Авторська програма Навчально-тематичний план курсу «Інтернет для вчителя фізики» для слухачів курсів підвищення кваліфікації Мирошніченко Ю. Б. методист рмк
| Вид материала | Документы |
- Методичні рекомендації щодо розробки навчальних програм для слухачів курсів підвищення, 112.03kb.
- Програма та навчально-тематичний план курсів підвищення кваліфікації Укладач, 238.21kb.
- Функціональна підготовка учителів фізики та астрономії програма та навчально-тематичний, 403.32kb.
- Ематика випускних робіт, творчих проектів І рефератів для слухачів курсів підвищення, 3530.32kb.
- Ж. В. Борисевич методист Обласного навчально-методичного центру підвищення кваліфікації, 873.75kb.
- Навчально-тематичний план курсів 6 програма курсу, 335.74kb.
- Навчально-тематичний план курсів підвищення кваліфікації вчителів основ здоров’я 5-9-х, 143.36kb.
- План-замовлення курсів підвищення кваліфікації, 156.67kb.
- Навчальна програма " Медіаосвіта (медіаграмотність)" (для слухачів курсів підвищення, 1248.25kb.
- Методичні рекомендації слухачам курсів підвищення кваліфікації вчителів біології Зміст, 597.39kb.
Відділ освіти Миронівської державної адміністрації
Методичний кабінет
Авторська програма
Навчально-тематичний план курсу «Інтернет для вчителя фізики»
для слухачів курсів підвищення кваліфікації
Мирошніченко Ю.Б.- методист РМК
Миронівка - 2004
ЗМІСТ
- Пояснювальна записка - 3
1.1. Аналіз існуючих російських комп'ютерних мультимедійних курсів та - 6
застосування їх в курсах астрономії і фізики в загальноосвітній школі
1.2.Навчально-тематичний план курсу «Інтернет для вчителя фізики» - 22
для слухачів курсів підвищення кваліфікації.
- Додаток № 1 - 26
«Адреси моделей дистанційних уроків з фізики».
- Додаток № 2 - 28
«Пошук інформації з астрофізики в Інтернеті».
4. Додаток № 3 - 33
«Інтернет - ресурси для уроку фізики. Основні освітні сайти Росії».
5. Додаток № 4 - 47
«Методика проведення дистанційного заняття з учителями
«Вивчення ресурсів Інтернет за методикою викладання фізики»
на курсах підвищення кваліфікації вчителів фізики й астрономії».
6. Додаток № 5 - 50
«Перелік педагогічних програмних засобів, які розроблені в Україні».
7. Глосарій. - 53
Пояснювальна записка
У сучасних умовах інтенсивного розвитку інформаційних технологій виникає необхідність у створенні іншого освітнього середовища. В даний час актуальним є питання використання програмно-педагогічних і телекомунікаційних засобів у навчальному процесі школи і, зокрема при навчанні фізиці й астрономії.
Розвиток мережі Інтернет відбувається винятково інтенсивно, дозволяючи забезпечувати доступ до інформації, до будь-якого джерела в будь-якому географічному місці, без обмеження обсягу інформації. За станом на жовтень 2003 року (за даними обробки статистичних масивів, що накопичуються системою SpyLOG) щодня відвідується більш 200 тисяч сайтів, більш 25 мільйонів відвідувачів, більш 90 мільйонів запитів. Телекомунікації - область інформаційних технологій, темп розвитку яких набагато випереджає темп створення методик їхнього використання в навчальному процесі, а існуючі педагогічні дослідження не встигають проаналізувати нові методи, форми і засоби навчання фізиці й астрономії.
Сучасні мультимедійні комп'ютерні програми і телекомунікаційні технології відкривають вчителям та їх учням доступ до нетрадиційних джерел інформації - електронних гіпертекстових підручників, освітніх сайтів, систем дистанційного навчання і т.п., це покликано підвищити ефективність розвитку пізнавальної діяльності і дати нові можливості для творчого росту школярів.
Насамперед, телекомунікаційні технології забезпечують можливість проведення дистанційних уроків, показу відеоматеріалів і анімаційних матеріалів, що знаходяться на різних освітніх серверах, роботи над навчальними телекомунікаційними проектами, асинхронного телекомунікаційного зв'язку, організації дистанційних олімпіад з астрономії і фізики і т.п. При цьому сервери дистанційного навчання забезпечують інтерактивний зв'язок з учнями через Інтернет, у тому числі, і в режимі реального часу. Телекомунікаційні технології забезпечують доступ до баз даних по різних галузях знань.
В даний час настала необхідна спеціальна підготовка вчителя до використання нових інформаційних і телекомунікаційних технологій на уроках фізики й астрономії, і тому можна запропонувати наступну структуру ознайомлення учителів фізики й астрономії із сучасними телекомунікаційними технологіями:
Ознайомлення з освітніми сайтами і порталами з астрономії і фізики .
- Ознайомлення із системою пошуку інформації в Інтернеті з астрономії і фізики.
- Ознайомлення з прикладами дистанційних уроків з фізики й астрономії.
4. Ознайомлення з прикладами телекомунікаційних учнівських проектів.
Телекомунікаційні засоби навчання дозволяють забезпечувати навчальний процес у п'ятьох основних блоках:
- Система дистанційного навчання.
- Робота над телекомунікаційним проектами.
- Пошук інформації в Інтернет.
- Система дистанційного підвищення кваліфікації вчителів.
- Електронні підручники.
До системи дистанційного навчання варто віднести:
- Тренувально-тестуючі блоки, розміщені у вільному
доступі в Інтернет, що складаються із системи складання тестів різного ступеня складності з різних тем, бази даних задач, запитань і тестів та блоку контролю знань з журналом результатів.
Тренувально-тестуючий блок дозволяє учню оцінити свої знання дистанційно, порівняти результати тестування з результатами інших дистанційних учнів.
- Зворотний зв'язок між дистанційним вчителем і учнем з
використанням електронної пошти, навчальних конференцій, навчальних форумів.
- Дистанційні уроки.
- Спілкування із системою «дистанційний учитель», що дозволяє одержати відповідь на будь-яке запитання з фізики й астрономії в рамках програм шкільних курсів, одержати рекомендації з
розв’язування задач.
- Телеконференції.
• Віртуальна лабораторія з фізики з можливістю створення власних інтерактивних моделей.
• Дистанційні олімпіади з проведенням навчальних і конкурсних турів, телекомунікаційних конкурсів.
Окремий блок - робота над телекомунікаційними проектами.
У блоці пошуку інформації в Інтернет здійснюється навчання навичкам пошуку освітніх сайтів, електронних бібліотек, інформаційних ресурсів з фізики й астрономії.
Інформаційне забезпечення можливе в системі дистанційного підвищення кваліфікації учителів фізики:
- Забезпечення новими методичними розробками, навчально-
методичними матеріалами і передовим раціональним поурочним плануванням, моделями уроків.
- Вільні контакти вчителів можливі у форумі вчителеві, телеконференціях, дистанційних семінарах.
Вчителям надається можливість відходу від традиційного освітнього процесу (класно - урочна система) при застосуванні телекомунікаційних технологій у навчанні астрономії і фізики. При цьому рекомендується порівняти на семінарах варіанти форм організації навчального процесу при використанні телекомунікаційних засобів навчання з традиційними формами.
Використання телекомунікаційних технологій припускає принципово новий рівень організації навчального процесу.
Аналіз існуючих російських комп'ютерних мультимедійних курсів та застосування їх в курсах астрономії і фізики в загальноосвітній школі
Питання використання нових інформаційних технологій у навчанні астрономії і фізики в загальноосвітній школі є дуже важливим і актуальним. Сучасні програмно-педагогічні засоби і телекомунікаційні засоби розвиваються з калейдоскопічною швидкістю. Тому необхідно визначити дидактичні вимоги до сучасного поняття «електронний підручник», до комплексу програмно-педагогічних і телекомунікаційних засобів навчання астрономії і фізики, розглянути питання методики застосування програмно-педагогічних і телекомунікаційних технологій у викладанні астрономії і фізики.
В даний час у навчанні фізики широко використовуються різні ППЗ - програмно-педагогічні засоби - навчальні комп'ютерні програми і програмні середовища.
З появою комп'ютерів у класах стала змінюватися методика викладання астрономії і фізики, усе більше використовуються проектна і дослідницька форми навчальної діяльності, індивідуалізація навчання. Застосування комп'ютера на уроці фізики - ефективний засіб пізнавальної діяльності учнів, що відкриває для вчителя широкі можливості по вдосконаленню уроку.
Використовуючи навчальні імітаційні комп'ютерні програми, вчитель може представити досліджуваний матеріал більш наочно, показати моделі фізичних експериментів, для яких немає обладнання в школі. За допомогою астрономічної програми «PcSpace v. 2.2» можлива подорож на космічному кораблі по нашій Галактиці. Можна «долетіти» до будь-якої зірки і подивитися, як з неї виглядає зоряне небо. Програма RedShift 4 є універсальним планетарієм.
Комп'ютерна програма з фізики може змоделювати роботу ядерного реактора або еволюцію зірок. Крім того, комп'ютерне моделювання істотно заощаджує час на самих уроках, спрощує процес підготовки вчителів до уроку, заощаджує час учителя.
Для учителя фізики й астрономії важливо орієнтуватися в основних ППЗ, а також знати, для яких дидактичних цілей вони можуть використовуватися. Коротко неможливо проаналізувати особливості всіх сучасних комп'ютерних дидактичних засобів з фізики й астрономії, така різноманітність існує на сьогоднішній день. В даний час увага фахівців і фірм, що здійснюють розробку різних навчальних комп'ютерних програм, зосереджена на розробці комп'ютерних дисків, що мають анімаційні моделі, інтерактивні моделі, навчальні комп'ютерні середовища.
Ми розуміємо під анімацією модель, у якій можливе відображення фізичного явища, процесу, рух об'єктів без впливу користувача на цей рух, процес, явище.
Під інтерактивною моделлю ми розуміємо таку анімацію, на параметри якої можна впливати в процесі вивчення. З методичної точки зору за допомогою інтерактивних моделей можна сконструювати комп'ютерну лабораторну роботу.
Під навчальним комп'ютерним моделюючим середовищем ми розуміємо інтерактивне середовище, в якому можна створювати самостійні інтерактивні експерименти, моделювати процеси і явища.
Важливими можуть бути відповіді на наступні першочергові запитання.
Які навчальні комп'ютерні програми й імітаційні програми, що моделюють фізичні експерименти, існують на сьогоднішній день, і для якої навчально-дидактичної мети вони можуть використовуватися в першу чергу?
- Які програмно-педагогічні засоби мають анімації, які - інтерактивні моделі, а які − моделюючі комп'ютерні середовища?
- Як можна організувати навчальний процес з використанням
комп'ютера в кабінеті фізики й астрономії?
Відповіді на дані запитання містяться в таблицях.
Перелік програмно-педагогічних засобів
з фізики й астрономії (навчальні програми, демонстраційні програми для операційної системи DOS)
| № | Назва | Клас | Коротка характеристика |
| 1 | «Активна фізика» (Програмно-методичний курс сертифікований) | 7-10 | Програмно - методичний комплекс. Навчальна програма, що містить найпростіші імітаційні експерименти. |
| | Міністерством освіти і науки республіки Білорусь і більш 9 років використовується в школах Білорусі, Росії й інших країн | | Для кожного класу пропонується 10-12 коротких (до 20 хвилин) комп'ютерних занять, містить більш 500 завдань Режим контролю знань і навчання. Програма розрахована на використання, як на групову, так і на індивідуальну роботу в класі |
| 2 | «Фізика в картинках» (фірма «ФІЗІКОН») | 7-11 | Демонстраційні імітаційні програми з різних розділів фізики. Програму можна рекомендувати для кабінету фізики. Містить довідкові відомості з фізики, таблиці величин. Існує збірник питань і задач, передбачена можливість введення відповідей і їх перевірки |
| 3 | «Навчальна система «ДОСЛІД» | 9 | Навчальна демонстраційна програма. Містить імітаційні моделі. |
| 4 | «Система одиниць» | 9-11 | Дидактична програма довідкового характеру |
| 5 | «Рух заряджених часток в електричних і магнітних полях» | 10 | Демонстраційна програма (на дискеті) |
| 6 | «7 законів фізики» | 7-9 | Демонстраційна і навчальна програма |
| 7 | «Фундаментальні фізичні досліди» | 10-11 | Демонстраційна програма |
| 8 | Пакет програм «Астрономія» (авторський колектив Бело-липецький А.Н., Паболков І.В. і ін.) | 1-11 | Демонстраційні програми, що імітують різні астрономічні явища |
| 9 | «Фізика в запитаннях і відповідях» (автор В.В. Сизов, МДУ) | 9-11 | Тестуюча програма. Наочна підсумкова відомість дає можливість не тільки оцінити знання учнів, але і зрозуміти, які запитання даються учням найбільш важко |
Перелік програмно-педагогічних засобів з фізики й астрономії (для операційної системи WINDOWS)
| № | Назва | Клас | Коротка характеристика |
| 1 | «1С: РЕПЕТИТОР ФІЗИКА» (фірма «1С») | 10-11 | Сучасний мультимедійний навчальний курс із довідковим матеріалом, містить досить важкі задачі, різного рівня складності, пропоновані на вступних іспитах у ведучі фізичні вузи, містить 100 комп'ютерних |
| | | | анімацій і відеофрагментів, 70 інтерактивних моделей. Курс призначений для самостійної й індивідуальної роботи абітурієнтів, але може бути частково використаний на уроках фізики. Існує спеціальна багатокористувальницька версія для шкіл |
| 2 | ENCYCLOPEDIA OF SCIENCE | 7-11 | Демонстраційна програма з фізики |
| 3 | ENCYCLOPEDIA OF SPACE AND UNIVERSE | 7-11 | Демонстраційна програма з астрономії. Містить анімаційні моделі. |
| 4 | «Відкрита Фізика 1.0.» ( Нове покоління програми «Фізика на Вашому РС» (компанія «ФІЗІКОН») | 7-11 | Сучасний мультимедійний навчальний інтерактивний курс. Найбільше повно відповідає програмі курсу фізики школи. Частина I. (Механіка, Термодинаміка, Механічні коливання і хвилі) містить 34 комп'ютерних експерименти, 11 відеозаписів фізичних експериментів і 1 година звукових пояснень. Частина II (Електрика і магнетизм. Оптика. Квантова фізика) містить 48 комп'ютерних експериментів, 10 графічних моделей фізичних експериментів і 1 година звукових пояснень. Інтерактивний курс містить анімаційні моделі, інтерактивні моделі. |
| 5 | «Ігри з кінематики» | 7-9 | Навчальна програма, призначена для ознайомлення учнів з новим матеріалом з кінематики |
| 6 | «Інформаційно-методична система «УРОКИ ФІЗИКИ-7» | 7 | Контролююча програма з базою даних, що дозволяє проводити поточний контроль знань учнів |
| 7 | «Задачі з фізики». Том 1 Механіка. Том 2 Молекулярна фізика і термодинаміка. Том 3 Електродинаміки. Том 4 Хвилі. Оптика. Том 5 Атомна фізика. Основи ядерної фізики | 9-11 | Мультимедійна навчальна програма для відпрацьовування основних умінь і навичок розв’язування задач. Задачі різного ступеня складності з контролюючим режимом розв’язування задач. Відео-демонстрації експериментів. Демонстрації дослідів. Програма адресована старшокласникам, абітурієнтам і студентам перших курсів технічних університетів |
| 8 | «Фізика для школярів і абітурієнтів» | 9-11 | Комп'ютерний посібник для поступаючих у вузи, можливе застосування для самостійної роботи учнів |
| 9 | «Фізика серії Teach-Pro» «Мультимедіа Технології і Дистанційне навчання» | 9-11 | Мультимедійний курс для абітурієнтів, навчально-контролюючий ППЗ. Містить багато довідкового матеріалу, лекцій з докладним поясненням і розв’язуванням задач. Містить найпростіші анімації. |
| 10 | «Курс фізики XXI століття» (Фірма «Медіахуз») | 9-11 | Навчально-контролюючий ППЗ. Мультимедійний курс включає повну теорію і розв’язування задач в обсязі програми вступних іспитів. Задачі в курсі супроводжуються інтерактивними моделями. При розв’язуванні задач можна задати 4 типи складності, від режиму «авто» до самостійного розв’язування задачі. Курс комплектується оригінальним авторським друкованим тритомним підручником обсягом 1100 сторінок з повною теорією, таблицями формул. Курс призначений для самостійного розв’язування задач |
| 11 | INTERACTIVE PHYSICS | 7-11 | Мультимедійна демонстраційна програма, можливість інтерактивної зміни |
| 12 | DISCOVER ASTRONOMY | 5-11 | Мультимедійна астрономічна програма – енциклопедія з астрономії - 50 анімаційних моделей, 60 фотографій зірок, галактик і планет, 9 аніміруваних екскурсій по Всесвіту |
| 13 | ASTRONOMY LAB | 5-11 | Демонстраційна програма. Це дійсний планетарій, за допомогою якого можна вирішувати безліч задач по визначенню положень різних астрономічних об'єктів |
| 14 | Комп'ютерний фізичний практикум (авторський колектив В.А. Давидов і ін., розроблене в ЦСПІ) | 9-11 | Інтерактивний практикум з фізики, що містить інтерактивні моделі |
| 15 | Фігури Лісажу | 11 | Демонстраційна програма для вивчення коливань різних напрямків на якісному рівні. Існує можливість побудови і дослідження шляхом зміни відносин між частотами, коливань одного напрямку; двох взаємно перпендикулярних коливань. У програмі можна розміщати одночасно кілька вікон з коливаннями різних напрямків |
| 16 | Курс фізики для школярів і абітурієнтів (автор Боревський Л.Я., фірма «Комп’юлінк») | 9-11 | Мультимедійний курс містить електронний гіпертекстовий підручник і довідник, комплект задач, що пропонується розв’язати в інтерактивному покроковому режимі. Моделі досліджуваних явищ і можливість анімації, дозволяють розібратися й в умові запропонованих задач, і в методах їх розв’язань. Курс розрахований на абітурієнтів |
| 17 | Репетитор з фізики, (компанія «Кирило і Мефодій») | 11 | Мультимедійний курс для абітурієнтів, призначений для систематизування і закріплення знань з окремих тем. Містить велику кількість запитань і задач. Курс дозволяє варіювати ступінь складності задач при підготовці до конкурсних іспитів у вуз |
| 18 | PcSpace | 11 | Демонстраційна програма з інтерактивним планетарієм. Подорожуючи на космічному кораблі по нашій Галактиці, можна «долетіти» до будь-якої зірки і подивитися, як з неї виглядає зоряне небо нашої Галактики |
| 19 | RedShift | 9-11 | Демонстраційна і навчальна програма, що містить інтерактивний планетарій, має вбудований календар минулого і майбутнього. Є можливість показу планет Сонячної системи і їхніх супутників. У фотогалереї 400 фотографій небесних об'єктів |
| 20 | Sky map | 5-11 | Демонстраційна програма - планетарій для моделювання зоряного неба, може служити також як навчальна карта зоряного неба |
| 21 | «Неозброєним оком» | 7-11 | Астрономічна енциклопедія, містить більш 2000 фотографій галактик, планет, супутників планет, Сонця. |
| 22 | «Жива Фізика». Комп'ютерне моделююче середовище, створене каліфорнійською фірмою Knowledge Revolution і русифікована ІНТ (Інститутом нових технологій) | 7-11 | Це найкраще сучасне комп'ютерне моделююче середовище, у якому існує можливість самостійного інтерактивного комп'ютерного експерименту. Це конструктор, у якому вчитель і учні можуть створювати і досліджувати моделі руху тіл у будь-яких полях (гравітаційних, електромагнітних). Незважаючи на те, що вимагає дуже багато часу на підготовку до використання, кожен інтерактивний комп'ютерний експеримент, створений самим учнем або вчителем, може використовуватися як творче завдання, дослідницьке завдання |
Перелік програмно-педагогічних засобів з фізики (для комп'ютерів Macintosh)
| № | Назва | Клас | Коротка характеристика |
| 1 | «Вивчаємо рух» (російською мовою адаптація ІНТ) | 5-7 | Програма для вивчення руху. Дозволяє виміряти характеристики руху в кадрах фільмів. Використовує таблиці і графіки |
| 2 | «Жива Фізика» (російською мовою адаптація ІНТ) | 7-11 | Це найкраще сучасне комп'ютерне моделююче середовище, у якому існує можливість самостійного інтерактивного комп'ютерного експерименту. Це конструктор, у якому вчитель і учні можуть створювати і досліджувати моделі руху тіл у будь-яких полях (гравітаційних, електромагнітних). Незважаючи на те, що вимагає дуже багато часу на підготовку до використання, кожен інтерактивний комп'ютерний експеримент, створений самим учнем або вчителем, може використовуватися як творче завдання, дослідницьке завдання |
Перелік інтерактивних програмно-педагогічних засобів
з фізики з елементами дистанційного навчання через Інтернет
| № | Назва | Клас | Коротка характеристика |
| 1 | «Відкрита Фізика 2.0.» і «Відкрита Фізика 2.5» (Нове покоління програми «Відкрита Фізика 1.0.» (компанія «ФІЗІКОН») | 7-11 | Повний мультимедійний курс фізики. Входить у нову серію продуктів компанії «ФІЗІКОН», орієнтованих не тільки для роботи на окремому комп'ютері, але й у локальних мережах, і в Інтернет. Кожна частина електронних підручників містить 400 задач, питань і тестів. У курсі існують інтерактивні комп'ютерні моделі й анімаційні моделі, інтерактивні комп'ютерні лабораторні роботи. Існує підтримка через освітній портал дистанційного навчання «Відкритий Коледж», де можна знайти більш 1000 додаткових і постійно обновлюваних тестів |
Аналіз наявних ППЗ з фізики дозволяє зробити висновок, що в даний час створені різні сучасні мультимедійні курси з фізики. Але надалі потрібно створити мультимедійний курс, у якому крім інтерактивних моделей, навчально-довідникового блоку, тестуючого комплексу, існувала віртуальна лабораторія, у моделюючому середовищі якого вчитель і учні зможуть самостійно створювати інтерактивні моделі.
По своєму дидактичному призначенню ППЗ можна розділити на наступні групи:
Демонстраційні програми. Призначені для наочного викладання навчального матеріалу, для ілюстрації нових понять.
- Навчальні програми. Призначені для ознайомлення учнів з новим матеріалом, для формування основних понять,
відпрацьовування основних умінь і навичок шляхом їх активного використання в різних навчальних ситуаціях. Ці програми направляють навчання, виходячи з наявних у учнів, знань і індивідуальних особливостей.
- Контролюючі. Дозволяють учителеві проводити поточний і узагальнюючий контроль знань учнів. Дозволяють оперативно оцінити знання великих груп учнів.
- Навчально-контролюючі ППЗ. Це найпоширеніший
вид програмно-педагогічних засобів.
- Тренажери. Використовуються для закріплення нових понять, відпрацювання операційних навичок. Такі програми забезпечують досягнення мети шляхом пред'явлення школяреві тих самих завдань і вимог. Найбільше доцільно застосовувати, якщо потрібно довести відпрацьовування теми або сукупності навичок до вдосконалення.
З іншої сторони прийнято виділяти:
1. Конструктори або комп'ютерні моделюючі середовища. При цьому вчитель і учні можуть, не звертаючись до програмування, самостійно створювати і досліджувати моделі об'єктів, рух тіл у різних полях.
2. Імітаційно-моделюючі ППЗ. Це сучасні програмно-
педагогічні засоби, що моделюють складні процеси.
У таких ППЗ можуть бути лабораторні комп'ютерні роботи, а
також моделі таких процесів, що неможливо проводити на
уроках. Комп'ютерна програма зможе змоделювати роботу
ядерного реактора або еволюцію зірок. Деякі ППЗ можуть вміщувати в собі інтерактивні моделі, у яких вчитель або учень
може змінювати параметри моделі і більш глибоко досліджувати відповідний процес.
Програмно-педагогічні засоби дозволяють: «індивідуалізувати і диференціювати процес навчання; здійснювати контроль з діагностикою помилок, зворотний зв'язок; проводити самоконтроль і самокорекцію навчальної діяльності; вивільняти навчальний час за рахунок виконання комп'ютером рутинних обчислювальних робіт; робити наглядною навчальну інформацію;
моделювати й імітувати досліджувані процеси або явища;
проводити лабораторні роботи в умовах імітації на комп'ютері реального досліду або експерименту;
формувати уміння приймати оптимальне вирішення в різних ситуаціях;
розвивати визначений вид мислення (наприклад, наглядно-образний, теоретичний);
підсилювати мотивацію навчання (наприклад, за рахунок образотворчих засобів програми або введення ігрових ситуацій);
формувати культуру пізнавальної діяльності й ін.» .
Під терміном навчальне комп'ютерне моделююче середовище ми розуміємо інтерактивне середовище, у якому можна вивчати поводження середовища (об'єкта, явища або процесу), самостійно створювати інтерактивні експерименти. Так у комп'ютерному середовищі «Жива Фізика» учні можуть вивчати рух тіл у будь-яких полях, наприклад гравітаційному або електромагнітному .
Сучасні ППЗ і телекомунікаційні засоби навчання повинні задовольняти дидактичним вимогам:
відповідності змістові обов'язкового мінімуму фізичної освіти й одночасне перевищення цього мінімуму;
- інтерактивності моделей;
- зворотнього зв'язку;
- забезпечення умов для формування дослідницьких умінь;
- єдності навчальної і контролюючої функцій;
- різноманітності видів диференційованості завдань;
- відповідності можливостям учнів і створення умов для індивідуального розвитку.
Останнім часом, у зв'язку з розвитком технічних можливостей сучасних комп'ютерів, стало реальним з'єднання всіх перерахованих вище властивостей ППЗ в одному мультимедійному навчальному комп'ютерному диску. Саме до таких поколінь ППЗ відносяться «Відкрита Фізика».
Незважаючи на те, що новий комп'ютерний курс «Відкрита Фізика» орієнтований на індивідуальну, самостійну роботу школярів, він може з успіхом використовуватися і на уроках фізики. У даному комп'ютерному мультимедійному курсі існує більш 100 анімаційних і інтерактивних моделей, що дозволяють в динаміці проілюструвати досліджуване фізичне явище, лабораторні роботи, задачі, тести.
Спочатку учень повинний дати відповідь на поставлене запитання, а потім перевірити правильність отриманого результату, виконавши комп'ютерний експеримент. Зрозуміло, комп'ютерна лабораторія не може замінити дійсну фізичну лабораторію. До комп'ютерного експерименту доцільно проводити реальний фізичний експеримент .
Моделі дають можливість у широких межах змінювати умови фізичних експериментів (маси, швидкості, прискорення, жорсткість пружин, температури, характер процесів, що протікають, і т.д.).
У курсі «Відкрита Фізика» компанією ФІЗІКОН використано Інтернет − технології (Java, HTML, Internet Explorer у якості браузера і т.д.), що дозволяє використовувати цей навчальний диск для проектів дистанційної освіти в мережі Інтернет по паролю доступу в освітній портал «Відкритий Коледж» (ge.ru). це робить комп'ютерний курс винятково цікавим для методичної роботи вчителя. Кожен учень може одержати індивідуальний контрольний тест із бази даних, створений у трьох варіантах складності, одержати електронну консультацію за розв’язуванням тесту, при цьому завдання формуються індивідуально, у залежності від віку і рівня знань учня, ведеться журнал досягнень. На мал.1 показана структура формування тестів (кількість запитань, тема, рівень складності може варіюватися).
Мал. 1. Формування тесту з фізики в системі дистанційного навчання освітнього порталу «Відкритий Коледж».
Якщо учень не зміг відповісти на тест, він після консультації з віртуальним вчителем і повернення в текст електронного підручника вдруге одержує вже принципово інший набір тестових завдань. А оскільки база даних задач на сервері значна, то розв’язування всіх тестових задач кожним учнем носить об'єктивний характер і може бути оцінена вчителем на кожнім занятті з виставленням відповідної оцінки вже в класний журнал. Крім цього, учитель може і сам скористатися величезною кількістю тестів з бази даних, кількість яких набагато перевищує кількість тестів, надрукованих в різних збірниках та задачниках. Крім цього, багато тестів досить складні і цікаві.
При використанні на уроці даних курсів для вчителя відкриваються широкі можливості по вдосконаленню структури уроку. Вчитель в залежності від рівня підготовки учнів і досліджуваного матеріалу може підібрати з курсу ілюстрації фізичних процесів і явищ, задачі, тести, лабораторні роботи.
Спостереження при різних умовах досліду «живих» моделей фізичних явищ з наступним обговоренням і теоретичними оцінками збуджує в учнів підвищений інтерес і створює в класі атмосферу колективної творчості. Узагальнюючи вище сказане, можна зробити висновок про те, що вчитель на уроці може використовувати навчальні комп'ютерні курси для:
- демонстрацій і ілюстрацій текстів, формул, фотографій при вивченні нового матеріалу;
- ілюстрації методики розв’язування складних задач, у тому числі супроводження розв’язування кожної складної задачі інтерактивною моделлю протікаючого в ній фізичного процесу («Курс фізики XXI століття»);
- розв’язування експериментальних задач з використанням анімаційних експериментів;
- проведення лабораторних робіт;
- контролю над рівнем знань учнів за методикою диференційованого навчання;
- поточного контролю знань з використання сучасних технологій
дистанційного навчання;
- самостійного створення комп'ютерного експерименту в комп’ютерному середовищі «Жива Фізика».
Практика використання вказаних програмно-педагогічних засобів на уроках фізики показує, що, якщо учням пропонувати інтерактивні моделі для самостійного вивчення, то навчальний ефект виявляється надзвичайно низьким. Для ефективного залучення учнів у навчальну діяльність з використанням інтерактивних комп'ютерних моделей необхідні індивідуальні роздавальні матеріали з завданнями і запитаннями різного рівня складності. Кавтрев А.Ф. перелічив основні види завдань, які можна запропонувати учням при роботі з комп'ютерними моделями:
Ознайомлювальне завдання. Це завдання призначене для того, щоб допомогти учневі усвідомити призначення моделі й освоїти її регулювання. Завдання містить інструкції з керування моделлю і контрольні запитання.
Комп'ютерні експерименти. У рамках цього завдання учневі пропонується провести трохи простих експериментів з використанням даної моделі і відповісти на контрольні запитання.
Експериментальні задачі. Це задачі, для розв’язування яких учню необхідно спланувати і провести ряд комп'ютерних експериментів.
Тестові завдання. Це завдання з вибором відповіді, у ході виконання яких учень може скористатися комп'ютерною моделлю.
Дослідницькі завдання. Учневі пропонують самому спланувати і провести ряд комп'ютерних експериментів, що підтверджують або спростовують деяку закономірність. Найбільш здібним учням пропонується самостійно сформулювати ряд закономірностей і підтвердити їх експериментом.
Творчі завдання. У рамках таких завдань учні самі придумують задачі, формулюють їх, розв’язують, а потім ставлять комп'ютерні експерименти для перевірки отриманих відповідей.
Перераховані завдання допомагають учням швидко опанувати керування комп'ютерною моделлю, сприяють усвідомленому засвоєнню навчального матеріалу і пробудженню творчої фантазії. Особливо важливо те, що учні одержують знання в процесі самостійної роботи, тому що ці знання необхідні їм для одержання конкретного результату, що спостерігається на екрані комп'ютера. Вчитель на такому уроці виконує лише роль помічника і консультанта.
Таким чином, можна запропонувати використання комп'ютера в кабінеті фізики різними способами:
1) з метою демонстрації, навчання і тестування готові навчальні і
демонстраційні програми, сучасні мультимедійні інтерактивні комп'ютерні диски;
у якості комп'ютерних проектних середовищ;
- для готових комп'ютерних лабораторних комплексів при проведенні
експериментів, демонстрацій, вимірювання фізичних величин, для лабораторних робіт. Наприклад, набір «ЛЕГО-лабораторія» (російська версія
ІНТа), комп'ютерна карта «ФізЛаб» з функціями осцилографа, генератора сигналів змінного струму і самописця, комп'ютерна лабораторія Philip Harris, що складається з набору датчиків і призначена для
проведення демонстраційних експериментів і лабораторних робіт, лабораторний багатоцільовий вимірювальний комплекс L-мікро фірми
СНАРК;
- у якості самостійних проектних досліджень з використанням
АЦП (аналого-цифрових перетворювачів) і комп'ютера;
- для телекомунікаційних технологій навчання фізики й астрономії.
Короткий огляд освітніх серверів з фізики й астрономії.
| Освітній портал, освітній сайт, адреса в Інтернет | Коротка характеристика освітнього сайту |
| Відкритий Коледж www.college.ru | Освітній портал. Найбільш повна методична інформація з фізики, і астрономії. Містить електронні підручники з фізики й астрономії, інтерактивні моделі, віртуальну лабораторію з можливістю самостійної побудови інтерактивних моделей, віртуальний методичний кабінет «Учитель» з сторінками з фізики й астрономії, моделі уроків, поурочне планування, методичні рекомендації з проведення окремих уроків, по організації дослідної-навчально-дослідницької і пошукової роботи учнів. Існують інтерактивні рубрики і рубрики останніх новин (консультації віртуального вчителя, форуми, телеконференції, спеціалізоване розсилання новин). |
| Освітній сайт «Фізика для шкіл через Інтернет» | На цьому сервері існують розділи, що відповідають основним розділам вивчення фізики. Цикл лекцій «Гравітація. Розвиток поглядів від Ньютона до Ейнштейна», що входять у перший том мультимедійного видання «Фізика: модель, експеримент, реальність». У вільному доступі немає комп'ютерних моделей і відеозаписів реальних фізичних експериментів, а доступна тільки демонстраційна версія з гіпертекстовими сторінками конспекту циклу лекцій. Розміщено інформацію про програми вступних іспитів, екзаменаційні варіанти і їхні розв’язування, розглядаються задачі районних і міських олімпіад. Існує сторінка «Ваше запитання - наша відповідь» |
| Сайт «Мережне об'єднання методистів (МОМ) з фізики» Московського центра Федерації Інтернет Освіти o.ru/method/razdel.as | Різна інформація для учителя фізики, база даних посилань на освітні сайти в Інтернет. Існує форум учителя, різна інформація мережного об'єднання учителів фізики |
| p?id=10000006 | |
| Сайт «Лабораторія фізики Московського інституту Відкритої Освіти (МІВО)» o.ru/ogl.php | На сторінках цього освітнього сервера розміщений довідник «Вчителеві фізики» |
| Колекція посилань на освітні ресурси «Вся освіта в Інтернет» u/ | Понад 4500 посилань на освітні ресурси російської частини Інтернету, згруповані в 75 розділів. Серед них - "Навчальні заклади", "Преса", "Навчальні матеріали", "Освітні сайти", "Організації". Має спеціальні розділи «Фізика» і «Астрономія» |
| Сайт «Анімація фізичних процесів» ine.ru/g23/5495/phy | Сайт містить анімаційні моделі і відеофільми з молекулярної фізики, оптики, механіки, але тільки у вигляді демоверсій. Сайт описує мультимедійний курс «Фізика в анімаціях» |
| sics.htm | |
| Форум з фізики l.ru/cgi-bin/forum.pl?forum=rus | Можна задати будь-яке запитання й одержати кваліфіковану відповідь. |
| Сайт "ФІЗИКА в школі" u.unibel.by/Partner | Освітній сайт |
| /bspu/pilogic/links.htm | |
| Освітній сайт з фізики a.ru | Сайт для учнів 7-9 класів. Дидактичні завдання для учнів. Тестування. Тематичні і поурочні плани, методичні розробки, дистанційний урок. Існують методичні рекомендації з проведення уроків у 7 класі по підручнику В.Кривченко |
| Сайт «Шкільний сектор» ctor.relarn.ru | У шкільному секторі у відділі «Телематичний склероз-ник» існує інформація про всі дати конференцій, олімпіад з фізики й астрономії, про проведення тих або інших заходів і проектів, пов'язаних з мережною роботою |
| | |
| Міжшкільний освітній сервер edu.ru | Різна методична і довідкова інформація |
| Сайт «Фізика. Ярославський обласний центр дистанційного навчання школярів». yar.ru: 8101/resource | Сторінки сайту призначені для дистанційних занять |
| /distant/ | |
| "Наукова лабораторія школярів" u/materials/ssl/ Дистанційний консультативний пункт u/materials/ssl/dista | Містить розділи: віртуальний клас, педагогічний вісник, енциклопедію з фізики. Існує можливість задати будь-яке запитання й одержати кваліфіковану відповідь. |
| nce/about.php | |
| Сайт «Енциклопедія: Фізика в Інтернеті» u/materials/ssl/text/ | Електронний довідник з фізики |
| encyclopedia/index.php | |
| Енциклопедія Кирила і Мефодія u/ | Електронна енциклопедія з всіх розділів наук, у тому числі з фізики й астрономії |
| Освітній сайт «Абітурієнт» ia.ru/psu/Chairs/K | Тут можна знайти короткий виклад шкільного курсу фізики, запитання з фізики для підготовки до здачі вступних іспитів, приклади розв’язування типових задач |
| OF/abitur/ | |
| Тестуючий сайт www. examen.ru | Сайт із можливостями диференційованої системи тестування з фізики й астрономії |
| Сайт «Методичне об'єднання учителів фізики, астрономії і природознавства» echno.ru/sch1 567/met | Різна методична інформація, важлива для вчителя, у тому числі по атестації шкіл |
| odob/ | |
| Сайт «Астрономія. Віртуальний методичний кабінет учителя фізики й астрономії» lina.orc.ru | Містить розділи: інформаційні матеріали, курси підвищення кваліфікації, олімпіади з фізики й астрономії, Інтернет-ресурси з фізики, Інтернет-ресурси з астрономії, сторінка по методиці викладання астрономії з прикладами дистанційних уроків, моделі уроків |
| Всеросійська @вгустовська педрада. alledu.ru/section/phy | Секції учителів фізики і вчителів астрономії. Актуальні статті за методикою викладання астрономії. Інтерактивне опитування вчителів. Форум. Застосування нових інформаційних і телекомунікаційних технологій у викладанні астрономії. Пошукова, проектна і науково-дослідна діяльність учнів з астрономії |
| sics/index.htm |