Geum.ru

Мультимедійних технологій на уроках фізики

Вид материалаУрок
Подобный материал:
Використання

мультимедійних технологій на уроках фізики

Педагогічна майстерність — це високе мистецтво навчання і виховання, що постійно вдосконалюється, доступне кожному педагогу, основу якого складають професійні знання, вміння і здібності”

А.Макаренко

Нині кожному необхідно самостійно ставити і розв’язувати конкретні завдання науки, техніки, життя. Для цього потрібні глибокі та міцні знання і вміння творчо їх застосовувати. Розвитку творчої особистості і має бути підпорядкований весь навчальний процес у загальноосвітній школі. Важливою складовою цього процесу є самостійна розумова діяльність учнів.

Важливим аспектом, що визначає характер змін у системі освіти, є науково-технічний прогрес та його вплив на соціальні та суспільні відносини. Комп’ютерні технології постійно вдосконалюються, стають більш насиченими, ємними, гнучкими, продуктивними, націленими на різноманітні потреби користувачів.

Реформування освіти в Україні в найближчі роки передбачає її перебудову з метою впровадження в освітню практику таких технологій, які б створили максимально сприятливі умови для розвитку і саморозвитку особистості учня, виявлення та активного використання його індивідуальних особливостей у навчальній діяльності.

Використання нових технологій у навчальному процесі приводить до:

- розвитку нових педагогічних методів і прийомів;

- зміні стилю роботи викладачів, розв'язуваних ними завдань;

- структурним змінам у педагогічній системі.

Реформування шкільної фізичної освіти має на меті зробити її більш якісною шляхом забезпечення широких можливостей для розвитку, навчання та виховання творчої особистості, в результаті яких вона буде підготовлена до активного, самостійного життя в суспільстві. Таке складне завдання можна вирішити шляхом використання інноваційних технологій навчання, серед яких чільне місце займають мультимедійні технології. Вони відкривають нові, ще недостатньо досліджені можливості вдосконалення навчальної діяльності.

Важко заперечити, що майбутнє за системою навчання, яке вкладається в схему учень – технологія –вчитель, за якої викладач перетворюється на педагога – методолога, технолога, а учень стає активним учасником процесу навчання. Тобто, якщо в учбовому процесі, що виконується за схемою «учень – вчитель – підручник» з’явиться новий елемент – комп’ютер, то зміст праці вчителя суттєво зміниться: основним стане не передача знань, а організація самостійної пізнавальної діяльності учнів. Тобто величезний дидактичний потенціал використання інформаційних технологій навчання зможе бути розкритим лише за умов, якщо провідна роль у навчально – виховному процесі належатиме вчителю, а комп’ютер буде виступати не тільки потужним засобом, а й повною мірою третім партнером у педагогічній взаємодії.

Фізика є одним з тих навчальних предметів, що дає багатий матеріал для відпрацювання найрізноманітніших методів і прийомів роботи з інформацією. Викладання фізики пов’язане з використанням великого обсягу різноманітної інформації, що робить застосування комп’ютерної техніки особливо ефективним, оскільки дозволяє дуже швидко опрацювати цю інформацію і представити її у вигляді таблиць, схем, діаграм, визначити залежність між різними об’єктами і явищами, будовою та функціями.

Сучасні освітні комп’ютерні програми (електронні підручники, комп’ютерні задачники, навчальні посібники, гіпертекстові інформаційно-довідкові системи – архіви, каталоги, довідники, енциклопедії, тестуючі та моделюючі програми-тренажери тощо) розробляються на основі мультимедійних технологій, які виникли на стику багатьох галузей знання. На нових витках прогресу відстань між новими технічними розробками та освітою скорочується.

У «Всесвітній доповіді з освіти» ЮНЕСКО було виділено три цілі використання комп’ютерів у наш час у різних системах освіти:

- перша (традиційна) – як засіб забезпечення набуття учнями мінімального рівня комп’ютерної грамотності;

- друга – як засіб підтримки та збагачення навчального плану;

- третя – як середовище для взаємодії між учителями та учнями .

Під мультимедійними продуктами (ММП) будемо розуміти документи, які несуть в собі інформацію різних типів і припускають використання спеціальних технічних пристроїв для їх створення та відтворення (тобто мультимедійні продукти створюються засобами ММТ). Нині в загальноосвітніх навчальних закладах з метою підтримки та збагачення навчального плану найчастіше використовують такі мультимедійні продукти, як: інтерактивні довідники та матеріали для самоосвіти (словники, енциклопедії, атласи, самовчителі різних мов тощо); освітні програми разом з іграми або освітні програми з інтерактивними, подібними до ігор та розваг, параметрами, мета яких – викликати інтерес і бажання пізнавати більше.

Можна вказати на головні перешкоди ефективному використанню освітніх ММП у навчально-виховному процесі загальноосвітньої школи:

а) слабкий потенціал існуючого парку комп’ютерів у школах;

б) наявність невеликої кількості ММП, які можуть бути безпосередньо введені до існуючих навчальних планів;

в) повільна адаптація ММП, які розроблені в інших країнах, за рахунок відмінностей у мові, культурі, шкільних планах;

г) труднощі створення працездатної взаємодіючої групи техніків і педагогів для створення нових освітніх комп’ютерних продуктів;

д) низький рівень компетентності вчителів у використанні засобів ММТ.

На мій погляд, якісний навчальний ММП повинен мати принаймні такі характеристики:

- можливість бути використаним для організації різних видів навчальної діяльності;

- можливість поповнення навчального матеріалу;

- методично обґрунтований графічний інтерфейс;

- помірне та обґрунтоване використання відео- та аудіоматеріалів;

- можливість опрацювання різних типів даних;

- локальний і мережевий режим роботи.

Ефективне використання комп’ютера в навчально – виховному процесі залежить від програмного забезпечення. Комп’ютерні програми з фізики поділяються за дидактичними цілями:

1. Навчальні програми подають новий матеріал у вигляді окремих, логічно поєднаних блоків і закінчуються набором запитань або тестів. Ці програми сприяють засвоєнню нової інформації та спрямовують процес навчання залежно від рівня знань та індивідуальних здібностей учнів.

2. Тренувальні або програми– тренажери розраховані на повторення і закріплення вивченого матеріалу.

3. Імітаційно – моделюючі програми дозволяють вивчати будь – який розділ на основі моделі. Маніпулюючи доступними для зміни параметрами фізичних величин, учень за реакцією моделюючої системи визначає діапазон їх допустимих змін і усвідомлює суть процесів, які здійснюються під його керівництвом.

4. Діагностичні, контролюючі програми складають переважно на основі тестів. Вони призначені для діагностування, перевірки й оцінювання знань, умінь і навичок учнів.

5. Бази даних – це джерела інформації з різних галузей знань, у яких за допомогою питань відшукують необхідні відповіді, наприклад, для пояснення фізичних понять і термінів.

6. Інструментальні програми дають можливість учням самостійно розв’язувати задачі за короткий час із меншими зусиллями. Вони звільняють від рутинної обчислювальної та статистичної роботи, надаючи учню свободу у виборі методів розв’язання конкретних задач і простір для творчості.

7. Інтегровані навчальні програми поєднують в собі ознаки двох або трьох перерахованих вище класів.

Проаналізувавши всі позитивні та негативні сторони існуючих програмних продуктів з фізики, можна сформулювати такі вимоги до них:

- комп’ютерна програма повинна відповідати тим же дидактичним вимогам, що і традиційні навчальні посібники, таким як: науковість, систематичність, послідовність, доступність, зв'язок з практикою, наочність;

- програма повинна функціонувати в умовах класно – урочної системи; оскільки в умовах класно – урочної системи навчання вчитель є основною фігурою, що керує всіма ланками навчально – виховного процесу, комп’ютерна програма має виконувати функції інструмента, який допоміг би вчителю урізоманітніти форми і методи навчання і цим створити умови для підвищення розумової активності учнів, сприяти організації певних форм діяльності учнів в межах уроку;

- комп’ютерна програма повинна повністю відповідати навчальній програмі з фізики;

- вона має задовольняти потреби вчителів різної кваліфікації (крім жорсткого алгоритму навчання програма повинна включати підсистему конструювання власного алгоритму, так званий «конструктор уроків»);

- комп’ютерна програма повинна бути зрозумілою як викладачам, так і учням, а інформація, що виноситься на екран, сприйматися однозначно;

- керування програмою бути максимально простим;

- вчитель повинен мати можливість компонувати матеріал за своїм розсудом і в процесі підготовки до уроку займатися творчістю, а не запам’ятовуванням того, в якому порядку буде виводитися інформація.

- комп’ютерна програма повинна дозволяти використовувати інформацію в будь – якій формі представлення (текст, таблиці, діаграми, слайди, відео– аудіо фрагменти, анімація, 3D - графіка).

Нова програма для 7-8 класу досить складна і насичена, тому в даних розробках уроків особлива увага необхідно приділяти логіці викладу матеріалу, що дозволило б ефективно використати учбовий час.

На мій погляд, презентація - це зручна конструкція, в якій легко орієнтуватися, бо головна сторінка програми – Інтернет-сторінка дозволяє користувачу легко вибрати необхідну тему та перейти на необхідний урок.

Матеріал в програмі зручно розташовувати окремими блоками – темами. Кожен урок – це окрема презентація, в якій закладені всі етапи уроку. Обсяг матеріалу різних уроків різний, оскільки в деяких випадках ми включали до уроку додатковий матеріал, який допоможе вчителеві обрати найбільш доступний для розуміння учнів варіант пояснення.

Аналіз науково – методичної літератури та періодичних видань показав, що мультимедійні презентації здатні реалізувати багато проблем процесу навчання, а саме :

- використовувати передові інформаційні технології;

- змінювати форми навчання та види діяльності в межах одного уроку;

- полегшувати підготовку вчителя до уроку та залучати до цього процесу учнів;

- розширювати можливості ілюстративного супроводу уроку, подавати історичні відомості про видатних вчених, тощо;

- реалізувати ігрові методи на уроках;

- здійснювати роботу в малих групах або індивідуальну роботу;

- дають можливість роздруківки плану уроку та внесення в нього заміток та коментарів;

- проводити інтегровані уроки, забезпечуючи посилення міжпредметних зв’язків;

- організовувати інтерактивні форми контролю знань, вмінь та навичок;

- організовувати самостійні, дослідницькі, творчі роботи, проекти, реферати на якісно новому рівні з можливістю виходу в глобальний інформаційний простір.

Одним з напрямків удосконалення навчального процесу з фізики є застосування iмiтацiйного експерименту (ІЕ). “IЕ представляє собою вiдтворення в мультиплiкацiї реальних процесiв, що спостерiгаються i явищ з параметрами реального (матерiального, натурного) експерименту. Процес (iмiтацiї руху, звука, цифрової iнформацiї, змiни кольору, насиченостi кольору i т.iн.) проходить вiдповiдно до заданих оператором (учителем, учнем)) параметрiв, що оператор вибирає на свiй розсуд, працюючи з комп'ютером у дiалоговому режимi” .

Суттєвим і важливим є те, що використання готових моделей у навчанні фізики в школі не повністю реалізує метод моделювання. Лише коли учень сам може будувати або усвідомлено відшукувати різноманітні моделі, можна говорити про досягнення мети навчання моделюванню.

Гіпотезі передує проблемна ситуація, що може створюватися на основі фізичного експерименту (не є виключенням й інші форми). Рішення проблемної ситуації переслідує цілі:

1. Розуміння сутності явища.

2. Установлення нових закономірностей і нових властивостей об'єкту.

3. Підтвердження чи спростування вдосконалень з результату, що планується.

4. Дослідження поводження системи при варіюванні параметрів.

5. Оцінка умов, при яких можна знехтувати значеннями деяких фізичних величин чи їх похибками.

6. Виділення нових проблем.

Сказане легко продемонструвати на прикладі iмiтаційної комп'ютерної моделі "Деформація твердих тіл" створеній в Снятиській гімназії і яка була представлена в МАН в 2000 році.

Дана програма створена в середовищі програмування Visual Basic для операційної системи Windows 98 (95).

Програма служить для розрахунку величини деформації твердих тіл прямокутного та круглого перерізів. Розглянуто деформації розтягу, стиску, кручення, зсуву і різних типів згину.

Паралельно з матеріальним експерементом проводимо розрахунок використовуючи програму і вибравши тип деформації прогину.

Отримані результати з допомогою програми практично не відрізняються від експерементальних.

В середньому різниця у відхиленнях результатів не перевищує 10 %.

При поєднаннi всiх цих прийомiв з елементами самоконтролю, одержуємо хорошу допомогу для вчителя в поясненнi складних для розумiння тем.

Викладання фізики, у силу особливостей самого предмету, являє собою найбільш сприятливу сферу для застосування сучасних інформаційних технологій. Робота в цьому напрямку містить як чисто демонстраційну складову, що дає учням розширені подання про можливості використання інформаційних технологій, так і складову, що вимагає активного застосування учнями знань, отриманих на уроках інформатики.

У процесі викладання фізики, інформаційні технології можуть використовуватися в різних формах:

· мультимедійні сценарії уроків;

· застосування комп'ютерної лабораторії;

· перевірка знань на уроці;

· позаурочна діяльність.

Мультимедійні сценарії уроків являє собою його мультимедійний конспект, що містить короткий текст, основні формули, креслення, малюнки, відеофрагменти, анімації.

Для учнів 7-11 класів привабливим виглядає використання Педагогічних програмних засобів від Квазар-Мікро®: "Фізика-7", "Фізика-8" і "Фізика-9". З ППЗ учень може працювати на уроці і вдома. Окрім теоретичного матеріалу в програмі є запитання для самоперевірки, задачі, лабораторні роботи.





Під час викладання астрономії можна скористатись ППЗ «Відкрита астрономія 2.5» (на рос. мові) і астрономічною лабораторією AstroLab (на англ. мові).

Власні сценарії можна підготовити у формі мультимедійних презентацій з використанням програми Power Point з пакета Microsoft Office.

Можна використовувати для демонстрацій на уроці flash-анімації. Хто не вміє їх сам створювати, може скористатися анімаціями створеними вчителем Валерієм Старощуком (містяться на веб-сторінці etsky.narod.ru/work.htm). Наприклад: демонстрації рівномірного і нерівномірного рухів (rivnomir.swf і nerivnomir.swf), шлюзів (shlusi.swf), броунівського руху (broun.swf) та ін.

Демонстрації, малюнки і кінофільми містяться в ППЗ «Бібліотека електронних наочностей. Фізика 7-9.» і в ППЗ «Бібліотека електронних наочностей. Фізика 10-11.».

Виконання лабораторних робіт можна виконувати на комп’ютері користуючись ППЗ «Віртуальна фізична лабораторія. 7-9» і «Віртуальна фізична лабораторія. 10-11». Якщо працюєте з друкованими зошитами для лабораторних робіт, потрібно вибирати в ППЗ ті роботи і досліди, які потрібні.





Виконання лабораторних робіт з електрики у 8 класі можна проводити з використанням програми «ElektoM».

Учні можуть самі складати схеми за лабораторним зошитом або проводити вимірювання за схемами підготовленими заздалегідь вчителем.

Перевірку знань на уроці частково здійснюю за допомогою власної тестової програми, яку успішно використовую як на уроках інформатики так і фізики та астрономії. Робота з нею дуже проста – база даних запитань невелика по об’єму і постійно в процесі роботи поповнюється. Для її використання не потрібні потужні ПК, а використовую будь-які наявні.



Тести складаю відповідно до збірника завдань і вимог оцінювання учнів.

Як показав мій власний досвід - методика використання таких нестандартних, поки що, мультимедійних уроків значно підвищує зацікавлення учнів предметом фізика. Сучасні технічні можливості дозволяють нам відобразити ті процеси, які до цього ми могли лише уявити в своїй голові.

Застосовуючи на уроках фізики мультимедійні технології, вчитель може демонструвати: мікросвіт , взаємодії, сили, спостерігати за зірками і т.д., тобто за короткий час демонструвати процеси, які проходять впродовж місяців, років і навіть століть; знайомити з явищами що мають звукове відображення; проводити практичні та лабораторні роботи. Все це дозволяє вивести сучасний урок на якісно новий рівень: підвищувати статус вчителя; впроваджувати в навчальний процес інформаційні технології; розширювати можливості ілюстративного супроводу уроку; використовувати різні форми навчання та види діяльності в межах одного уроку; ефективно організовувати контроль знань, вмінь та навичок учнів; полегшувати та вдосконалювати розробку творчих робіт, проектів, рефератів.


З досвіду роботи вчителя фізики

Снятинської ЗОШ І-ІІІ ст. ім. В.Стефаника

та Снятинської гімназії

Ростислава Заяця