авторы трактуют это понятие по-разному: от простой реализации математической модели с помощью компьютера до систем искусственного интеллекта. С развитием компьютерной техники и расширением возможностей самого компьютера понятие компьютерной модели неизбежно изменяется. По нашему мнению этому понятию наиболее близким можно считать следующее: "Под компьютерной моделью физического процесса или явления понимается созданный за счет ресурсов компьютера виртуальный образ, качественно и количественно отражающий свойства и внутренние связи моделируемого объекта, а в лучшем случае передающий и его внешние характеристики (облик, звучание и т.д.)" [1].

Компьютерные демонстрации различных явлений и процессов, имитация проведения экспериментов, которые невозможно осуществить в реальных лабораторных и натурных условиях, предоставляют широкие дидактические возможности педагогу.

Ценность в обучении подобных процессов с использованием компьютера состоит в возможности создания компьютерных демонстраций на экране дисплея, в которых, используя анимационные возможности компьютера, можно моделируемый процесс, явление "увидеть" на экране, качественно и количественно осознать результаты моделирования. Чрезвычайно важным для обучаемого является процесс наблюдения в динамике результатов моделирования в графическом, таблично - числовом или демонстрационном видах. В наглядности заключаются основные образовательные особенности и преимущества технологии компьютерного моделирования. Часто наглядность компьютерной модели ограничивается иллюстративной функцией, хотя обладает еще одной, может быть более важной, когнитивной. Иллюстративная функция позволяет воплотить в более или менее адекватном визуальном оформлении лишь то, что уже известно, т.е. то, что уже существует в окружающем нас мире. Когнитивная же функция состоит в том, чтобы с помощью некоего компьютерного изображения получить новое, т.е. еще не существующее даже в голове исследователя знание или, по крайней мере, способствовать интеллектуальному процессу получения этого знания [2]. Иллюстративную и когнитивную наглядность в компьютерных моделях можно подразделить на построение графиков, при этом учитывается вид графика, цвет, динамика, мерцание и т.п.; образы – картины, когда на экран дисплея выводится изображение исследуемого объекта; визуализацию объектов или явлений, т.е. графическое изображение недоступных прямому наблюдению предметов или процессов.

Роль компьютерной наглядности в учебных исследованиях трудно переоценить. Именно интерактивная компьютерная графика хода и результатов экспериментов на компьютерных моделях позволяют каждому учащемуся сформировать свой образ изучаемого объекта или явления во всей его целостности и многообразии связей. Несомненно, что компьютерная графика выполняет прежде всего когнитивную, а не иллюстративную функцию, поскольку в процессе учебной работы с компьютерными системами процедурного типа у учащихся формируются сугубо личностные, т.е. не существующие в таком виде ни у кого, компоненты знаний.


Литература
  1. Хоютанова М.И. Компьютерное моделирование на уроках физики // Информатика и образование. - 2000. - № 9. - С. 61-62
  2. Соловов А.В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения: Учебное пособие. - Самара: СГАУ, 1995. - 138 с.



К ВОПРОСУ О МЕТОДИКЕ ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ В КОМПЬЮТЕРНЫХ КЛАССАХ


Соппа И.В.