Доклад по физике на тему Использование информационно-коммуникационных технологий на уроках физики в средней школе как средство повышения познавательной активности учащихся

Тема доклада : "Использование информационно-коммуникационных технологий на уроках физики в средней школе как средство повышения познавательной активности учащихся"
Целью работы является обобщение опыта по использованию информационно-коммуникационных технологий на уроках физики.
Основная задача в том, чтобы помочь учащимся через использование информационно – коммуникационных технологий создать условия для овладения обще учебными навыками, знаниями по предмету и для формирования интереса к физике. Конечным результатом организации данной деятельности является повышение качества обучения по предмету физика как одного из приоритетных направлений концепции модернизации образования.
Важнейшей задачей школы, в том числе, и преподавания физики, является формирование личности, способной ориентироваться в потоке информации в условиях непрерывного образования. Осознание общечеловеческих ценностей возможно только при соответствующем познавательном, нравственном, этическом и эстетическом воспитании школьника. В связи с этим главную цель обучения можно конкретизировать более частными целями: воспитание у школьников в процессе деятельности положительного отношения к науке вообще и к физике в частности; развитие интереса к физическим знаниям, научно - популярным статьям, жизненным проблемам. Физика является основой естествознания и современного научно - технического прогресса, что определяет следующие конкретные цели обучения: осознание учащимися роли физики в науке и производстве, воспитание экологической культуры, понимание нравственных и этических проблем, связанных с физикой.
На современном этапе развития школы выдвигается задача преобразования традиционной системы обучения в качественно новую систему образования – задача воспитания грамотного, продуктивно мыслящего человека, адаптированного к новым условиям жизни в обществе. Естественной в учебно-воспитательном процессе становится установка на самостоятельное получение знания обучаемыми, на их самообразование и на самопознание.В связи с этим в настоящее время особое внимание уделяется индивидуальному (ориентированному на личность) подходу при обучении учащихся, созданию условий, для того чтобы ребёнок овладел многообразными способами самостоятельного получения и усвоения знаний, развивал свой творческий потенциал. Одним из важнейших направлений, решающих эту задачу является внедрение информационных средств, в процесс обучения.
Сегодня, когда дети с самого раннего возраста развиваются в условиях новой информационной среды: использование телевидения, Интернета, компьютерных программ, сформировался новый тип восприятия информации, так называемая «экранная культура». Для современного учащегося традиционные источники получения информации, такие, как учебник или речь учителя утрачивают свое прежнее значение, что приводит к снижению интереса к процессу обучения.
В связи с этим перед учителями возникает необходимость организации процесса обучения физике на уроках и во внеурочное время на основе современных ИКТ. Задача состоит в том, чтобы ИКТ стали неотъемлемой органичной частью уроков.
Информационные технологии позволяют:
построить открытую систему образования, обеспечивающую каждому школьнику собственную траекторию обучения;
коренным образом изменить организацию процесса обучения учащихся, формируя у них системное мышление;
рационально организовать познавательную деятельность школьников в ходе учебно-воспитательного процесса;
использовать компьютеры с целью индивидуализации учебного процесса и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;
представлять в удобном для изучения масштабе различные физические, явления, реально протекающие с очень большой или малой скоростью.
В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.
Проведение уроков с использованием ИКТ – это мощный стимул в обучении. Современный учебный процесс немыслим без применения информационных и коммуникационных технологий, без сочетания традиционных средств и методов обучения со средствами ИКТ. Применение ИКТ возможность более глубоко осветить теоретический вопрос, помогает учащимся вникнуть более детально в физические процессы и явления,  которые не могли бы быть изучены без использования интерактивных моделей. Интернет - технологии, которые быстро осваиваются современными школьниками, дают им уверенность в себе, создают более комфортные условия для самореализации и творчества, повышают мотивацию обучения, увеличивают круг общения школьников, предоставляют большой объем разнообразных образовательных ресурсов.
Физика - наука экспериментальная, её всегда преподают, сопровождая демонстрационным экспериментом. Методика обучения физике всегда была сложнее методик преподавания других предметов. Использование компьютеров в обучении физики изменяет методику её преподавания как в сторону повышения эффективности обучения, так и в сторону облегчения работы учителя.
К наиболее эффективным формам представления материала по физике, следует отнести мультимедийные презентации.
Презентации - это удобный и эффектный способ представления информации с помощью компьютерных программ. Он сочетает в себе динамику, звук и изображение, т.е. те факторы, которые наиболее долго удерживают внимание ребенка. Одновременное воздействие на два важнейших органа восприятия (слух и зрение) позволяют достичь гораздо большего эффекта. Таким образом, облегчение процесса восприятия и запоминания информации с помощью ярких образов - это основа любой современной презентации. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения, высвобождает ресурсы здоровья детей. Это становится возможным благодаря свойствам интерактивности электронных учебных приложений, которые наилучшим образом приспособлены для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Более того, презентация дает возможность скомпоновать учебный материал, исходя из особенностей конкретного класса, темы, предмета, что позволяет построить урок так, чтобы добиться максимального учебного эффекта.
Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе урока.
Какова особенность уроков? Учеников привлекает новизна проведения уроков с компьютерными презентациями. Такие уроки позволяют акцентировать внимание учащихся на значимых моментах излагаемой информации, сконцентрировать визуальное внимание на особо значимых моментах учебной работы, экономии времени, возможности демонстрации большого объема информации, наглядности и эстетичности.
При использовании на уроке компьютерных презентаций структура урока принципиально не изменяется. В нем по-прежнему сохраняются все основные этапы, изменятся, возможно, только их временные характеристики.
Презентации применяются:
для систематической проверки правильности выполнения домашнего задания всеми учениками класса (при проверке домашнего задания обычно очень много времени уходит на воспроизведение чертежей на доске, объяснение тех фрагментов, которые вызвали затруднения);
для устных упражнений (работа по готовому чертежу способствует развитию конструктивных способностей, отработке навыков культуры речи, логики и последовательности рассуждений, учит составлению устных планов решения задач различной сложности);
для объяснения нового материала (повышение наглядности восприятия);
для закрепления изученного материала;
для проверки знаний, умений и навыков учащихся (при самопроверке или взаимопроверке физических диктантов, самостоятельных работ и тестовых заданий).
Следует еще раз подчеркнуть, что при проведении урока с использованием компьютерных презентаций соблюдается основной принцип дидактики – наглядность, что обеспечивает оптимальное усвоение материала школьниками, повышает эмоциональное восприятие и развивает все виды мышления у детей.
 В последнее время наблюдается массовое внедрение Интернет в школьное образование. Увеличивается число информационных ресурсов по всем предметам и по физике в том числе. Интернет действительно становится доступным для использования в образовательном процессе. А в отношении постановки учебных задач вхождение в Интернет мало, чем отличается от просмотра учебного видеофильма или учебной экскурсии. Без четкого сценария посещение Интернета не может оказаться полезным и эффективным. При этом главное в сценарии – нацеливание на вопрос: зачем и для чего используется Интернет? Он позволяет реализовать три сценария:
во-первых, может быть поставлена задача найти дополнительную учебную информацию с сохранением её на магнитных носителях для последующего многократного использования разными пользователями. Например, при изучении темы «Биологическое действие радиоактивных излучений» в 11 классе перед учащимися ставится задача найти сведения о Чернобыльской катастрофе и ее последствиях, о видах радиактивных излучений и их воздействие на здоровье и деятельность человека и т.д. Учащиеся, пользуясь Интернетом, находят много дополнительной очень интересной информации по данным вопросам;
во-вторых, возможна задача: отыскать принципиально новую информацию, сопоставить её с известной, то есть создать проблемную ситуацию, инициирующую конструктивное общение;
в-третьих может быть поставлена задача сделать обзор (аналитический обзор, дайджест, реферат) по сформулированной заранее теме, что может оцениваться как проектная работа ученика.
Изучение физики трудно представить без лабораторных работ. Невозможно показывать эксперименты, требующие  сложного оборудования, которого просто нет в кабинете физики. В этом случае выручает компьютер, который позволяет  проводить  лабораторные работы. В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов. Наблюдать, как изменится в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы. Некоторые физические явления и процессы так же трудно продемонстрировать в школьных условиях. Например, невозможно показать атомы и молекулы в 7 классе, рентгеновское излучение в 9 классе  из-за отсутствия приборов в школах. Это приводит к тому, что некоторые ученики испытывают трудности в изучении физики, так как не в состоянии мысленно представить необходимые процессы и явления. Компьютерные программы позволяют создать модели  физических явлений, изменить условия протекания процесса, изменяя тот или иной процесс.
Электронные учебники (ЭОР) содержат опыты, записанные в виде анимации, например, процесс кипения жидкости или видеоролика, сопровождающегося голосовым объяснением. Этот материал можно использовать при объяснении новой темы. На уроке включается такой видеофрагмент, и ученик объясняет происходящее, проверяется правильность ответа тут же, включив звук ролика. Таким образом, в короткий момент времени дважды повторяется домашнее задание, что является бесспорным плюсом в вопросе о запоминании материала. В программе Microsoft Excel учащиеся самостоятельно сравнивают с помощью диаграмм величины плавления твердых тел, самостоятельно выстраивают диаграммы на самое тугоплавкое и легкоплавкое тела. С помощью компьютера на уроках решаются как обучающие, так и тренировочные задачи. 
Компьютерные демонстрации проводятся во время урока в кабинете физики с помощью проектора или телевизора и призваны проиллюстрировать материал данного урока. Для демонстраций  применяются несколько типов цифровых материалов: короткие видеофильмы и анимации различных физических процессов, фотографии и наглядные схематические рисунки. Компьютерная демонстрация рассматривается  не как замена реального физического демонстрационного опыта на уроке, а как его дополнение. Источниками демонстрационных материалов служат имеющиеся в школе коллекции цифровых материалов на компакт-дисках, мультимедийные курсы и учебники, ресурсы Интернет и  собственные разработки, чаще презентации уроков.
Информационные технологии необходимо использовать на разных этапах урока.
Проверка домашнего задания.
С помощью контроля может быть установлена степень усвоения материала: запоминание прочитанного в учебнике, услышанного на уроке, узнанного при самостоятельной работе, на практическом занятии и воспроизведение знаний при тестировании.
Можно использовать:
мультимедиа технологии:
презентация-контроль - для организации самопроверки, взаимопроверки домашнего задания или заданий для первичного закрепления можно использовать презентацию-тест, в конце указать критерии оценивания работы (PowerPoint);
презентация-тест с анимацией -содержит формулировку задания и варианты ответа, с помощью анимации отмечается правильный ответ или отбрасываются неверные (PowerPoint);
презентация-тест с гиперссылками - содержит формулировку задания и варианты ответа, с помощью гиперссылки организуется переход на слайд с информацией о правильности выбора ответа. В случае правильного выбора осуществляется переход на следующий вопрос; если же ответ неправильный, происходит возврат на этот же вопрос (PowerPoint).
Объяснение нового материала
При изучении нового материала наглядное изображение является зрительной опорой, которая помогает наиболее полно усвоить подаваемый материал. Соотношение между словами учителя и информацией на экране может быть разным, и это определяет пояснения, которые дает учитель.
слайдов, содержащих иллюстрации, тезисы, видеоролики или звук для объяснения нового материала, обобщения, систематизации (PowerPoint), в данном случае используются презентации с целью познакомить учащихся с объектом или явлением, процессом;
видеофрагменты фильмов;
презентация-модель - с помощью анимации создается модель какого-либо процесса, явления, наглядного решения задачи (PowerPoint);
слайд-шоу - демонстрация иллюстраций с минимальным количеством текста, с наложением музыки, с установкой автоматической смены слайдов, иногда с циклическим повторением слайдов (PowerPoint).
Закрепление и систематизация знаний
Систематизация и закрепление материала необходимы для лучшего запоминания и четкого структурирования. С этой целью в конце урока проводится обзор изученного материала, подчеркивая основные положения и их взаимосвязь. При этом повторение материала происходит не только устно, но и с демонстрацией наиболее важных наглядных пособий на слайдах, выполнение тестов на компьютере.
Во внеурочной деятельности
Внеурочная деятельность является одним из важных компонентов образовательного процесса, как с образовательной, так и с воспитательной точки зрения. Для ее организации используются компьютерные технологии:
стенные газеты - информационный материал (Word, Publisher);
буклеты, памятки - информационный материал (Word, Publisher);
брошюра  - сборник дидактических, методических материалов (Word);
плакат, заголовки  - текстовое оформление стендов, помещений (Word);
открытка - оригинально оформленное поздравление (Word, Publisher);
анкета - документ для сбора статистических данных (Excel).
При выполнении проектной работы.
Дидактическая задача состоит в предоставлении учащимся возможности самостоятельного приобретения знаний из различных предметных областей.Показатели реального результата решения задачи: развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления, умения увидеть, сформулировать и решить проблему.
Таким образом, творческий подход позволяет педагогу максимально эффективно использовать в своей работе богатый инструментарий, представляемый современными компьютерными технологиями. Уроки с использованием ИКТ повышают учебную мотивацию, а, следовательно, и интерес к предмету. При активном использовании ИКТ успешнее достигаются общие цели образования, легче формируются компетенции в области коммуникации: умение собирать факты, их сопоставлять, организовывать, выражать свои мысли на бумаге и устно, логически рассуждать, слушать и понимать устную  и письменную речь, открывать что-то новое, делать выбор и принимать решения.
Всё больше убеждаюсь, что современный урок- где было бы интересно современному ученику. Это тот урок, где было бы интересно современному учителю. Это то место, где создаются возможности научиться мыслить нестандартно, не боясь совершить ошибку, а может даже через пробы и ошибки. На уроке ребёнку должна быть предоставлена возможность высказать своё понимание проблемы, своё отношение к её решению, а  задача учителя научить их понимать и принимать не только свою, но и чужую точку зрения.