Рекомендации к элективному курсу «Применение информационных технологий в проектной деятельности по физике»
методическая разработка по физике на тему

Министерство образования и науки Челябинской области

ГБОУ СПО (ССУЗ) КПГТ

Рекомендации к элективному курсу «Применение информационных технологий в проектной деятельности по физике»

Авторы: преподаватель физики высшей категории Лукиных Н.В.

преподаватель информатики         Карнаухова А.В.

2014, Касли

В этой работе даются подробные поэтапные рекомендации по созданию проекта по физике на тему «Современные источники света».

Тема данной работы была выбрана в связи с широким внедрением и использованием информационных технологий в учебный процесс.

ГЛАВА 1 ЧТО ТАКОЕ МЕТОД ПРОЕКТОВ?

В процессе «обучения - учения» происходит постоянное взаимодействие учителя и учеников. Учение, имеющее ярко выраженную личностную окраску, каждым из учащихся осуществляется по-разному: один не может продемонстрировать усвоение знаний, другой на основе ранее полученного опыта, наоборот, показывает феноменальные способности, а третий усвоил определенный стиль отношения к предмету и упорно «не хочет» учиться. Нельзя отрицать и личностное восприятие (или не восприятие) учителя учеником и наоборот, что также, несомненно, оказывает влияние на прогресс в учении.

Личностный характер также носит и обучение. Передавая учебную информацию, учитель вносит в содержание предмета и свою эмоциональную и ценностную окраску. Независимо от желания учителя в процессе передачи знаний участвуют и его убеждения, приоритеты, мотивации, жизненные концепции.

Учитель предстает всезнающим оракулом, излагающим истины, а вот процесс познания и открытия этих истин часто остается за рамками учения. Вот тут-то и возникает проблема необходимости развития творческого мышления учащихся и как обязательное условие реализации этого на практике - устранение доминирующей роли педагога в процессе присвоения знаний и опыта.

Введение в педагогические технологии элементов исследовательской деятельности студентов позволяет педагогу не только и не столько учить, сколько помогать, студенту учиться, направлять его познавательную деятельность. Одним из наиболее распространенных видов исследовательского труда студентов в процессе учения сегодня является метод проектов.

1.1 Понятие «Метод проектов»

По определению проект - это совокупность определенных действий, документов, предварительных текстов, замысел для создания реального объекта, предмета, создания разного рода теоретического продукта. Это всегда творческая деятельность.

Основной задачей обучения по методу проектов является исследование студентами вместе с преподавателем окружающей жизни. Все, что студенты делают, они должны делать сами (один, с группой, с учителем, с другими людьми): спланировать, выполнить, проанализировать, оценить и, естественно, понимать, зачем они это сделали:

а) выделение внутреннего учебного материала;

б) организация целесообразной деятельности;

в) обучение как непрерывная перестройка жизни и поднятие ее на высшие ступени.

1.2 Разработка метода проектов

1.2.1 Основные требования к использованию метода проектов

1.Наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы/задачи, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения (например, исследование демографической проблемы в разных регионах мира; создание серии репортажей из разных регионов страны, других стран земного шара по одной проблеме, раскрывающих определенную тему; проблема влияния кислотных дождей на окружающую среду, проблема размещения различных отраслей промышленности в разных регионах, т.д.).

2.Практическая, теоретическая, познавательная значимость предполагаемых результатов (например, доклад в соответствующие службы о демографическом состоянии данного региона, факторах, влияющих на это состояние, тенденциях, прослеживающихся в развитии данной проблемы; совместный выпуск газеты, альманаха с репортажами с места событий; план мероприятий по охране леса в разных местностях, совместное сочинение нескольких учащихся, сценарий школьного спектакля и т. д);

3.Самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся.

4.Определение конечных целей совместных/индивидуальных проектов;

5.Определение базовых знаний из различных областей, необходимых для работы над проектом.

6.Структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов).

7.Использование исследовательских методов:

• определение проблемы, вытекающих из нее задач исследования;
• выдвижение гипотезы их решения, обсуждение методов исследования;
• оформление конечных результатов;
• анализ полученных данных;
• подведение итогов, корректировка, выводы (использование в ходе совместного исследования метода "мозговой атаки", "круглого стола", статистических методов, творческих отчетов, просмотров, т.д.).

1.2.2 Основные этапы выполнения проекта

При применении метода проектов для решения разнообразных задач с использованием компьютера можно выделить 6 основных этапов, которые представлены в таблице 1.

Этапы выполнения проекта

Таблица 1

1.2.3 Роль учителя при выполнении проекта

Самое сложное для учителя в ходе проектирования - это роль независимого консультанта. Трудно удержаться от подсказок, особенно если педагог видит, что учащиеся выполняют что-то неверно. Но важно в ходе консультаций только отвечать на возникающие у школьников вопросы. Возможно проведение семинара-консультации для коллективного и обобщенного рассмотрения проблемы, возникающей у значительного количества школьников.

У студентов при выполнении проекта возникают свои специфические сложности и их преодоление и является одной из ведущих педагогических целей метода проектов. В основе проектирования лежит присвоение новой информации, но процесс этот осуществляется в сфере неопределенности, и его нужно организовывать, моделировать, так что учащимся трудно:

- намечать ведущие и текущие (промежуточные) цели и задачи;

- искать пути их решения, выбирая оптимальный при наличии альтернативы;

- осуществлять и аргументировать выбор;

- предусмотреть последствия выбора;

- действовать самостоятельно (без подсказки);

- сравнивать полученное с требуемым;

- объективно оценивать процесс (саму деятельность) и результат проектирования.

При выполнении проектов качественно меняется роль учителя. Она различна на разных этапах проектирования.

Графическое представление взаимодействия учителя и учащихся показывает, что педагог на всех этапах выступает в роли консультанта и помощника, а акцент обучения делается на содержание учения, а на процесс применения имеющихся знаний.

1.2.4 Роль учащихся в выполнении проекта

Меняется и роль учащихся в учении: они выступают активными участниками процесса. Деятельность в рабочих группах помогает им научиться работать в «команде». При этом происходит формирование такого конструктивного критического мышления, которому трудно научить при обычной «урочной» форме обучения. У учащихся вырабатывается свой собственный взгляд на информацию, и уже не действует оценочная форма: «это верно, а это - неверно». Студенты свободны в выборе способов и видов деятельности для достижения поставленной цели, им никто не говорит, как и что необходимо делать.

Даже неудачно выполненный проект также имеет большое положи-тельное педагогическое значение. На этапе самоанализа (5 этап), а затем защиты (6 этап) учитель и учащиеся самым подробным образом анализируют логику, выбранную проектировщиками, причины неудач, последствия деятельности и т.д. понимание ошибок создает мотивацию к повторной деятельности, формирует личный интерес к новому знанию, так как именно неудачно подобранная информация создала ситуацию «неуспеха». Подобная рефлексия позволяет сформировать адекватную оценку (самооценку) окружающего мира и себя в этом мире.

1.2.5 Оценка выполненного проекта

На самом деле при использовании метода проектов существуют, по крайней мере, два результата. Первый (скрытый) - это педагогический эффект от включения школьников в «добывание знаний» и их логическое применение: формирование личностных качеств, мотивация, рефлексия и самооценка, умение делать выбор и осмыслять как последствия данного выбора, так и результаты собственной деятельности. Именно эта результативная составляющая часто остается вне сферы внимания учителя, и к оценке предъявляется только сам проект.

Вторая составляющая оценки результата - это сам проект. Причем оценивается не объем освоенной информации (что изучено), а ее применение в деятельности (как применено) для достижения поставленной цели.

Выводы по главе 1

В данной главе были рассмотрены такие вопросы как, метод проектов и его использование в учебном процессе.

Таким образом, из всего выше написанного можно сделать следующие выводы. В современный учебный процесс внедряются новые методы обучения, которые возрождают достижения экспериментальной педагогики прошедшего столетия, которые построены на принципе саморазвития, активности личности. В первую очередь к такому методу относят проектное обучение. Проектное обучение помогает сформировать так называемый проектировочный стиль мышления, который соединяет в единую систему теоретические и практические составляющие деятельности человека, позволяет раскрыть, развить, реализовать творческий потенциал личности. Но, не смотря на все плюсы, данного метода в современной школе он не очень распространен. Его только начинают вводить в учебный процесс и, как правило, используют его на факультативных занятиях.

ГЛАВА 2 ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ ПРОЕКТА

2.2.1 Планирование учебного проекта

В начале этого этапа я выбираю учебную тему проекта “Современные источники света”. На данном этапе определенную трудность представляет придумывание основополагающих, проблемных вопросов и частных вопросов. Давайте разберемся, что это за вопросы и для чего они нужны.

Основополагающие вопросы - самые абстрактные в цепи вопросов и служат всеобъемлющей структурой для нескольких разделов или всего года обучения.

Проблемные или вопросы учебной темы - задаваемые в рамках одной дисциплины, помогают исследовать различные стороны одного основополагающего вопроса.

Частные вопросы - вопросы, которые основываются на фактах.

При разработке любого проекта сначала разрабатываются все перечисленные вопросы, которые в свою очередь находиться взаимосвязи и по отдельности не могут существовать. Студенты в ходе выполнения проекта могут начинать с вопросов любого уровня, кому как удобнее.

После обсуждения основополагающего и проблемного вопроса со студентами, происходит знакомство учащихся с различными видами источников света используя ранее созданную презентацию учителя.

Для более детального рассмотрения источников и выявления наиболее выгодных, на этом этапе, студентам предлагаются следующие актуальные темы исследований для учащихся:

• История возникновения ламп накаливания.
• Полупроводники в жизни человека.
• Человек и источник света.
• Свет и зрение и т.д.

В завершении данного этапа проводятся практические работы:

- Создание электронных папок и заполнение визитной карточки проекта.

Учащиеся после выбора темы и должности в проекте на своем рабочем компьютере создают ряд электронных папок. При создании электронных папок, в которые будут постепенно записываться рабочие материалы, необходимо напомнить группе что: названия папок, файлов записывать только маленькими латинскими буквами без пробелов. Можно использовать подчеркивания, дефис и цифры.

Далее учащиеся заполняют визитную карточку и на этом первый этап заканчивается.

2.2.2 Электронные ресурсы для учебного проекта

На данном этапе учащиеся получают список литературы и ссылки на информацию в Интернете по выбранной теме.

Для того чтоб учащиеся с легкостью выполняли поиск проводится ознакомительный урок по способам поиска, сохранения информации с Интернета, об авторском праве.

На данном этапе учащиеся заполняют список использованных ресурсов. На этом этап заканчивается.

2.2.3 Создание презентации учащегося

В начале данного этапа происходит объяснение учащимся как необходимо создавать, какова структура и требования к презентациям в теме планирование презентации.

Структура презентации должна быть следующей:

1 слайд: Вопрос для исследования ученика / Тема исследования ученика, автор(ы),

2-й слайд: Вопрос учебной темы (как объект исследования), гипотеза исследования,

3-й слайд: Цель исследования, задачи и гипотеза исследования (что я поэтапно и конкретно сделал, чтобы достичь цели).

4-й слайд - 5-й слайд: Краткое/тезисное представление решенных задач (или, иными словами, представление хода исследования).

Здесь важно обратить внимание учеников на то, что презентация является визуальным представлением и сопровождением результатов проведенного исследования, поэтому для лучшего понимания целесообразно иллюстрировать тезисы графическими изображениями, схемами, диаграммами, таблицами.

n +1 слайд: Выводы, которые могут быть представлены в форме обобщения, перечня результатов, предложений, рекомендаций, алгоритмов деятельности и др. Здесь важно обратить внимание учеников на соотнесение выводов с целью и гипотезой исследования.

n +2 слайд: Использованные источники.

Важно: Оформление, начертание шрифтов всех слайдов должны быть одинаковы.

После того как ученикам дана структура презентации, им предлагается начать разрабатывать собственные презентации пологая, что они уже знакомы с программой Microsoft Office PowerPoint. Разработанная презентация учащегося оценивается по разработанному учителем критерию оценивания презентации.

2.2.4 Создание публикации учащегося

На данном этапе я рассказываю учащимся о том, что существует различные виды печатных изданий:

Афиша - реклама, одностороннее листовое издание, крупноформатное.

Брошюра - непериодическое издание, в мягкой обложке, в виде скрепленных или склеенных листов.

Буклет (Booklet) - как правило, многокрасочное издание, отпечатанное на одном листе, сфальцованное любым способом в два и более сгибов (гармошкой, дельтообразно, с поперечным фальцем и т.д.). Обычно применяются дна метода фальцовки: гармошкой, когда каждый последующий сгиб направлен в сторону, противоположную предыдущему, и салфеткой - сгибы направлены в одну сторону (для рекламных листков, проспектов, путеводителей). Вот он и будет нас интересовать.

Дайджест - издание, и котором сжато передается содержание самых интересных публикаций за какой-то период.

Журнал - периодическое сброшюрованное печатное издание, имеющее постоянную рубрикацию и содержащее статьи по различным вопросам жизни, природы, науки, литературные произведения, иллюстративный и другие материалы.

Книга один из вида полиграфической продукции, непериодическое издание в виде сброшюрованных бумажных листов или тетрадей с отпечатанной на них текстовой, графической, иллюстрационной информацией, объемом более 48 страниц, как правило, в твердом переплете. Может быть и рукописным периодическим изданием.

Обложка - бумажное иллюстрированное или текстовое покрытие издания, предохраняющее его страницы (блоки) от разрушения и загряз-нения, содержит ряд выходных сведений, является также элементом внешнею оформления.

Плакат - чистовое издание большого формата и др.

После знакомства с различными видами публикаций учащиеся выбирают понравившейся им виды публикаций, но чаще всего учитель рекомендует буклет т.к. он несет максимум текстовой и графической информации в своем компактном размере. Для правильного создания публикации, приводиться ее структура с точки зрения представления результатов исследования:

· Краткое описание проблемы исследования;

· Какие существуют точки зрения на проблему исследования;

· Кто занимался исследованием проблемы;

· Каковы были этапы исследования;

· Какие получены результаты, на что стоит обратить внимание;

· Какие можно сделать выводы по результатам исследования.

Предполагая, что учащиеся знакомы с созданием публикаций, все же следует обратить внимание на логическое расположение информации в буклете. Как известно, буклет имеет две стороны: внешнюю (на которой находиться название буклета) и внутреннюю.

Разработанная публикация учащегося оценивается по разработанному учителем критерию оценивания публикации.

2.2.5 Создание дидактических и методических материалов

При создании дидактических материалов можно предложить следующие инструменты: Microsoft Word; Microsoft Office Publisher; MS Excel. Выше уже было описано несколько из них, но из нерассмотренных остался Microsoft Word, рассмотрим, что можно создавать с помощью этого инструмента.

Microsoft Word содержит большое количество инструментальных средств, использование которых поможет вам при создании дидактических материалов. Сначала учитель создает раздаточный материал, с которым впоследствии работают учащиеся. Ниже приводятся рекомендации по работе с дидактическими (раздаточными) материалами в электронном виде.

Создание структуры документа. В период приобретения навыков важно научить школьников пользоваться разнообразными инструментальными средствами, чтобы они прежде всего фокусировали свое внимание на содержании документа. Режим Структуры позволяет легко и быстро изменить структуру документа. Можно изменить порядок заголовков и текста документов, перемещая их, а также повышать или понижать уровень основного текста или заголовка.

Рецензирование документа. Используя функцию Рецензирование, учащиеся могут отправлять свои работы на рецензию, а также вставлять в нее необходимые комментарии, вносить исправления. При отправке файла автоматически создается форма запроса на рецензирование. При получении файла учитель вносит исправления в текст и отсылает файл обратно. При возвращении документа от рецензента автоматически предлагается объединить изменения. С помощью средств рецензирования изменения можно принять или отклонить.

Проверка правописания. В Microsoft Word можно настроить функцию Правописание, содержащую набор грамматических и орфографических правил. Проверку грамматики можно настроить путем выбора определенных правил или настройкой специальных стилей.

Графика. В любой документ Microsoft Word можно включать рисунки, отсканированные изображения, объекты WordArt, анимированный текст и т. п., чтобы работа выглядела более профессионально.

2.2.10 Зашита учебных проектов

На этом этапе производится защита проектов участниками проекта на итоговом семинарском занятии данного элективного курса, в присутствии всех студентов данной группы. Обсуждение созданных проектов возможно в режиме «круглого стола».

Несмотря на наблюдаемое разнообразие проектов, все они в своем завершенном виде, в виде конечного продукта, должны отвечать определенным общим требованиям. Требования эти продиктованы необходимостью обеспечения максимального удобства пользователя. Рассмотрим наиболее общие из них.

Во-первых, предъявляемый материал должен быть структурирован в соответствии с логикой авторского изложения, подан, представлен пользователю в соответствии с этой структуризацией. Пользователь должен свободно ориентироваться в программе, для чего его следует ознакомить со стратегией освоения предлагаемой информации.

Интерактивность, «дружественный» интерфейс, продуманная система помощи, подсказок, комментариев - неотъемлемые составляющие эргономики разрабатываемого проекта. Сюда же можно отнести требования к дизайну программы: умелый подбор цветовой гаммы, подбор шрифтов в сочетании с их начертанием и размерами, обеспечивающий «читабельность» текста, тщательность исполнения картинок, заполняющих экранное пространство, высокое качество вставляемых аудио- и видеофрагментов. Любой, даже самый увлекательный, сценарий потеряет свою притягательную силу, если не соблюдены элементарные эргономические требования к компьютерной программе.

Не менее значимо и техническое исполнение: обеспечение бесперебойного режима работы, надежность программы, грамотная компиляция продукта.

Таким образом, приступая к реализации проекта, научный руководитель должен продумать в деталях конечный вид создаваемого продукта. Прогностическую оценку следует производить как с точки зрения воплощения дидактической авторской идеи, так и с точки зрения пользователя, для которого создается программа.

Кроме того, необходимо обратить внимание на единство стиля. Каковы же пути достижения единства стиля, определяемые большинством дизайнеров?

Требования к докладчику:

Как Вы думаете, какими характеристиками должен обладать человек, чтобы провести презентацию на высоком уровне?

Вот только некоторые из них:

· энтузиазм,

· организованность,

· настрой на аудиторию,

· гибкость,

· правильный язык телодвижений,

· хороший словарный запас,

· разнообразие тона голоса,

· настрой на достижение цели.

Выводы по главе 2

Таким образом, основная цель главы 2: разработать метод проектов по физике на тему “Современные источники света” была достигнута, были продемонстрированы результаты проектной деятельности учителя физики в школе.

Заключение

В ходе работы над данными методическими рекомендациями были выполнены следующие цели:

1. Показать возможности использования методов проектов в профессиональной деятельности учителя физики.
2. Показать возможность интегрирования таких учебных предметов, как физика и информатика.
3. Разработать метод проектов по физике на тему “Современные источники света”.

Для того чтобы достигнуть поставленных целей был рассмотрен метод проектов и его роль в деятельности учителя, а также была проанализирована литература в которой раскрывается возможность создания метода проектов в деятельности учителя.

Литература.

1. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие. -Мн.: Высш. шк., 1998.
2. Варламов С.Д., Сурков В.А. использование Microsoft Office в школе. История. Учебно-методическое пособие для учителей. - М.: «ИМА-пресс», 2002. - 111с.
3. Ботт Э. Использование Microsoft Office 2000. Специальное издание: Пер. с англ.: Уч. Пос. - М.: Издательский дом «Вильяме», 2000.-1024с,
4. Гафурова Н.О., Чурилова Е.Ю. Проектный метод в изучении Power point//Информатика и образование. 2002. №9. - С. 27-30.
5. Чечель И. Метод проектов: субъективная и объективная оценка результатов // Директор школы. 1998. №4. - С. 7-12.
6. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие для студ. Пед. вузов. - М.: издательский центр «Академия», 2001. -624с.
7. Макарова Н.В. Информатика. 10-11 класс. - СПб: «Питер», 2001. -304с.
8. Цветкова М.С. Столетие проектного обучения. // Информатика (еже-недельное приложение к газете «Первое сентября»). 2002. №20.
9. Чечель И. Метод проектов, или Попытка избавить учителя от обязанностей всезнающего оракула // Директор школы. 1998. №3. - С. 11-17.
10. Шапарин А.А., Птицина Г.М. Учет типа познавательных интересов школьников при работе над проектами по информатике // Педагогическая информатика. 1999. №2. - С. 21-27.
11. Шафрин Ю.А. Основы компьютерной технологии. - 3-е изд., - М.: АБФ, 1998.-656с.
12. Шафрин Ю.А. Практикум по компьютерным технологиям. - М.: АБФ, 1998. -760с.
13. Шилова О.Н., Лебедева М.Б., Как разрабатывать эффективный учебно-методический пакет средствами информационных технологий: Методическая лаборатория программы intel. -М.:2006 г. - 150с.
14. Учебно-методическое пособие под редакцией Ябстребцева Е.Н., Развитие мышления учащихся средствами информационных технологий.-М.:2006 г.-160с.

Приложения:

1. Методическая разработка урока по дисциплине физика «Физика». Тема: «Полупроводники. Собственная и примесная проводимости полупроводников» (Приложение 0).
2. Видеоролик «Полупроводники» (Приложение 1).
3. Слайды для проекта (Приложение 1а).
4. Примеры презентаций (Приложение 2).
5. Презентация преподавателя (Приложение 3).
6. Материалы по теме (Приложение 4).