Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Бузюрово муниципальный район Бакалинский район Республики Башкортостан

Проектная работа по теме самообразования:

Использование информационно- коммуникационных технологий с целью повышения эффективности усвоения материала на уроках физики

Компьютер - мощный инструмент

в руках грамотного учителя,

но никогда не сможет заменить

 самого учителя

Работу выполнил учитель первой квалификационной категории:  Исавлин Юрий Александрович

Бузюрово - 2024

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО - КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ        8

    1.1 Понятие ИКТ и их значение в образовательном процессе……………………………..8

1.2 Информационные технологии в лабораторном методе при изучении физики        10

1.3 Основные проблемы и противоречия использования ИКТ на уроке физики, их обусловленность        12

1.4. Виды аудио и видео технических средств используемых при обучении учащихся        15

1.5 Технологии передачи информации        17

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО - КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ        20

2.1. Применение ИКТ на различных этапах урока        20

2.2. Формы использования ИКТ как средство повышения эффективности формирования базовых компетенций        25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        28

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ        29

ВВЕДЕНИЕ

Информационно - коммуникационные технологии – одна из фундаментальных отраслей научного знания, формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использование информации.

        Сегодня в мире нет ни одной отрасли науки и техники, которая развивалась бы столь же стремительно и порождала такое разнообразие подходов к изучению материала, как информатика. Каждые два года происходит смена поколений аппаратных и программных средств вычислительной техники. Такого развития одной отрасли история науки и техники ещё не знала.

Фактически мы можем говорить о том, что последние годы на наших глазах произошла компьютерная революция, затронувшая все сферы социальной, культурной, научной и производственной деятельности людей. Проникновение компьютеров во все сферы жизни общества убеждает в том, что культура общения с компьютером становится частью общей культуры человека.

Очень важной задачей школы на сегодняшний день является подготовка конкурентоспособного выпускника, владеющего новыми информационными технологиями.

Особое внимание в программе уделяется формированию практических навыков. В поддержку курса разработан комплект дидактического материала «Практикум» для проведения практических работ, который содержит как сформулированные задания, так и подробный комментарий (алгоритм) к выполнению работы.  

Разработка урока с использованием компьютерных технологий возможна лишь при наличии электронного ресурса, которые сейчас имеются в достаточном количестве. Электронные образовательные ресурсы – облегчают подготовку и проведение уроков учителем и учениками как в домашних условиях, так и в условиях школы, а также способствуют развитию самостоятельной творческой и исследовательской деятельности учащихся. Применение ИКТ в учебном процессе способствует повышению эффективности урока, наглядности преподавания, интереса учащихся к предмету, осознанности в овладении программным материалом.

Это позволяет учащимся выполнять работу в собственном темпе, использовать наглядную справочную информацию и точно знать какой результат они должны получить после выполнения работы.

Контроль теоретических знаний предлагается осуществлять с помощью компьютерного тестирования.

Объект исследования: процесс обучения физике в 7-11 классах.

Предмет исследования: обучающая среда школьного курса физики.

Гипотеза исследования: использование информационно – коммуникационных технологий на уроках физики будет способствовать формированию базовых компетенций учащихся при соблюдении следующих условий:

• употребление разнообразных форм ИКТ;
• использование ИКТ на разных этапах урока физики;
• применение ИКТ во внеучебной деятельности по предмету.

Цели:

• профессиональный рост учителя
• совершенствование качества и эффективности обучения физики.
• развитие творческого потенциала обучаемого, его способностей к коммуникативным действиям, умений экспериментально-исследовательской деятельности.
•  формирование представлений о процессе научного познания, развитие логического мышления, отработка практических навыков в понимании законов физики, развитие речи учащихся, познавательного интереса, интеллектуальных способностей.
• научить школьников понимать явления, объяснять эти процессы с точки зрения физики;
• сформировать умения применять самостоятельно полученные знания на практике.

Задачи:

1. Стимулировать мыслительную деятельность, повышать познавательную интерес учащихся. Развитие познавательной деятельности учащихся при изучении физики.
2. Расширение кругозора учащихся в понимании физических понятий и законов.
3. Развитие знаний, умений и навыков при решении физических задач различного типа(качественные, графические, расчётные, экспериментальные и др.)
4. Решение многих проблем, связанных с наглядностью, демонстрационным оборудованием и проведению лабораторных работ.
5. Отобрать компьютерные программы, презентации, компьютерные тестирования по физике по разным   темам.

Сроки исполнения проекта:

1 этап 2020-2021 год подборка и изучение материалов по теме, проведение уроков, презентации по отдельным темам.

2 этап 2021-2022 год работы с компьютерной лабораторией, системное использование цифровых образовательных ресурсов, создание сайта, где будет представлена информация о процессе обучения.

3 этап 2022-2023 год выполнение виртуальных исследований по изучению физического явления, создание проектов, применение телекоммуникации на уроке, организация дистанционного обучения.

Предполагаемый результат:

1 Применение ИКТ на уроках физики, обмен опытом с коллегами.

2. Умение учащихся работать с различными заданиями на компьютере: заданиями на выбор правильного ответа; работать с материалами для презентации своих проектов.

3.Повышение качества преподаваемого предмета (повышение средний балл по предмету ;  отсутствие  неуспевающих).

4.Разработанные  программы  по  физике.

5.Проведенные  открытые  уроки.

6.Доклады  и  выступления.

7.Разработка  дидактических  материалов.

8.Разработка  и  проведение  уроков  с использование ЭОР.

9.Создание  комплектов  педагогических  разработок  уроков  и  внеклассных  мероприятий.

Основные направление работы :

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО - КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
1.1 Понятие ИКТ и их значение в образовательном процессе

Информационные и коммуникационные технологии с каждым днем все больше проникают в различные сферы образовательной деятельности. Этому способствуют, как внешние факторы, связанные с повсеместной информатизацией общества и необходимостью соответствующей подготовки специалистов, так и внутренние факторы, связанные с распространением в учебных заведениях современной компьютерной техники и программного обеспечения, принятием государственных и межгосударственных программ информатизации образования, появлением необходимого опыта информатизации у все большего количества педагогов. В большинстве случаев использование средств информатизации оказывает реальное положительное влияние на интенсификацию труда преподавателя, а также на эффективность обучения студентов.

Информационно - коммуникационные технологии – это обобщающее понятие, описывающее различные методы, способы и алгоритмы сбора, хранения, обработки, представления и передачи информации. Так, например, к технологиям информатизации образования в полной мере могут быть отнесены приемы создания и оценки качества ЭОР образовательного назначения.

Возможности компьютера определяются установленным на нем программным обеспечением. Основными категориями программных средств являются системные программы, прикладные программы. В системе образования широкое распространение получают универсальные офисные прикладные программы и средства информационных и телекоммуникационных технологий: текстовые процессоры, электронные таблицы, программы подготовки презентаций, системы управления базами данных, органайзеры, графические пакеты и т.п.

С помощью сетевых средств ИКТ становится возможным широкий доступ к учебно-методической и научной информации, организация оперативной консультационной помощи, моделирование научно-исследовательской деятельности, проведение виртуальных учебных занятий (семинаров, лекций) в реальном режиме времени. К числу значимых информационных и телекоммуникационных технологий относится видеозапись и телевидение. Мощной технологией, позволяющей хранить и передавать основной объем изучаемого материала, являются образовательные электронные издания, как распространяемые в компьютерных сетях, так и записанные на специальных носителях информации: CD-ROM, DVD и т.д. Индивидуальная и коллективная работа студентам с ними может способствовать более глубокому усвоению и пониманию материала. Эта технология позволяет, при соответствующей доработке, приспособить существующие учебные материалы и средства обучения к индивидуальному пользованию, предоставляет возможности для самообучения и самопроверки полученных знаний, в том числе и по физике.

Благодаря современным информационным и телекоммуникационным технологиям, таким как электронная почта, телеконференции или ICQ общение между участниками образовательного процесса может быть распределено в пространстве и во времени.

Информационные и телекоммуникационные технологии, используемые в сфере образования, можно классифицировать согласно разным критериям. Так, например, при изучении информатизации образования, в качестве критерия удобно рассматривать цель использования метода, способа или алгоритма воздействия на информацию. В этом случае можно выделить технологии хранения, представления, ввода, вывода, обработки и передачи информации.

С каждым годом появляются новые средства и технологии, важные с точки зрения информатизации образования. Важно понимать, что при определенных условиях многие из этих технологий способны существенно повлиять на повышение качества обучения и воспитания студентов.

В то же время любой опытный преподаватель подтвердит, что на фоне достаточно частого положительного эффекта от внедрения информационных технологий, во многих случаях использование средств информатизации никак не сказывается на повышении эффективности обучения, а в некоторых случаях такое использование имеет негативный эффект. Очевидно, что решение проблем уместной и оправданной информатизации обучения должно осуществляться комплексно и повсеместно. Обучение корректному, оправданному и уместному использованию средств информационных и коммуникационных технологий должно войти в содержание подготовки педагогов в области информатизации образования.

1.2 Информационные технологии в лабораторном методе при изучении физики

Одним из основных методов при преподавании физики считается лабораторный метод. Лабораторный метод основан на самостоятельном проведении экспериментов, исследований учащимися и применяется при изучении физики, химии, биологии. При использовании информационных технологий от учащихся требуется большая активность и самостоятельность, чем во время демонстрации, где они выступают пассивными наблюдателями.

Особенно эффективен проблемный (исследовательский) лабораторный метод. Он состоит в том, что сами учащиеся выдвигают гипотезу исследования, намечают его путь, подбирают необходимые материалы и приборы. Затруднения побуждают к самостоятельной работе, в которой учащиеся стараются хорошо уяснить себе сущность проблемы, найти пути достижения цели, позволяющие разрешить проблему наиболее рационально. Решение проблемы активизирует продуктивное мышление, ведет к росту количества познанных предметов и явлений, присущих им характеристик и отношений, а главное – формирует творческие подход к обучению.

Компьютерные технологии, использующиеся при проведении лабораторных работ,  выполняет две функции:

1. Проведение компьютерных лабораторных работ.
2. Обработка результатов с использованием бланков лабораторных работ.

Большая их часть интерактивных лабораторных работ содержит опыты, записанные в виде анимации или видеоролика, сопровождающихся голосовым объяснением.

При выполнении практических лабораторных работ широко применяются компьютерные модели.

Компьютерная модель позволяет имитировать физические явления, эксперименты или идеализированные ситуации, встречающиеся в задачах. Компьютерное моделирование позволяет получить наглядные динамические иллюстрации физических экспериментов и явлений, воспроизводить их тонкие детали, которые часто ускользают при наблюдении реальных явлений и экспериментах. При использовании моделей компьютер предоставляет уникальную, не достижимую в реальном физическом эксперименте, возможность визуализации не реального явления природы, а его упрощённой модели. При этом можно поэтапно включать дополнительные факторы, которые усложняют модель и приближают её к реальному физическому явлению.

Работа учащихся с компьютерными моделями на лабораторных работах позволяет в широких пределах изменять начальные условия в физических экспериментах, что приводит к возможности выполнения многочисленных виртуальных опытов. Такая интерактивность открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов.

Некоторые модели позволяют одновременно с ходом экспериментов наблюдать построение соответствующих графических зависимостей, что повышает их наглядность. Эти компьютерные модели представляют особую ценность, т.к. учащиеся обычно испытывают значительные трудности при построении и чтении графиков.

При изучении графического представления различных процессов предлагается использовать интерактивные модели. На них хорошо видно, как и насколько меняется значение одной величины при изменении другой, как при этом меняется положение или наклон графиков, какой происходит сдвиг по осям.

При выполнении практических работ предполагается использование готовых бланков отчета, выполнение практикумов – тренингов по решению задач на изучаемую тему.

1.3 Основные проблемы и противоречия использования ИКТ на уроке физики, их обусловленность

Перед учителем в настоящее время встает проблема научить ребёнка таким технологиям познавательной деятельности, умению осваивать новые знания в любых формах и видах, чтобы он мог быстро, а главное качественно обрабатывать получаемую им информацию, применять её на практике при решении различных видов задач (и заданий), почувствовать личную ответственность и причастность к процессу учения, готовить себя к дальнейшей практической работе и продолжению образования.

Причин, которые ведут к потере интереса к освоению новых знаний, к овладению технологией познавательной деятельности (и как следствие потере интереса к предмету), видим несколько:

- применение традиционного обучения рассчитанного на увеличения информационного потока при ограниченном времени, не позволяющего полностью раскрыть учащимся свой творческий потенциал.

- не в полной мере применяются элементы исследования, как важнейшего компонента при обучении физике, в лабораторных и практических работах: в виду недостаточности оборудования или упрощённости самой экспериментальной модели, затрат большого количества времени учащимися на расчет искомых величин и погрешностей измерений, невозможности многократного повторения эксперимента при различных параметрах и т.д.;

- формальный подход к решению физических задач (решение их только на бумаге и невозможность проверки полученного результата на практике);

- слабая оснащенность демонстрационным оборудованием из-за недостаточного финансирования;

- невозможность показа некоторых физических экспериментов в условиях школы, в виду их дорогой стоимости или высокой опасности и т.д.; 

Рассмотрим две основные проблемы в преподавании физики:

1) Многие явления в условиях школьного физического кабинета не могут быть продемонстрированы. К примеру, это явления микромира, либо быстро протекающие процессы, либо опыты с приборами, отсутствующими в кабинете. В результате учащиеся испытывают ряд трудностей в их изучении, так как не в состоянии мысленно их представить. Компьютер может не только создать модель таких явлений, но также позволяет изменять условия протекания процесса, “прокрутить” с оптимальной для усвоения подачей учебного материала.

2) Физика - наука экспериментальная. Изучение физики трудно представить без лабораторных работ. К сожалению, оснащение физического кабинета не всегда позволяет провести сложные лабораторные работы, не позволяет вовсе ввести исследовательские работы, требующие более сложного современного оборудования. На помощь приходит ИКТ, которые позволяют проводить достаточно сложные лабораторные работы. В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов, наблюдать, как изменяется в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы.

Новые информационные технологии превращают обучение в увлекательный процесс, способствуют развитию исследовательских навыков учащихся и стимулируют учителя к освоению исследовательских проектных методик. Информационные технологии позволяют индивидуализировать процесс обучения, активизировать деятельность трудных учеников в подготовке и проведении урока. Использование ИКТ на уроках повышает мотивацию обучающихся к процессу учения, создаются условия для приобретения учащимися средств познания и исследования мира. Использование ИКТ на уроках физики позволяют повышать интерес к изучению предмета, расширяют возможности демонстрации опытов через использование виртуальных образов. Сегодня учитель, использующий ИКТ в образовательном процессе, имеет уникальную возможность сделать урок более интересным, наглядным и динамичным.

Рисунок 1.3 Цикл обучения Д. Колба

Резюмируя вышесказанное, следует ещё раз подчеркнуть, что именно в ИКТ  пересекаются во многом процессы смысла - и жизнетворчества, реализуемые в форме рефлексии в процессе переосмысления и преобразования человеком жизни, что и соответствует тому принципу саморазвития, который является спецификой проектной деятельности, когда решение одних задач и проблем стимулирует развитие новых форм проектирования. Рис. 3. Цикл обучения Д. Колба Заявленным ориентациям проекта соответствует модель обучения Д. Колба (рис. 3.), она ориентирована на осмысление практики, концептуализацию выделяемых проблем, преобразование практики. Существует два варианта цикла (различающихся целями, которые ставятся перед участниками обучения), каждый из которых состоит из пяти этапов: - личный опыт - осмысление опыта - теоретические концепции - применение на практике - рефлексивный анализ; - практика - рефлексивный анализ - теоретические концепции - экспериментирование - осмысление.

1.4. Виды аудио и видео технических средств используемых при обучении учащихся

Изучение особенностей использования ИКТ при обучении учащихся на уроках физики должно включать знакомство с разными аспектами проникновения информационных технологий в сферу образования. В частности, необходимо детальное рассмотрение используемых в образовании технических средств информатизации, программных средств, их содержательного наполнения.

Первые из них – технические средства информатизации образования не возникли в одночасье. Появлению средств информатизации, основанных на использовании компьютерной техники, предшествовало бурное развитие различных некомпьютерных устройств, которые принято называть техническими и аудиовизуальными средствами обучения.

Технические средства, используемые в образовании, можно классифицировать. В основе этой классификации могут лежать различные критерии. В частности все технические средства могут быть разделены на группы в зависимости от вида информации и принципов, лежащих в основе их функционирования.

Цифровые технические средства:

• Аудиосредства (цифровые диктофоны и плееры, цифровые компакт-диски).
• Графические и фотографические средства (цифровые фотоаппараты, лазерные и магнитные диски, электронные карты памяти).
• Проекционная техника (мультимедийные проекторы, интерактивная доска).
• Видео и телевизионные средства (цифровые видеокамеры, DVD-проигрыватели и DVD-плееры, лазерные и магнитные диски, электронные карты памяти).

Компьютерные средства информатизации:

• Компьютерные мультимедиа-средства записи, обработки и воспроизведения звука.
• Записи обработки и визуализации текста, графических и фотографических объектов.
• Записи, обработки и воспроизведения видео.

Технические средства позволяют привнести в образовательную деятельность возможность оперирования с информацией разных типов, таких, как звук, текст, фото и видео изображение. Эти средства, в ряде случаев, оказываются очень сложными в техническом и технологическом отношении. Компьютер, применяемый в сфере образования, является универсальным средством обработки информации. Его универсальность состоит в том, что, с одной стороны, он один в состоянии обрабатывать информацию разных типов, с другой стороны, один и тот же компьютер в состоянии выполнять целый спектр операций с информацией одного типа. Благодаря этому компьютер в совокупности с соответствующим набором периферийных устройств в состоянии обеспечить выполнение всех функций технических средств обучения.

1.5 Технологии передачи информации

Современная система образования, все входящие в нее учебные направления, так или иначе, нацелены на формирование у студентов умений работать с информацией. Неслучайно в большинстве государственных программ, определяющих приоритетные направления развития образования в Российской Федерации, особое внимание уделяется формированию навыков работы обучающихся с информацией и средствами ее обработки, что становится основным стержнем профессиональной деятельности выпускников учебных заведений в условиях информационного общества, необходимым компонентом информационной культуры.

В свою очередь, стремление к формированию информационной культуры у будущих специалистов приводит к ориентации образования на приобретение студентами знаний о телекоммуникациях и средствах массовой информации, использование средств телекоммуникаций для приобретения различных знаний и творческого самовыражения, оценку достоверности информации, развитие критического мышления, соотнесение информации и знания, умение правильно организовать информационный процесс, оценить и обеспечить информационную безопасность.

Телекоммуникационные системы имеют первостепенное значение не только в системе образования, а играют основополагающую роль практически во всех сферах жизни общества. На уровне развития телекоммуникационного информационного пространства наиболее существенный отпечаток накладывают уровень развития первичных сетей связи и уровень развития сетевых информационных технологий, которые по праву можно рассматривать в качестве технологий передачи информации.

При всем многообразии информационных и телекоммуникационных технологий, а также способов организации данных при их пересылке по каналам связи всемирная информационная компьютерная сеть Интернет занимает центральное место. Более того, на сегодняшний день, это практически единственная глобальная телекоммуникационная сеть, повсеместно используемая в системе образования.

Наиболее распространенной коммуникационной технологией и соответствующим сервисом в компьютерных сетях стала технология компьютерного способа пересылки и обработки информационных сообщений, обеспечивающая оперативную связь между людьми. Электронная почта (E-mail) – система для хранения и пересылки сообщений между людьми, имеющими доступ к компьютерной сети. Электронная почта может быть использована для общения участников учебного процесса и пересылки учебно-методических материалов.

На уроках физики одной из важнейших телекоммуникационных технологий является распределенная обработка данных. В этом случае персональные компьютеры используются на местах возникновения и применения информации. Если они соединены каналами связи, то это дает возможность распределить их ресурсы по отдельным функциональным сферам деятельности и изменить технологию обработки данных в направлении децентрализации.

В наиболее сложных системах распределенной обработки данных осуществляется подключение к различным информационным службам и системам общего назначения.

Чрезвычайно важным для образования сервисом, реализованным в компьютерных сетях, является автоматизированный поиск информации. Используя специализированные средства – информационно-поисковые системы, можно в кратчайшие сроки найти интересующие сведения в мировых информационных источниках.

Основными дидактическими целями использования подобных ресурсов, получаемых по телекоммуникационным каналам, в обучении студентов физике являются сообщение сведений, формирование и закрепление знаний, формирование и совершенствование умений и навыков, контроль усвоения и обобщение.

Использование имеющихся на сегодняшний день образовательных информационных ресурсов по физике, большинство из которых опубликовано в сети Интернет, позволяет:

• организовать разнообразные формы деятельности студентов по самостоятельному извлечению и представлению знаний;
• применять весь спектр возможностей современных информационных и телекоммуникационных технологий в процессе выполнения разнообразных видов учебной деятельности, в том числе, таких, как регистрация, сбор, хранение, обработка информации, интерактивный диалог, моделирование объектов, явлений, процессов, функционирование лабораторий (виртуальных, с удаленным доступом к реальному оборудованию) и др.;
• использовать в учебном процессе возможности технологий мультимедиа, гипертекстовых и гипермедиа систем;
• диагностировать интеллектуальные возможности студентов, а также уровень их ключевых компетенций, уровень подготовки к конкретному занятию;
• управлять обучением, автоматизировать процессы контроля результатов учебной деятельности, тренировки, тестирования, генерировать задания в зависимости от интеллектуального уровня конкретного обучаемого, уровня его компетенций, особенностей его мотивации;
• создавать условия для осуществления самостоятельной учебной деятельности студентов, для самообучения, саморазвития, самосовершенствования, самообразования, самореализации;
• работать в современных телекоммуникационных средах, обеспечить управление информационными потоками.

Таким образом, компьютерные телекоммуникации – это не только мощное средство обучения, но и особая среда общения людей друг с другом, среда интерактивного взаимодействия представителей различных национальных, возрастных, профессиональных и других групп пользователей независимо от их места нахождения.

К сожалению, многие существующие методики эффективного использования телекоммуникационных технологий в процессе обучения студентов физике до сих пор не в полной мере используются преподавателями. Современный преподаватель должен, помимо умения работать с новейшими компьютерными технологиями, иметь представление о возможных способах их использования в учебном процессе. Опыт теоретического и практического освоения преподавателями различных методик использования телекоммуникационных технологий в процессе обучения физике мог бы стать основой для повышения эффективности и качества обучения, формирования и дальнейшего совершенствования своего профессионального мастерства.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО - КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

2.1. Применение ИКТ на различных этапах урока

В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только обеспечивать обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности студентов, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации. Использование ИКТ на уроках физики позволит интенсифицировать деятельность преподавателя и студента; повысить качество обучения предмету; отразить существенные стороны физических объектов, зримо воплотив в жизнь принцип наглядности; выдвинуть на передний план наиболее важные (с точки зрения учебных целей и задач) характеристики изучаемых объектов сформировать базовые компетенции студентов.

Компьютеризация обучения физике имеет свою специфику. С одной стороны, преподавателю физики легче достичь ИК-компетентности в силу того, что он технически развит, постоянно имеет дело с приборами, понимает физические основы работы ЭВМ. Студенты на уроках физики приучены к самостоятельной познавательной деятельности: выполняют много виртуальных лабораторных работ, наблюдают фронтальные опыты, наблюдают демонстрационные эксперименты, решают разного вида задачи, выполняют творческие, исследовательские задания. Обучение физике всегда было у профессионала-преподавателя проблемным, эвристическим. Иными словами, специальный «познавательный фон» для работы с компьютером потенциально имеется. Но при «механистической» компьютеризации урока физики следует опасаться подмены физической реальности в разных учебных её проявлениях компьютерных моделей и аналогий, разрушения коллективного характера деятельности группы.

Век компьютерных технологий набирает обороты и уже, пожалуй, нет ни одной области человеческой деятельности, где она не нашла бы свое применение. Педагогические технологии не остались в стороне от всеобщего процесса компьютеризации. Поэтому, считается, что использование информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе является актуальной проблемой современного образования. Сегодня необходимо, чтобы каждый преподаватель по любой дисциплине мог подготовить и провести урок с использованием ИКТ, так как теперь ему представилась возможность сделать урок более ярким и увлекательным. Использование ИКТ позволяет погрузиться в другой мир, увидеть его своими глазами, стать как бы участником того или иного праздника, традиции. По данным исследований, в памяти человека остается 1/4 часть услышанного материала, 1/3 часть увиденного, 1/2 часть увиденного и услышанного, 3/4 части материала, если студент привлечен в активные действия в процессе обучения. Компьютер позволяет создать условия для повышения эффективности процесса обучения: совершенствование содержания, методов и организационных форм.

Возможности компьютера могут быть использованы в предметном обучении в следующих вариантах:

• полная или частичная замена деятельности преподавателя;
• фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала;
• использование диагностических и контролирующих материалов;
• выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий;
• использование игровых и занимательных материалов;
• использование Интернет-сети.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле. Для студента он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения и поиска дополнительного материала по многим темам программы. Остановлюсь на некоторых из них.

Объяснение нового материала.

На этом этапе урока наиболее эффективным является учебный тип деятельности. Воздействие учебного материала на студентов во многом зависит от степени и уровня иллюстративности устного материала. Визуальная насыщенность учебного материала делает его ярким, убедительным, способствует лучшему его усвоению и запоминанию. При изучении новой темы можно провести урок-лекцию с применением компьютерных презентаций. Объяснение темы урока сопровождается демонстрацией слайда, на котором дана тема урока и план изучения. Затем идёт объяснение темы по плану, студенты делают необходимые записи. После объяснения материала ученики выполняют устные задания, затем – в тетрадях задания более сложные (уроки с презентациями).

Особенностью применения компьютерных презентаций является наличие автоматического контроля и ограничения времени демонстрации слайд-шоу, сочетание устного лекционного материала с демонстрацией слайд-шоу позволяет концентрировать визуальное внимание студентов на особо значимых моментах учебного материала.

Решение задач.

На данном этапе урока реализуется обучающий тип деятельности. Отрабатываются различные программы, целью которых является обучение студентов решению задач, так как они являются неотъемлемой частью изучения физики. Программы могут содержать задачи различного уровня сложности, а также подсказки, алгоритмы и справочные материалы. Ответы могут вводиться как в числовом, так и в общем видах, причём, в последнем случае учащийся вводит формулы в компьютер при помощи клавиатуры, программа распознаёт ответы независимо от способа их написания.

В работе используются CD-диски «Уроки физики» Кирилла и Мефодия для 7-11 классов, «Виртуальная школа» 7-11 классы, «Живая физика» для 7-11 классов, и другие. Самостоятельно созданные ЭОР

Контроль знаний.

При контроле применяются тесты. Для их создания используются специализированную программу «ДО. Тестирование». Возможны две формы организации тестов, которые условно можно назвать «выбери ответ из предлагаемых вариантов» и «напиши правильный ответ».

Организация теста по принципу «выбери ответ из предлагаемых» обеспечивает быстроту прохождения теста, так как не требует от учащегося особых навыков работы на компьютере. Для выдачи ответа достаточно нажать клавишу с номером правильного ответа, выбрав его среди предложенных.

Организация теста по принципу «напиши правильный ответ» предполагает хорошую начальную подготовку студента как пользователя персонального компьютера. Выдача ответа осуществляется его набором и требует хорошего знания клавиатуры, в том числе «переключения на английский язык» и умения набирать формулы с помощью специальных программ, таким образом, осуществляются межпредметные связи.

На данном этапе компьютер помогает преподавателю в управлении учебным процессом, выдает результаты выполнения студентами контрольных заданий с учетом допущенных в теме ошибок и затраченного времени. Компьютер позволяет студентам проводить самоконтроль и взаимоконтроль за выполнением заданий (Тесты Microsoft Excel).

Процессы рефлексии и само оценивания включаются в урок с помощью оценочных таблиц и точных критериев оценки и самооценки выполненной работы. В конце занятия обязательно проводится итоговая рефлексия.

В качестве домашнего задания ученикам предлагается найти информацию об ученых-физиках, физических величинах, изучить какие-то факты, разделы, темы и составить мультимедийную презентацию. Созданная студентами презентация – творческая работа, в которой сочетаются текстовая информация и графические изображения, звуковые эффекты, часть материала переносится в формат гиперссылок. Студентами при этом используется программа Power Point из пакета программ Microsoft Office.

Кроме этого, используются компьютерные технологии, можно создавать различные обучающие и демонстрационные программы, модели, игры. В  практике обучения  применяются такие специализированные программы по физике, как:

• CD-энциклопедия Дэвида Маколи «От плуга до лазера. 2.0» (М.: Дрофа – ООО «Новый диск», 2008). Интерактивная мультимедийная детская энциклопедия науки и техники. Знакомит с важнейшими изобретениями человечества, начиная с 7-го тысячелетия до н.э. Около 1000 иллюстраций, 300 анимаций, 27 видеофрагментов, 22 мультфильма, подробное описание более 150 механизмов с демонстрацией их работы (анимация), 400 страниц текста.
• 1С: Образование. Физика. Библиотека наглядных пособий. 7–11 классы, 4 CD, включая установочный диск «1С: Образование 3.0». (М.: Дрофа – ЗАО ИПКЦ «Формоза–Альтаир», при участии РЦИ Пермского ГТУ, 2000). Библиотека мультимедиа объектов с системой поиска. Более разработанная система управления и слежения за учебной деятельностью учащихся и её результатами, чем в названных выше ресурсах. Имеются специальные прикладные модули «Навигатор» и «Администратор», компоненты и утилиты.

и другие.

Такие эффективные разработки формируют позитивное отношение детей к учению, предполагают ненавязчивый способ оказания помощи, возможность выбрать индивидуальный темп обучения . Позволяет более эффективно формировать базовые компетенции.

При монотонном использовании одного средства обучения уже к 20-й минуте возникает торможение восприятия материала. Использование компьютера добавляет ещё и электромагнитное излучение. Поэтому на своих уроках стараюсь чередовать напряженный умственный труд и эмоциональную разрядку, использую упражнения для снятия напряжения и утомления при работе с компьютером и для улучшения мозгового кровообращения. В течение урока обязательно проводится физкультурная минутка с комплексом упражнений для снятия усталости глаз и улучшения зрения.

2.2. Формы использования ИКТ как средство повышения эффективности формирования базовых компетенций

На уроках физике можно применять самые разнообразные формы работы с использованием ИКТ как средство повышения познавательной активности студентов. Это может быть использование готовых программ по физике, имеющихся в медиатеке; создание собственных образовательных ресурсов; работа в сети Интернет.

Преимущества разработанных в соответствии с ФГОС программ очевидны. Можно просто взять имеющийся электронный ресурс и непосредственно использовать его на уроке или на каком-то из его этапов. Таким образом, можно изучать целые темы или выбирать нужные фрагменты из программы, лишь комментируется их по ходу урока.

Построение урока с применением обучающих программ и электронных учебников, кроме этого, позволяет:

• Осуществлять автоматический контроль при использовании готовых тестов и контрольных работ.
• Организовать проведение практикумов с виртуальными моделями. (Многие явления, недоступные для изучения в группах из-за отсутствия оборудования, ограниченности во времени, либо не подлежащие прямому наблюдению, могут быть достаточно подробно изучены в компьютерном эксперименте).
• Обрабатывать результаты эксперимента.

Результативность. Из-за высокой степени наглядности и заинтересованности студентов в таком виде работы на уроке повышается интерес, происходит более осмысленное понимание многочисленных физических процессов, схем, моделей. Здесь крайне необходимы развитое абстрактное мышление и пространственное представление.

Создание собственных электронных образовательных ресурсов.

Чтобы создать собственный образовательный ресурс, необходимо провести анализ дидактического материала учебных программных средств, оценить их эффективность и скомплектовать материал в доступной и наглядной для учащихся форме. Речь, в первую очередь, идёт о разработке презентаций, применением которых я активно занимаюсь. Структурирование большого объёма информации наиболее приемлемо при помощи программы PowerPoint.

Применение любой визуальной информации на занятии производит положительный эффект: есть уроки, на которых достаточно показа нескольких плакатов с таблицами или портретами учёных. В таком случае, готовить презентацию как последовательность слайдов, наверное, целесообразно. Ведь любые средства обучения важны не сами по себе, а только как средства, помогающие усвоить содержание.

Если необходимо на уроке использовать несколько средств наглядности в комплексе, если имеющиеся таблицы, схемы, рисунки устарели или не отвечают замыслу преподавателя, то презентация – современное решение вопроса. Это уместно, в частности, потому, что не переключает внимание на технические паузы.

Презентации могут составлять и сами дети. Правила можно предложить примерно такие: 2-3 фотографии на слайде, минимальный текст, основной текст (также небольшого объёма) можно разместить в комментарии. Оформление на усмотрение студента, но стиль можно обговорить с преподавателем, если он предполагает включить приготовленную презентацию в основную канву урока. Эти требования не должны быть жёсткими, а звучать только в виде рекомендаций, чтобы не ограничивать фантазию студента.

Они при этом осваивают работу с компьютером, учатся выбирать главное, контролировать свою мысль. Доклады и рефераты, которые сдают студенты, как правило, не звучат на уроке из-за отсутствия времени. Презентации же можно или включить в урок, или представить в виде визуального ряда при проверке домашнего задания, опираясь на личный опыт, могу сказать, что студенты с удовольствием на перемене просмотрят новые презентации. Зная, что их работа востребована, они добросовестно относятся к такому домашнему заданию.

Ещё одна явная польза от такого рода домашних заданий. Это создание банка изображений, анимаций по предмету. Сбор такого банка – процесс довольно трудоёмкий, и студенты здесь – первые помощники.

Результативность. Повышение мотивации в обучении; развитие научного стиля мышления – формирование наглядно-эвристического компонента мышления; перенос акцента с обучающей деятельности преподавателя на самостоятельную познавательную активность учеников; организация самостоятельных и практических работ на уроке; обеспечение разнообразия форм представления учебной информации, что способствует повышению качества образования; развитие новых отношений «студент-преподаватель»; повышение информационной компетентности студентов; формирование новых путей познания мира; расширение кругозора учащихся; формирование исследовательских навыков; полное отсутствие неуспевающих.

Использование Интернет-ресурсов на уроках

Количество информации интенсивно увеличивается с каждым днём, важное значение для человека приобретает умение быстро её находить. Задача учителей сегодня – это не столько передача знаний, сколько обучение учащихся добывать их. Сейчас многие школы имеют доступ к сети Интернет и должны в полной мере использовать его в образовательном процессе. Это и поиск практически любой информации, передача и получение её по электронной почте; общение в реальном времени; участие в телеконференциях, форумах, общение в чатах; дистанционные курсы, олимпиады, конкурсы, проекты; использование виртуальных библиотек, фондов музеев и др.

Обучающиеся, владеющие приёмами работы в сети, имеют ряд преимуществ: поиск нужного материала идёт быстрее, чем, например, в библиотеке; можно сказать, что результаты поиска гарантированы; повышается актуальность получаемой информации; учащиеся приучаются систематизировать данные, выделять главное, ориентироваться в больших объёмах информации.

Сегодня можно и нужно активно использовать возрастающий интерес обучающихся к компьютеру и Интернету, направить этот интерес в нужное русло.

В последние годы в российской системе формирования профессиональной компетентности специалистов наметился новый подход к процессу педагогической деятельности на основе ИКТ, которые позволяют повысить эффективность обучения с широким внедрением компьютерных средств и Интернет-сети.

 Выше не раз говорилось, что применение ИКТ влияет на повышение познавательной активности школьников. Это действительно так. Повышение познавательной активности отражается на успеваемости и качестве знаний учащихся по предмету:

Интерес к урокам физики вырос ученики интересно наблюдать за продуктами деятельности учителя и учащихся. Они с удовольствием берутся за изготовление презентаций как индивидуально, так и группой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 В современных образовательных учреждениях все большую актуальность приобретает использование мультимедийных технологий. Компьютеризация образования является одним из приоритетных направлений его развития. Все большее количество учебных заведений оснащается компьютерной техникой, и на сегодняшний день стоит вопрос о грамотном ее использовании.

 Мультимедийные компьютерные технологии позволяют заменить почти все традиционные технические средства обучения. Во многих случаях это оказывается более эффективным и удобным. Кроме того, использование

компьютера на уроке предоставляет преподавателям и студентам новые уникальные возможности, связанные с интерактивностью электронных учебных пособий. При оперативном сочетании компьютера с другими средствами обучения появляется также возможность экономить время урока, увеличивая при этом объем информации и используя наглядный материал. Информационные технологии можно использовать для изучения теоретического материала, в качестве средства моделирования и визуализации. Выбор зависит от целей и задач уроков физики. Использование компьютеров на уроках оправдано в тех случаях, в которых он обеспечивает существенное преимущество по сравнению с традиционными формами обучения.

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.

Итогом работы является более глубокое понимание учащимися сущности физических явлений, способность самостоятельно ставить перед собой проблему и находить пути её решения, выдвигать гипотезы и проверять их экспериментально. Применение современных ИКТ на уроках физики раскрывает новые возможности в обучении, позволяет развивать творческие способности учащихся, активизировать познавательную деятельность и повышать мотивацию к обучению и, таким образом, способствует формированию “Я-концепции” ребенка и определяет перспективы развития его личности, стратегии будущей взрослой жизни.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Оспенникова Е.В. Использование ИКТ в преподавании физики в средней общеобразовательной школе: методическое пособие/ Е.В. Оспенникова. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011. – 655 с. (http://www.lbz.ru/books/264/5107/).
2. Смирнов, А.В. Методика применения информационных технологий в обучении физике [Текст]: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб заведений / А.В. Смирнов – М.: Издательский центр “Академия”, 2008. - 240.
3. Сериков В.В. Личностно-ориентированное образование: феномен, концепции, технологии: Монография.ю – Волгоград: Перемена,2000.
4. Лукьянова М.И. Теоретико-методологические основы организации личностно-ориентированного урока// Завуч. Управление современной школой. – 2006. - №2.
5. Сергеева Т. Новые информационные технологии и содержание обучения. // Информатика и образование. М., - 2008. №1. С. 3-10.
6. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. // Под ред. Е.С. Полат. / М.: "Академия", - 2009.
7. Суртаева, Н. Н. Нетрадиционные образовательные технологии – Новокузнецк : 2000. – 63 с.
8. Беляев М.И., Григорьев С.Г., Гриншкун В.В., Демкин В.П., Краснова Г.А., Макаров С.И., Роберт И.В., Щенников С.А. и др. Теория и практика создания образовательных электронных изданий. // М.: Изд-во РУДН, - 2009, 241 с. Часть 1. 72 с.
9. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. // М.: Школа-Пресс, - 2010. 205 с.