Использование ИКТ во внеклассной работе по математике и физике.
методическая разработка по теме

«Использование ИКТ во внеклассной работе по математике и физике».

        Необходимость использования информационно-коммуникационных технологий в профессиональном образовании диктуется несколькими обстоятельствами. К ним, прежде всего, следует отнести фундаментальные изменения ХХ века, поставившие на повестку дня вопрос о переходе к новой стратегии развития общества на основе знаний и перспективных высокоэффективных технологий. Приоритетное развитие призваны получить информационные технологии, играющие роль катализатора как научно-технического, так и социально-экономического развития общества. В современных условиях традиционные формы и методы профессионального обучения недостаточно эффективны. Мировая тенденция образования предполагает переход процесса обучения и управления им на новый технологический уровень с обязательным использованием информационных и коммуникационных педагогических технологий. В свою очередь, динамичное социальное развитие обнаруживает увеличивающийся разрыв между сложностью и новизной возникающих задач, с одной стороны, и приёмами, и методами их решения, выработанными в прошлом, - с другой. Это обстоятельство предъявляет определённые требования к формированию новой модели среднего профессионального образования, призванный научить студента самостоятельно приобретать и актуализировать знания, обеспечивающей сочетание достаточно обширной общеобразовательной подготовки с возможностью глубокого постижения специальных дисциплин на основе компьютерных средств обучения.

        Решению указанных проблем призвано способствовать использование информационных и коммуникационных технологий в образовании, знаменующее собой подлинный технологический прорыв в методологии, организации и практической реализации учебного процесса, обеспечивающее существенное повышение его дидактической ценности на всех уровнях системы среднего профессионального обучения. Информационные технологии в образовании позволяют решать принципиально новые дидактические задачи, их применение обеспечивает повышение качества и эффективности обучения. Использование компьютерных сетей, электронных образовательных средств предполагает выработку нестандартных педагогических практик как в конкретных предметных дисциплинах, так и в междисциплинарном пространстве профессионального образовательного процесса, включающего и научно-исследовательскую работу студентов. Указанные проблемы можно эффективно решать только при наличии учебно-методического комплекса, включающего:

- современные учебники (обычного и электронного издания);

- аудио – и видеозаписи по отдельным разделам учебной дисциплины;

- компьютерные обучающие программы;

- электронные и текстовые учебно-методические пособия;

- наглядные учебные пособия и альбомы, выполненные на электронных носителях информации;

- электронный справочный материал в виде образовательных баз данных.

        Касаясь использования информационных технологий в учебном процессе, можно отметить, что сама информатика стала системообразующим фактором, или метадисциплиной, служащей поставщиком собственных знаний, а также инструментарием поддержки для усвоения знаний из других дисциплин. Важной составляющей информатики становится предоставляемый ею набор технологий, из которых можно укрупнённо выделить мультимедиа-технологию и Интернет-технологию. В нашем колледже эти технологии используются в зависимости от целей и задач обучения. Новые информационные технологии обеспечивают целостность знаний, полноту, самостоятельность их усвоения.

        Компьютерная техника может быть с успехом использована на всех стадиях учебного занятия. Но опыт работы в колледже показывает, что в развитии интереса к предмету нельзя полностью полагаться на содержание изучаемого материала. Сведения истоков познавательного интереса только к содержательной стороне материала приводит лишь к ситуативной заинтересованности на уроке. Если студенты не вовлечены в активную деятельность, то любой содержательный материал вызовет в них созерцательный интерес к предмету, который не будет являться познавательным интересом. Поэтому при формировании познавательных интересов студентов особое место принадлежит такому эффективному педагогическому средству, как внеклассные занятия по предмету.

        Внеклассные занятия, углубляют и расширяют знания студентов, полученные на уроке, повышают их интерес к предмету.

        Математику, физику принято относить к точным наукам. Многие считают, что если прозвенел звонок на эти уроки, то и всё постороннее – литература, искусство, поэзия – должны уступить место точному эксперименту, строгому доказательству и формулам. Оставляя, естественно, за последними методами решающую роль, следует, однако, признать ошибочным мнение о несовместимости науки и искусства на уроках математики и физики. Как подтверждение этому, достаточно вспомнить мыслителей Древней Греции, которые успешно совмещали поэзию и науку.

        И наука, и искусство отражают один и тот же реальный мир, но пользуются при этом разными средствами. Наука отражает действительность в понятиях, законах, теориях, а искусство – в образах, что чаще гораздо ближе и понятнее студентам. Оба эти способа могут дополнять и взаимно обогащать друг друга. А это можно сделать на внеклассных занятиях с помощью информационных технологий.

        Синтезировать в рамках одного занятия различные виды искусств с наукой помогает электронная мультимедийная презентация, позволяющая интегрировать графические и звуковые объекты, видеоролики и актуальную текстовую информацию в одном и нескольких слайдах (страницах) презентации. В презентацию органично включаются материалы электронных энциклопедий, познавательных дисков, образовательных программ, физических экспериментов и математических формул, графиков.

        Использование гиперссылок в процессе проектирования презентации обеспечивает её интерактивность, способствует организации обратной связи с участниками.

        Работа с электронными интерактивными презентациями на занятиях предполагает использование мультимедийного проектора, демонстрационного экрана и персонального компьютера. Во время организации занятия на экране демонстрируются портреты деятелей искусства, репродукции живописных полотен, скульптуры, памятники архитектуры, экскурсии в мир картины, театра, различных физических экспериментов и опытов. Включение в страницы презентации звуковых объектов даёт возможность прослушивать различные музыкальные фрагменты с хорошим качеством воспроизведения.

        Остановлюсь на опыте использования информационно-коммуникационных технологий по теме «Наука и искусство». В рамках этой темы были проведены внеклассные занятия: наука и музыка, наука и живопись, физика и кино, физика и театр, физика и архитектура, математика и архитектура.

        Рассмотрим некоторые из них. Так как музыкальные звуки сопровождают нас на протяжении всей нашей жизни, то на внеклассном занятии по теме «Наука и музыка» мы попытались ответить на вопросы: почему нас интересуют не все окружающие звуки, а только музыкальные? Чем отличаются различные звуки? Что представляет собой звук? Как его можно получить? На все эти вопросы отвечает физика. В ходе обсуждения этих вопросов демонстрировались видеоролики: обнаружение причины звука в колебаниях звучащего тела; наблюдение и сравнение осциллограмм звука камертона, дающего тихий и громкий звук; демонстрация звукового резонанса двух камертонов и камертона; демонстрация роли резонаторного ящика; демонстрация действия звукового генератора. Были прослушаны звуки различных частот: органа, рояля, виолончели, скрипки и флейты. Кроме громкости и высоты тона, музыкальные звуки характеризуются ещё одним важным понятием – тембром звука. Сравнение звуков одного тона, но разного состава обертонов, взятых на разных музыкальных инструментах сопровождается слайдом демонстрацией кривых, полученных при записи звуков одного и того же тона. Множеством различных тембров обладает орган. (Демонстрация слайда с органом). Создание ЭВМ открыло новые возможности применения электроники в музыке. Продемонстрировать компьютерную музыку можно разными способами: с помощью микрокалькулятора и с помощью персонального компьютера.

        Посещая залы музеев, мы с вами восхищаемся чудесными картинами художников и совсем не задумываемся о том, какую роль играет наука в написании уникальных шедевров. Как бы ни далеки были между собой понятия – физика и живопись, однако между ними есть связь. И эту связь мы рассматривали на внеклассном занятии по теме «Наука и живопись». На этом занятии обратили внимание на разнообразие цветов и их оттенков, которыми написана картина. Ещё английский физик Исаак Ньютон в начале XYIII века доказал, что обычный белый свет состоит из цветных лучей. Пропустив солнечный свет через призму, он получил цветную полоску – спектр. Получение сплошного спектра можно увидеть на слайде. Также можно рассмотреть и сложение спектральных цветов на видеоролике: с помощью собирающей линзы, концентрирующей на экран цветные лучи; используя вращающийся диск, разделённый на цветные сектора.

        Спектр отражает огромную гамму чувств человека. «Цвет способен на всё: он может успокоить и возбудить, он может создать гармонию или вызвать потрясение, от него можно ждать чудес, но он может вызвать и катастрофу» - так говорил французский учёный Жак Вьено.

        Законы преломления и отражения света всегда учитываются художниками. В искусстве импрессионистов (Э.Мане, О.Ренуар) и ещё в большей степени постимпрессионистов (П.Сезанн, Ван Гог, П.Гоген) передавалось ощущение сверкающего солнечного света (демонстрация слайдов с картинами художников).

        Выяснили, что цвета всегда вызывали у человека различные чувства. Стало понятно, почему и картины производят разное впечатление. Один и тот же цвет в разном окружении может вызвать противоположные эмоции – радостные и отталкивающие, например, красное знамя на рейхстаге и кровь на пальцах и лице героя репинской картины «Иван Грозный и сын его Иван» (на слайде фрагменты картин).

        Законы физики способны не только обнаружить цвета, но и изменить их. Это видно из видеоролика – фотолюминесценция твёрдых тел. Цвета могут изменяться, накладываться друг на друга, если синей лампой осветить красную ткань, она будет казаться чёрной; с помощью синей лампы можно сделать невидимыми белые буквы на синем фоне; наблюдать репродукцию картины в лучах лампы дневного света и лампы накаливания.

        Физика помогла разгадать тайны многих картин. Рассказ о фальшивой картине Вермера «Христос и грешница», которая была продана Герингу (сопровождается показом на слайде). Метод рентгенографии, фотографирования в инфракрасных лучах даёт возможность как бы снять с живописи лак и судить о состоянии верхних слоёв краски, прояснить надписи, которые, казалось бы, невозможно прочесть.

        Благодаря синтезу науки и искусства появилось новое направление в живописи – глюоризм, т.е. лечебная живопись.

        Хочется немного остановиться на внеклассном занятии «Физика и театр». Все мы любим театр, но порой даже не предполагаем, какое большое место занимает физика в подготовке спектакля. На этом занятии мы пытались рассказать о театральных чудесах, создаваемых на сцене с помощью физики. Посетили несколько спектаклей в виртуальных театрах. Например, мы в Театре юного зрителя и смотрим сказку «Двенадцать месяцев». Видим очаровательную новогоднюю ёлку. На слайде вращающаяся ёлка. Объясняем, как сделали, чтобы ёлка вращалась. Новогодняя ёлка бывает зимой. Но что же это за зима без снега? Смотрим, как в театре делают снег. (Получение на слайде театрального снега с помощью вращающего шара, обклеенного осколками зеркала и освещённого светом фонаря).

        А теперь мы на спектакле «Снежная королева». Вы помните, что в поисках Кая, Герда преодолевала все препятствия: переплывала реку, шла через снегопады, дожди, грозы и т.д. А как в театре можно показать молнию? Видеоролик – молния над домиком от высоковольтного генератора. Идёт объяснение причины возникновения молнии и грозы.

        Вспомним эпизод из сказки «Карлсон, который живёт на крыше». Малыш и Карлсон решили поиграть в привидение. Как это делают в театре. Видеоролик – демонстрация призрака. И таких экскурсий можно посетить много.

Возможности использования мультимедиа и Интернет-ресурсов огромны. Всё это позволяет создавать неизмеримо более яркую среду обучения с почти неограниченными потенциальными возможностями, оказывающимися в распоряжении преподавателя и студентов, что, в свою очередь, обеспечивает подготовку специалистов с широким научным образованием, профессионально компетентных, с развитым творческим мышлением, способных эффективно решать сложные и многоплановые задачи своей деятельности.