Статья Использование информационных технологий при проведении уроков физики различных типов

«Использование информационных технологий при проведении уроков физики различных типов»
Клюшина Ж.В.,
учитель физики,
МБОУСОШ №37
г. Шахты
Ростовской области.
Использование компьютера в качестве эффективного средства обучения существенно расширяет возможности педагогических технологий: физические компьютерные энциклопедии, интерактивные курсы, всевозможные программы, виртуальные опыты и лабораторные работы позволяют повысить мотивацию учащихся к изучению физики. Преподавание физики, в силу особенностей самого предмета, представляет собой благоприятную сферу для применения современных информационных технологий.
Направления применения информационных технологий на урока физики, при объяснении и закреплении нового материала, можно разделить на два блока:
1.Создание мультимедийных сценариев уроков или фрагментов уроков;
2. Выполнение компьютерного физического лабораторного эксперимента.
Мультимедийные сценарии уроков выполняются в виде презентаций с применением программы Power Point, входящей в состав пакета программ Microsoft Office. Презентации используются для демонстрации учебного материала.
Урок закрепления знаний и формирование практических умений и навыков.
Как правило, урок такого типа начинается с повторения ранее изученного материала, которое направлено на проверку умений: сравнивать, находить различия, выделять главное в учебном материале.
Здесь можно использовать компьютерную презентацию для формулировки вопросов и заданий, по которым будет проводиться повторение, а затем дается краткое обобщение изученного ранее материала.
На уроке данного типа можно использовать компьютерную презентацию для проверки домашнего задания, после обсуждения которого, демонстрируется правильное его выполнение.
Опрос учащихся может быть фронтальным и индивидуальным. Например, создается минипрезентация, в которой четко сформулированы вопросы и задания: обычные или программированные с выбором ответа из предложенных, с сопоставлением понятия и его определения, с предложением закончить фразу. Подготовка и оформление с помощью PowerPoint опроса в такой форме занимает минимум времени при наличии подобранного текстового материала и дает возможность достаточно быстро осуществлять доработку и редактирование вопросов и заданий.
Основная часть урока данного типа посвящена формированию новых умений и навыков.
Этот процесс неразрывно связан с получением новых знаний преимущественного прикладного характера. К такому типу относится урок решения задач, где также возможно использование компьютерной презентации, в которой будут содержаться слайды с текстом задачи, с формулировкой этапов и возможных методов решения, самим поэтапным решением и т. д. Например, при формировании умения презентация может содержать следующие слайды:
• Постановка задачи (текстовая формулировка).
• Построение математической модели (запись решения задачи в виде математических формул). Решение задачи появляется по частям, при этом формирование умения может проходить в таких формах как объяснение учителя, совместное фронтальное решение задачи учителем с учениками или решение иллюстрируется все сразу, например, для проверки результатов самостоятельной работы учеников.
• Анализ результата (слайд с иллюстрацией результата и обобщающей информацией решения задачи). Показ данного слайда осуществляется после предварительного обсуждения с учащимися полученного результата решения задачи.
Таким образом, дидактическая структура урока формирования умений и навыков включает: организационный момент, проверку и оценку знаний, формирования новых и развития имеющихся умений, применение знаний и умений в новой ситуации и домашнее задание.
Урок повторения, систематизации, обобщения и углубления знаний.
Обобщение, систематизация и углубление знаний происходит в процессе повторения изученного материала и применения знаний на практике. Уроки такого типа проводятся в самых разнообразных формах. Дидактическая структура подобных уроков примерно одинакова.
На первом этапе, при помощи компьютерной презентации повторяется и обобщается теоретический материал (по вопросам к классу и по обобщающей презентации).
На втором этапе решаются задачи и анализируются ответы.
На третьем этапе подводится итог урока и задается домашнее задание.
Урок проверки и оценки знаний.
Контроль и оценку знаний эффективнее проводить регулярно на каждом уроке. Но, наряду с устным опросом учащихся, возможно проведение письменного «мини-диктанта» по контролю теоретических знаний. Он представляет собой формулировку вопросов на экране одновременно для всего класса. Благодаря этому отпадает необходимость в повторении вопроса несколько раз, что способствует более эффективной организации деятельности ученика и учителя.
После проведения диктанта вопросы повторяются еще раз устно, а после сбора работ учащихся – иллюстрируются правильные ответы. Неоднократное повторение материала и демонстрация его на экране способствует закреплению полученных знаний.
Иногда требуется получить общую картину усвоения учебного материала всеми учениками класса, тогда проводится контрольная или самостоятельная работа, тему, цель и требования, к оформлению которой, можно также сформулировать с помощью компьютерной презентации. Здесь же приводятся примеры выполнения и оформления заданий, а также информация справочного типа, которая будет сохраняться на экране на протяжении всей работы учеников. Все требования и условия заданий предоставляются каждому ученику в виде распечатанных слайдов. Такого рода презентация снимает необходимость отдельной подготовки текстовых печатных материалов. Компьютерные презентации такого типа можно использовать также при проведении практических и лабораторных работ.
При актуализации знаний компьютерную презентацию целесообразно использовать в первую очередь как средство иллюстрации ранее изученного материала, основных определений темы или раздела учебного материала. При формировании новых знаний компьютерная презентация используется как иллюстрирующее -демонстрирующее средство при объяснении нового материала и как средство для самостоятельного изучения учащимися основных определений темы или раздела. При формировании новых и развитии имеющихся умений – для иллюстрации, демонстрации и обучения решению типовых задач.
При обобщении, систематизации и повторении теоретического материала темы, раздела или предшествующего занятия – для выделения наиболее важной учебной информации. При оценке и контроле знаний учащихся возможно использование минипрезентации. Возможна также форма контроля в виде письменного опроса, с иллюстрацией вопросов на экране монитора.
Многие педагоги отмечают, что презентации тогда способствуют повышению эффективности образовательного процесса, когда они демонстрируются на большом экране или мониторе, сопровождая объяснение учителя. Это одна из наиболее распространенных точек зрения на применение презентаций. Однако возможных форматов применения презентаций в образовательном процессе гораздо больше, причем совершенно не обязательно наличие большого экрана для демонстраций.
Безусловно, что технологически гораздо сложнее смоделировать уроки с презентациями на ученических компьютерах. Чисто психологически очень трудно школьникам одновременно слушать учителя и смотреть на мониторы своих компьютеров. Поэтому в этом случае можно попробовать использование презентаций для проведения разного рода самостоятельных, практических и лабораторных работ. Практический опыт показывает целесообразность такого использования презентаций.
Например, для проведения самостоятельной работы с презентацией ученикам выдаются краткие комментарии к слайдам и конкретные задания. Каждый ученик работает в своем темпе и выполняет индивидуальные задания.
Источниками иллюстративного материала для создания презентаций могут служить:
•  CD диски мультимедийных курсов физики, энциклопедий или CD дисков-сборников электронных наглядных пособий по физике (фирмы «Кирилл и Мефодий », совместный диск «Образование» фирм 1С и «Дрофа», фирмы « Физикон »).
•  Материалы из различных Интернет - источников.
•  Материалы, созданные собственными руками или руками учеников школы – видеоролики, фрагменты художественных фильмов, отсканированные рисунки с различных печатных изданий.
Выполнение компьютерных лабораторных работ на уроках физики.
Школьная физика обязательно включает в себя эксперимент, без которого научить физике просто невозможно: учитель и ученики сами должны проводить опыты с реальными приборами и установками. Однако оборудование стандартного школьного физического кабинета позволяет провести только примерно 2/3 всех опытов, а то и меньше.
Для решения данного вопроса следует широко использовать новые информационные технологии, при этом компьютер становится рабочим инструментом как для обучающихся, так и для преподавателя.
Задания творческого и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении физики и являются дополнительным мотивирующим фактором. Компьютерные модели позволяют учащимся изменять начальные условия экспериментов и самостоятельно ставить различные виртуальные опыты. Такая интерактивность открывает перед ними огромные познавательные возможности, делая обучающихся не только наблюдателями, но и активными участниками экспериментов.
Для этого многими издательствами были выпущены диски для проведения лабораторных работ по физике. Отличное качество компьютерной графики и моделирования и высокий уровень интерактивности позволяют максимально приблизиться к условиям реальности. Работа с диском стимулирует исследовательскую и творческую деятельность, развивает познавательные интересы. Программы могут быть полезными при подготовке к лабораторным занятиям с реальным оборудованием и окажутся незаменимыми при его отсутствии. Интерактивные опыты можно использовать для демонстрации на уроке. Это позволит решить вопросы, связанные с недостатком лабораторного оборудования, оптимально организовать рабочее время. Также будет эффективным использование интерактивных лабораторных работ при самостоятельной работе учащихся. Пособия помогут любознательным ученикам просмотреть ход работы в нужном режиме, подробнее остановиться на отдельных этапах опытов.
В своей работе я использовала следующие программные продукты:
1. Виртуальная физическая лаборатория, выпущенная издательством «Дрофа», «Лабораторные работы по физике» предназначены для выполнения лабораторных работ 7-11 классов, предусмотренных школьной программой. Дети на уроках с удовольствием работают с компьютером, данная программа удобна в использовании, инструкции даны в доступной форме и в поэтапном изложении, есть возможность вернуться к началу работы и повторить эксперимент для лучшего усвоения материала. Лабораторные работы дополняют новый материал, эти работы можно использовать для изучения нового материала и для его закрепления. Например, при изучение темы «Свободные механические колебания» детям можно предложить поработать с лабораторной работой, чтобы они самостоятельно сделали вывод о зависимости периода и частоты колебаний для математического маятника: от длины нити; и для пружинного маятника: от массы груза и жесткости пружины.
2. «Практикум по физике 7-11 класс» - содержит интерактивные модели, которые могут использоваться для проведения лабораторных работ, для наглядной демонстрации того или иного физического явления. Например, модель «Ядерный реактор» познакомит учащихся с принципом действия ядерного реактора и наглядно покажет его работу.
Интерактивный курс «Физика. 7–11 классы» позволит получить глубокие знания по различным разделам физики и астрономии. Курс разделен на две части, соответствующие программам 7–9 и 10–11 классов.
Практикум «Физика, 7–11 классы» обеспечивает следующие возможности в учебном процессе:
1. Самостоятельная подготовка учащихся (изучение конспектов, просмотр видеозаписей, проведение практических работ).
2. Демонстрации учителем в классе (показ видеозаписей, интерактивных моделей и анимаций), в том числе с помощью мультимедиа-проектора на экране.
3. Классные лабораторные работы (в компьютерном классе).
4. Самостоятельные практические работы учеников (решение примеров из базы данных вопросов и задач).
5. Проведение электронной аттестации учащихся (контрольная работа в компьютерном классе).
6. Подготовка материалов для проведения контрольной работы в традиционном («бумажном») варианте в классе.
7. Подготовка учителя к занятию или контрольной работе.
8. Выполнение учащимися творческих работ под руководством учителя, а также самостоятельно.
Следует отметить, что обычные лабораторный работы по физике также проводятся, а компьютер применяется тогда, когда традиционные методы получения учебной информации или не эффективны, или невозможны.
Применяя систематически компьютер на уроке физики, учащийся имеет возможность использовать свои навыки и умения работы с компьютером для изучения реальных объектов и явлений. Компьютер становится привычным средством для получения новой информации — знаний по теме урока, а также средством для проведения измерений и исследований.
Школа будущего – это школа «информационного века».  Главным в ней становится освоение каждым учеником самостоятельного, собственного знания, овладение способностями творческого самовыражения. Новые информационные технологии, мультимедийные продукты – это шаг к повышению качества обучения школьников и в конечном итоге к воспитанию новой личности – ответственной, знающей, способной решать новые задачи, быстро осваивать и эффективно использовать необходимые для этого знания.