|
Применение компьютера
на уроках физики в старших классах
Вабищевич М.В., учитель физики
и информатики МОУ “Общеобразовательная средняя
школа №2” п. Обозерский, Плесецкого района
Цель:Повышение эффективности обучения физике
старшеклассников.
Задачи:
- Развивать творческие способности школьников,
умение анализировать, моделировать, прогнозировать,
творчески мыслить.
- Повышать интерес к изучению физики.
- Совершенствовать практические навыки учеников
в работе на ПК.
- Сформировать умение учащихся получать знания
самостоятельно, работая с обучающими программами
на компьютере.
- Осуществлять дифференцированный подход к учащимся
при обучении физике, используя компьютер.
План:
- Использование основных направлений информационных
технологий в учебном процессе. (Актуальность
выбранной темы, обоснование её необходимости)
- Инструментарий компьютерного моделирования.
(Основные понятия информационного и компьютерного
моделирования, педагогические программные средства,
используемые в 10 - 11 классах на уроках физики).
- Планирование уроков физики в старших классах.
(Типы уроков, возможность применения на них
компьютера).
- Выводы. (Результаты работы над - этой темой,
тематическое и поурочное планирование, разработки
уроков, раздаточный материал, задачи).
“Для решения задачи развития творческих способностей
школьников при обучении физике необходимо прежде
всего знать особенности творческого процесса в развитии
этой науки и её технического применения”. (В.Г.Разумовский)
Характерная черта народного образования в России
- постоянное совершенствование учебно-воспитательного
процесса вместе с развитием общества и созданием
единой системы непрерывного образования. Реформация
школы направлена на то, чтобы привести содержание
образования в соответствие с современным уровнем
научного знания, повысить эффективность всей учебно-воспитательной
работы и подготовить учащихся к труду в условиях
ускорения НТП, авангардные рубежи которого определены
как электронизация народного хозяйства, комплексная
автоматизация, ускоренное развитие атомной энергетики,
безотходной технологии. Электроника и вычислительная
техника становятся компонентами содержания обучения
физике и математике, средствами оптимизации и повышения
эффективности учебного процесса, а также способствуют
реализации многих принципов развивающего обучения.
Нужен ли компьютер на уроках физики? Какова его
роль на уроках физики? Его применение принесёт пользу
или вред? На эти вопросы продолжаются споры педагогов,
психологов и медиков.Компьютеризация идёт такими
темпами, что спустя несколько лет компьютеры будут
в любой школе. Поэтому именно сейчас необходимо
разрабатывать методические рекомендации по применению
компьютера на уроках, обоснования по междисциплинарному
взаимодействию. В первую очередь, необходимо создать
электронные учебные программы, которые должны соответствовать
школьной программе, и методические пособия по их
использованию, электронные учебники, задачники,
репетиторы с удобным и понятным для каждого интерфейсом.
Многое из перечисленного уже издано и даже направлено
в школы, теперь остаётся всё это освоить и научить
педагогов разных предметов применять электронные
учебные пособия на своих уроках.ФИЗИКА - наука,
в которой математическое моделирование является
важным методом исследования. Сегодня кроме теоретической
и экспериментальной физики можно выделить третий
раздел - вычислительную физику. Одним из наиболее
перспективных направлений использования информационных
технологий в физическом образовании является компьютерное
моделирование физических процессов и явлений. Компьютерные
модели легко вписываются в традиционный урок, позволяя
учителю продемонстрировать на экране компьютера
многие физические эффекты, а также позволяют организовать
новые нетрадиционные виды учебной деятельности.
При грамотном использовании компьютерных моделей
физических явлений можно достигнуть многого из того,
что требуется для неформального усвоения курса физики
и для формирования физической картины мира. Компьютер
помогает сделать это и в неблагоприятных условиях,
таких как:
- отсутствие интереса к предмету у ученика,
когда он считает, что физика в дальнейшем ему
не будет нужна;
- отсутствие способностей к изучению точных
наук;
- нехватка лабораторного оборудования в школе
для демонстрации эксперимента.
Для эффективного вовлечения учащихся в учебную деятельность
с использованием компьютерных моделей необходимы
индивидуальные раздаточные материалы с заданиями
и вопросами различного уровня сложности. Эти материалы
могут содержать следующие виды заданий:
- Ознакомительное задание. (Назначение модели,
управление экспериментом, задания и вопросы
по управлению моделью).
- Компьютерные эксперименты. (Провести простые
эксперименты по данной модели по предложенному
плану, вопросы к ним и результаты измерений).
- Экспериментальное задание. (Спланировать и
провести ряд компьютерных экспериментов).
- Тестовые задания. (Выбрать правильный ответ,
используя модель)
- Исследовательское задание. (Провести эксперимент,
доказывающий некоторую предложенную закономерность,
или опровергающий её; самостоятельно сформулировать
ряд закономерностей и подтвердить их экспериментом.
- Творческое задание. (Придумать задачу, решить
её, поставить эксперимент для проверки полученных
ответов).
Значительное число компьютерных моделей, охватывающих
почти весь школьный курс физики, содержится в учебных
электронных изданиях: “Физика в картинках”, “Открытая
физика”, “Живая физика”. Существуют большие возможности
моделирования физических задач в среде MS Excel.
Программной средой компьютерного моделирования являются
языки программирования. На своих уроках я использую
программу “Открытая физика” (Open Physics 1.1).
Принципы применения компьютерной модели на уроке:
- Модель явления необходимо использовать лишь
в том случае, когда невозможно провести эксперимент,
или когда это явление протекает очень быстро
и за ним невозможно проследить детально.
- Компьютерная модель должна помогать разбираться
в деталях изучаемого явления или служить иллюстрацией
условия решаемой задачи.
- В результате работы с моделью ученики должны
выявить как качественные, так и количественные
зависимости между величинами, характеризующими
явление.
- При работе с моделью необходимо предлагать
ученикам задания разного уровня сложности, содержащие
элементы самостоятельного творчества. На уроках
я использую другие учебные программы: “Уроки
физики 10 класс”, “Уроки физики 11 класс” (Из
серии “Виртуальная школа Кирилла и Мефодия”),
“Репетитор -физика”, электронные задачники.
Планирование уроков физики с применением компьютера
нужно начинать с тщательного изучения возможностей
программных учебных продуктов. Компьютер может быть
применён на любом уроке, поэтому необходимо спланировать,
что и когда применить для более эффективного результата.
Для этого я использую такие формы проведения урока,
как урок - лекция, урок- зачёт, обобщающий урок,
урок - исследование, урок - деловая игра, интегрированный
урок, урок - семинар, урок решения задач в среде
MS Excel, с помощью языков программирования и в
обучающих программах. Применение компьютерных программ,
проведение перечисленных уроков позволяют мне успешно
сочетать уроки на компьютерах с обычными уроками
физики, что обеспечивает своевременное выполнение
учебного плана. Опыт использования мною компьютера
на уроках в 10, 11 классах позволяет предложить
следующие принципы компьютерной поддержки уроков
физики:
- Компьютер не может полностью заменить учителя.
Только учитель имеет возможность заинтересовать
учеников, пробудить в них любознательность,
завоевать их доверие, он может направить их
внимание на те или иные аспекты изучаемого предмета,
вознаградить их усилия и заставить учиться.
- Методика проведения урока физики с использованием
компьютера зависит от подготовленности учителя
и от программ, обеспечивающих компьютерную поддержку.
- Реальный эксперимент необходимо проводить
всегда, когда это возможно, а компьютерную модель
следует использовать, если нет возможности показать
данное явление.
- Невозможно использовать компьютер на каждом
уроке, т.к. это приведёт к нарушению санитарных
норм и повлечёт ухудшение здоровья школьников.
Мною разработано тематическое планирование уроков
физики с использованием компьютера в 10, 11
классах. Имеются поурочные планы по разным темам
курса физики 11 класса. Подготовлен раздаточный
материал - инструкции по исследованию компьютерных
моделей. Составлены задачи в электронных таблицах
для учащихся 10-11 классов. Написаны программы
на языках Q-Basic и Turbo Pascal, решающие физические
задачи и демонстрирующие физические процессы.
Написана программа тестирования и составлены
тесты для учеников 11 класса. Проведено анкетирование
старшеклассников, выявляющее их интересы по
изучению физики с применением компьютера.
|
