Использование ЭОР как средства индивидуализации учебного процесса
методическая разработка по естествознанию на тему

Московский институт открытого образования

Кафедра физики

Курсовая работа

Слушателя годичных курсов

повышения квалификации учителей физики

Шарифова Игоря Шамиловича

Тема: Использования ЭОР как средство наглядности и индивидуализации   учебного процесса

Группа  № ДИС-4

г. Москва   2011 г.

План

Введение.

Стремительно обновляющаяся информационная составляющая культуры социальной среды меняет традиционные представления о сущности образования как управляемом извне процессе обучения, воспитания и развития ребенка в строгих рамках доминирующих

отношений «учитель–ученик», «педагог–воспитанник». Совершенствование системы доступных учащимся источников информации

и изменение масштабов информационного обеспечения образования в совокупности с процессами его демократизации убеждают нас в том, что основу образовательной практики в ближайшем будущем будет полновесно представлять более широкий спектр социальных отношений. Суть этих отношений определяется иной схемой взаимодействия, а именно: «индивид–информационнообразовательная среда», а их содержание составляет инициативная образовательная деятельность субъекта учения в глобальной информационной системе. Учитель как источник информации, ранее, безусловно, лидирующий на «информационном поле» системы образования, постепенно вытесняется со своих привычных позиций. Сегодня школа в целом работает уже в условиях «потери своей монополии на предоставление фактологической и иной информации ученикам и студентам » (К. Корсак). Новые тенденции в развитии информационной культуры общества никоим образом не исключают учителя из системы образования, но влекут за собой изменения в соотношении его функций. Становится очевидным, что профессиональная деятельность педагога на настоящем этапе будет результативной только при условии активного освоения им и выведения на первый план в своей профессиональной деятельности востребованной временем другой образовательной функции—организатора обучающего взаимодействия учащихся с разнообразными источниками информации и формирования у них умений и навыков самостоятельного информационного потребления. Главные задачи учителя, к решению которых он должен быть уже практически готов, состоят в том, чтобы стимулировать и поддерживать образовательную инициативу учащихся, создавать необходимые условия для их самостоятельного учения (и научения) в широкой информационно-

образовательной среде, оказывать квалифицированную помощь в определении его значимых направлений, осуществлять корректировку успешности этого процесса и оптимизировать его с точки зрения средств и способов достижения результата. Новая образовательная парадигма: от образования на всю жизнь (Learning for life) к образованию во всей жизни (Learning thought life, Lifelong education) меняет концепцию и стратегию современного образования. В развитых странах в основе данной концепции

лежит ставшая актуальной в настоящее время идея электронного обучения (e-Learning). E-Learning определяется как важная составляющая системы образовательной подготовки молодежи и взрослых в условиях информационного общества. Согласно этой концепции информационные технологии надо уже не столько активно изучать, сколько активно применять во всей системе образования (начального, среднего, высшего, непрерывного).

Новые стратегические ориентиры, обусловленные изменением информационно-образовательной среды учения, определяют необходимость

соответствующих преобразований модели обучения. Речь идет о комплексном преобразовании содержания, методов и организационных форм обучения в условиях ИКТ-насыщенной образовательной среды.

 Активное использование компьютерных технологий обучения — ключевая характеристика современной модели обучения физике и важнейшее направление совершенствования учебного процесса по предмету. Использование в практической деятельности творческих профессиональных проектов позволяет учителю использовать в своей работе различные ИКТ,  привлечь учащихся к исследовательской, научной работе. Разработка каждого проекта связана с дальнейшим исследованием психолого-педагогических и методических аспектов проблемы информатизации учебного процесса по физике и практической работой педагога по проектированию компонентов учебного процесса на основе широкого использования средств ИКТ в преподавании предмета. Успешно выполненные проекты могут составить основу будущей научно-исследовательской деятельности педагога по актуальным проблемам информатизации учебного процесса в средней общеобразовательной школе

 Информатизация учебного процесса это  средство повышения его эффективности.

1. Понятие «информационная культура». Тенденции развития

информационной культуры общества

Феномен социальной культуры сложен. В самом общем понимании это интегральная характеристика социальной системы в единстве всех ее составляющих (материальных и духовных, результативных и процессуальных). В ней отражена «…общность всех основных слоев исторического процесса (экономических, социальнополитических, практически-технических, научных, художественных, моральных, религиозных, национально-народных, бытовых)».Взаимосвязь компонентов культуры не является однозначной. Их взаимодействие подчиняется сложным статистическим закономерностям. Так, например, материальная составляющая культурной среды, безусловно, оказывает влияние на деятельность субъекта (общества, социальной группы, человека), но результат этой деятельности и культура субъекта в целом не определяются

только совокупностью исходных материальных достижений и ценностей, которыми он обладает. Сущность культуры проявляется в деятельности. Культура как деятельность в качестве своих составляющих включает: процессы воспроизводства имеющихся и созидания объективноновых ее элементов, что обеспечивает сохранениеиразвитие накопленного человечеством социального опыта; процессы «создания мира культуры в себе» (по В. А. Сластенину т. е. самосовершенствование личности как носителя достигнутого обществом уровня культурного развития.

Информатизация системы образования

Человечество за все время своего существования накопило бесчисленные

ценности в виде достижений наук, мировоззренческих взглядов и нравственных идеалов, элементов духовной и материальной культуры народов мира. Накопленный обществом социальный опыт является ведущим параметром в оценке уровня развития его культуры. Любой элемент культурного наследия изначально представлен в виде опыта деятельности конкретных людей. Для того чтобы стать достоянием всего общества, этот опыт должен быть отчужден от своего непосредственного носителя, выражен в общепринятой (в том числе символьной) форме и далее зафиксирован на

каком-либо материальном носителе. Разнообразие используемых в обществе носителей социального опыта (и одновременно его источников), а также их качество оказывают существенное влияние на дальнейшее развитие культуры

общества. Каждый вновь освоенный человечеством носитель меняет структуру и содержание социальной деятельности, определяет появление и развитие новых элементов культуры. Чтобы убедиться в этом, достаточно мысленно исключить тот или иной носитель и соответствующие ему средства передачи социального опыта из сферы человеческой деятельности (например, устные коммуникации, книги, радио и телевещание и т. д.) и представить себе на мгновение в сложившейся ситуации соответствующую этому «изменению» культурную жизнь общества. Информологический подход к анализу феномена социальной культуры позволяет выявить ее информационную сущность. В культуре, отмечает И. Е. Ширшов, мы всегда должны усматривать «…информацию, запечатленную в предметно-чувственных образованиях, в практике (материальная культура), либо в структуре обыденного и специализированного языка в научных и художественных текстах» Культура, пишет И. С. Кон, должна рассматриваться и как «…информационный процесс, протекающий в форме трансляции программ деятельности, общения и поведения людей». Действительно, социокультурный опыт есть не что иное, как информация, сосредоточенная на различных носителях (естественных  или специально созданных). Уровень развития современного общества существенно зависит от количества и качества накопленной информации, ее объективности и доступности. Информация в обществе выполняет различные функции: коммуникативную, адаптационную, образовательную, управленческую и др. По сравнению с индустриальным обществом, где все направлено на производство и потребление предметов материальной культуры, в информационном обществе приоритетным становятся производство и потребление знаний. Деятельность человека сосредоточена, главным образом, на поиске и смысловой обработке информации, а материальное производство возложено в основном на машины. Фундаментальная роль информации в общественном развитии и высокие темпы внедрения информационных технологий в различные сферы социальной жизни обусловили необходимость целенаправленного формирования у подрастающего поколения новой информационной культуры. Проблемы развития информационной культуры личности стали объектом пристального внимания специалистов: философов, социологов, психологов, педагогов, специалистов сферы массовой информации. Понятие информационной культуры (ИК) введено в научный оборот сравнительно недавно. Его содержание в науке пока окончательно не определено. Существуют различные трактовки понятия «информационная культура». Уточнение смысла данного понятия связано с изменениями, происходящими в толковании исходных для него понятий: «культура» и «информация».

Информационная культура общества — одна из ключевых характеристик

социальной системы, отражающая содержание и способы организованного информационного обмена между ее элементами (субъект — субъект, субъект — объект, объект — объект) в единстве его результативной и процессуальной, материальной и духовной составляющих. Информационная культура субъекта (общества, социальной группы, человека) не есть элемент или составляющая социальной культуры (в том смысле, что ее нельзя изъять или добавить в систему). Это одна из неотъемлемых сторон, ведущий параметр любой социальной системы, характеризующий уровень развития

социума. Содержание и объем накопленной человечеством информации об окружающем мире, наличие и уровень качества сложившихся

в обществе основных линий информационного обмена — «человек–природа», «человек–человек», «человек–общество», «человек– объект» и «объект–объект» (имеются в виду объекы «второй » природы)—есть важнейшие характеристики каждой стадии развития социальной культуры. В лаконичном и обобщенном определении сущности феномена «информационной культуры», как известно, невозможно отобразить в полном объеме все образующие его стороны. В дополнение к определению следует указать на основные элементы содержания понятия «информационная культура общества». К таким элементам относятся:

1) объем накопленной социальной информации;

2) содержание социокультурной информации (ее объективность,

уровень глубины отражения в ней сущности природных

и социальных процессов, полнота — степень охвата важнейших

сфер жизнедеятельности человека, ее гуманистическая

направленность и значимость для социального прогресса);

3) состав и уровень совершенства используемых в обществе:

_ средств и способов добывания (поиска) и обработки информации;

носителей (источников) информации, обусловливающих

ее хранение и воспроизводство;

_ способов представления и системной организации информации

на искусственных носителях;

_ средств и способов передачи информации, в том числе

средств и способов обеспечения мощности информационных

потоков и эффективности функционирования каналов информационного

обмена;

_ средств и способов защиты (технической, правовой) процесса

информационного обмена (его источников информации,

каналов связи, потребителей);

4) интенсивность информационного обмена между воспринимающими

информацию компонентами социальной системы;

5) развитие системы доступа субъектов социума к информационным

ресурсам, вариативность уровней доступа;

Информатизация системы образования

6) темпы обновления информации (с точки зрения «производства

» ее объективно нового содержания);

7) уровень информационной культуры субъектов социальной

системы, в том числе каждого конкретного человека.

Названные элементы тесно связаны между собой. Прогрессивные изменения в каждом из элементов информационной культуры определяют изменения в других ее элементах и порождают очередной шаг в развитии культуры информационного общества в целом. Особое влияние на развитие информационной культуры общества оказывает появление новых носителей информации. Информационная культура общества на разных этапах его становления фактически вбирала в себя как ведущий компонент культуру

«производства» и применения различных носителей информации. Соответственно развивались средства ее обработки и передачи, что в свою очередь приводило к значительному ускорению процессов информационного обогащения общества. Считается, что начальной точкой отсчета в развитии информационной культуры общества является ситуация смены формального

отношения индивида (представителя Homo sapiens) к информационному

сигналу, которое было свойственно животному миру, на содержательное к нему отношение (видимо, смысловое и контекстное), свойственное исключительно человеку. Необходимость обмена содержательными единицами информации определила возникновение первого информационного кризиса. В результате его разрешения появился естественный язык—первый «носитель» и инструмент для вербальной обработки и передачи поступающей информации. Благодаря развитию вербальных способов информационного обмена родилась и стала развиваться культура обращения человека со смыслом звуков, слов и отдельных словосочетаний. Можно говорить о формировании на этом этапе развития общества устной формы информационного обмена.

По мере развития социальной культуры со всей очевидностью стало обнаруживаться, что устные формы хранения и передачи социального

опыта ограничивают объемы его хранения и темпы накопления. Новый информационный кризис в этой ситуации оказался неизбежным.

2.   Применение ЭОР в учебном процессе

Современный учебный процесс  немыслим без применения информационных и коммуникационных технологий, без сочетания традиционных средств и методов обучения со средствами ИКТ. Информационные технологии в обучении физике способствуют:

1. Интенсификации процесса обучения, увеличению доли продуктивной деятельности.
2. Расширению информационной и иллюстративной базы урока, повышение доступности учебной информации.
3. Дифференциации различной деятельности на уроке (возможность дифференцировать цели и задачи урока в соответствии с индивидуальными особенностями и уровнем обученности каждого учащегося; дифференцировать формы и типы учебной деятельности на уроке).
4. Обеспечению индивидуального подхода к каждому учащемуся в соответствии с уровнем его обученности, его пожеланий и мотивов.
5. Индивидуальному отбору контрольного материала, объективизации оценки знаний учащихся и повышению оперативности контроля знаний.
6. Развитию личности учащегося, самоподготовке учащихся к самостоятельной и продуктивной деятельности в условиях информационного общества.

Тем не менее, ни одна образовательная технология не является универсальной и применимой в любых ситуациях. Очень часто применение ИКТ в обучении физике и астрономии не целесообразно. Можно привести примеры данных учебных ситуаций:

1. В течение всего урока (сообщение нового материала) учитель демонстрирует мультимедийный курс при объяснении, пользуясь рисунками, анимациями, а учащиеся читают текст, повторяющий текст учебника, на экране.

2. Реальный физический эксперимент, самостоятельные наблюдения учащихся заменяются демонстрацией компьютерных экспериментов в тех ситуациях, когда возможно и целесообразно проводить именно реальные наблюдения (колебания математического маятника, движение тела по наклонной плоскости и т.п.).

3. Живая речь, определяющий фактор коммуникативного поведения педагога,  заменяется дикторским текстом, озвучивающим модели, анимации и определения в ЭОР.

3. Организационные формы применения ЭОР

Применение на уроках физики и астрономии ЭОР различается по организационным формам схема 1.

Схема 1. Организационные формы ЭОР на уроках физики и астрономии.

Самая распространённая форма применения ЭОР на уроках – работа со всем классом одновременно, применяя видеопроектор или интерактивную доску.  Именно такие модели уроков приводятся различными авторами, применяются на большинстве открытых уроков. Цель данной книги показать возможности применения не только мультимедийных курсов на уроках и моделей уроков с их использованием, но и разнообразных возможностей использования компьютерного класса.

Какая форма работы наиболее предпочтительна? Это зависит от целей данного урока, особенностей данного класса, изучаемой темы и т.п.

        Например, при изучении в 11 классе на профильном уровне темы «Излучение абсолютно чёрного тела» интерактивную модель «Интерактивная модель «Излучение абсолютно чёрного тела» (рис. 1) можно использовать как элемент изучения нового материала в ходе самостоятельного исследования, проводимого учащимися с использованием модели. В рамках базового курса физики использование модели ограничивается иллюстративной ролью, хотя, при некоторой адаптации заданий, можно использовать работу с моделью и в ходе кратковременных лабораторных работ. То есть организационная форма – индивидуальная работа в компьютерном классе. Следовательно, необходимо подготовить вопросы и задания для учащихся, на которые они будут отвечать на особых печатных листах ответов или вносить в особые окошки ответов, тогда возможно применение электронного журнала.

Рис. 1. Модель «Излучение абсолютно чёрного тела».

Индивидуальные задания для учащихся:

1. Используя модель, по закону Вина определите примерную температуру Солнца.
2. Определите длину волны λm, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно чёрного тела при температуре 4000 К.
3. Определите частоту, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно чёрного тела при температуре 6000К.
4. Определите длину волны λm, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно чёрного тела при температуре 7000 К.

К организационным формам работы с ЭОР относится и формы взаимодействия с учащимися. Например, если работа проводится в компьютерном классе, в котором имеется сеть, то задания учащимся могут быть индивидуальными, разосланными по сети.  Это возможно для профильных классов или для многопрофильных классов, когда число учащихся не превышают количества компьютеров. Результаты работы учащиеся также размещают в определенную папку учителя.

Можно также использовать для данных целей электронную почту, рассылая учащимся индивидуальные задания для лабораторных работ.

Если число учащихся существенно превышает число компьютеров в классе, то рекомендуется для выполнения компьютерных лабораторных работ разделять учащихся на подгруппы.

4. Виды уроков с использованием ЭОР

В основе организации процесса обучения в современной школе лежит классно-урочная система, характерными признаками которой являются:

1. Постоянный состав классов.

2. Наличие расписания уроков в строго определённое время.

3. Программы по физике для основной школы и старшей школы различного уровня.

4. систематическая проверка знаний учащихся на уроке.

Традиционный урок продолжает занимать ведущее место в организации учебного процесса в школе.

Рассмотрим различные подходы к определению понятия «урок»:

1. Форма организации педагогического процесса, при которой педагог в течение точно установленного времени руководит познавательной коллективной и иной деятельностью постоянной группы учащихся (класса) с учетом особенностей каждого из них, используя виды, средства и методы работы, создающие благоприятные условия для того, чтобы все ученики овладевали основами изучаемого предмета непосредственно в процессе обучения, а также для воспитания и развития познавательных способностей и духовных сил школьников (А. А. Бударный).
2. Это систематически применяемая для решения задач обучения, воспитания и развития учащихся форма организации деятельности постоянного состава учителей и учащихся в определенный отрезок времени (М. Н. Скаткин).
3. Форма организации учебно-воспитательного процесса в учебных заведениях при классно-урочной системе обучения; составная часть процесса обучения (В. В. Давыдов).
4. Основная форма обучения, определяемая содержанием, принципами и методами обучения, планируемая и регулируемая учителем в определенно пространственно-временных границах и осуществляемая совокупным субъектом – учителем и учащимися. Динамичная и вариативная форма организации процесса целенаправленного взаимодействия (деятельностей и общения) определенного состава учителей и учащихся с учетом содержания, форм, методов и средств обучения и систематически применяемая (в одинаковые отрезки времени) для решения задач образования, развития.

С нашей точки зрения современный урок физики – это такая форма организации процесса обучения, при которой компоненты системы урока (содержание учебного материала, методы обучения и формы организации учебного процесса) существуют в строгой взаимосвязи и определяются целью урока (схема 2).

Схема 2. Современный урок физики

Разработано несколько подходов к классификации уроков. Каждая классификация строится на каком-то одном определяющем признаке: дидактической цели (И. Т. Огородников); цели организации занятий (М. И. Махмутов); основных этапах учебного процесса (С.В.Иванов); методах обучения (И.Н.Борисов); способах организации учебной деятельности учащихся (Ф.М.Кирюшкин).  

Дидактическая цель является важнейшим структурным элементом урока, поэтому классификация именно по этому признаку выступает наиболее близкой к реальному образовательному процессу. Если учитывать активную позицию учащегося в освоении материала и формировании умений и навыков, то классификация уроков по дидактической цели будет выглядеть следующим образом:  

1. уроки изучения нового учебного материала;
2. уроки формирования и совершенствования умений и навыков;
3. уроки обобщения и систематизации знаний;  
4. уроки контроля и коррекции знаний, умений и навыков;  
5. комбинированные (смешанные) уроки.  

Работа с ЭОР легко вписывается в традиционный урок и позволяет учителю организовывать новые виды учебной деятельности. В качестве примеров приведём пять видов уроков с использованием интерактивных моделей:

1. Урок формирования новых знаний

На уроке из мультимедийных курсов или ЭОР для интерактивных досок могут использоваться статичные иллюстрации, анимации, интерактивные модели, видеоматериалы. Для рефлексии – тестовые задания. Учитель может заранее самостоятельно в ЭОР для интерактивных досок или мультимедиа библиотеки подобрать/создать иллюстративный материал по теме урока. К нестандартным видам уроков формирования новых знаний с использованием ИКТ можно отнести лекции, интегрированные уроки, уроки исследования.

2. Урок формирования и совершенствования умений и навыков

На уроке могут использоваться электронные тестовые материалы, в том числе в параметризованном виде,  игровые задания. Урок может проходить в компьютерном классе (мобильном классе) и каждый учащийся может выполнять компьютерную лабораторную работу, индивидуально отвечать на тесты. При использовании интерактивной доски возможна работа с интерактивной моделью, индивидуальный опрос учащихся с использованием тестов.

3. Урок обобщения и систематизации знаний

На уроке обобщения и систематизации знаний учитель предлагает учащимся тестовые задания, в том числе параметризованные, имеющие решения с поэтапной проверкой ответов. Учащиеся могут поставить компьютерный эксперимент, выполнить компьютерную лабораторную работу, которая обобщает полученные знания. Самостоятельная проверка полученных результатов при помощи компьютерного эксперимента усиливает познавательный интерес учащихся, делает их работу творческой, а в ряде случаев приближает её по характеру к научному исследованию. Учащиеся могут работать с виртуальной лабораторией и самостоятельно строят модели, проводят исследование. Роль учителя заключается в помощи в создании модели,  верном использовании шкал изменения параметров, в формулировании итогов компьютерного эксперимента. К нестандартным видам уроков обобщения и систематизации знаний можно отнести конференции творческих и проектных работ учащихся с применением компьютерных технологий.

1. Урок контроля и коррекции знаний, умений и навыков

Уроки этого типа предназначаются для контроля за уровнем усвоения учащимися теоретического материала, сформированностью умений и навыков и коррекцией усвоенных учащимися знаний, накопленных умений и навыков. На уроке обобщения и систематизации знаний учитель предлагает учащимся тестовые задания, в том числе параметризованные, имеющие решения с поэтапной проверкой ответов, при индивидуальном выполнении заданий пользуются электронным журналом.

На уроке могут использоваться индивидуальный или групповой опросы, при работе с интерактивной доской учащиеся могут вызываться к доске для решения задач с компьютерной проверкой.

Учащиеся могут поставить компьютерный эксперимент, выполнить компьютерную лабораторную работу, которая обобщает полученные знания. Самостоятельная проверка полученных результатов при помощи компьютерного эксперимента усиливает познавательный интерес учащихся, делает их работу творческой, а в ряде случаев приближает её по характеру к научному исследованию. Учащиеся могут работать с виртуальной лабораторией и самостоятельно строят модели, проводят исследование. Роль учителя заключается в помощи в создании модели,  верном использовании шкал изменения параметров, в формулировании итогов компьютерного эксперимента. К нестандартным видам уроков обобщения и систематизации знаний можно отнести конференции творческих и проектных работ учащихся с применением компьютерных технологий.

4. Комбинированый (смешанный урок)  

На этапе усвоения новых знаний формирование у учащихся конкретных представлений об изучаемых фактах, понятиях, явлениях, их сущности и взаимосвязях возможно с помощью ЭОР для интерактивных досок, мультимедийных курсов. При проведении компьютерной лабораторной работы необходимо, прежде всего, разработать соответствующие раздаточные материалы, то есть бланки лабораторных работ. Задания в бланках могут иметь дифференцированный характер и располагаться по мере возрастания их сложности. Вначале имеет смысл предложить простые задания ознакомительного характера и экспериментальные задачи, затем расчетные задачи и, наконец, задания творческого и исследовательского характера.

Отметим, что работа учащихся с игровыми заданиями, с заданиями творчесткого и исследовательского характера, повышают интерес учащихся к физике и астрономии, являются дополнительным мотивирующим фактором.

Эффективность обучения физике и астрономии с использованием ИКТ в значительной степени зависит от качества ЭОР.

Педагогическая эффективность  разрабатываемых программно-педагогических средств не только от самих ЭОР, но и от подготовки учителей к работе с ними, от наличия соответствующего оборудования в школе (проектора, интерактивной доски).

5. Модели уроков с применением интерактивных моделей из мультимедийных курсов

Эффективность использования ЭОР тесно связана с методами использования  интерактивных моделей.  Интерактивные модели можно просто использовать для демонстрации физического процесса, явления, а можно использовать для проведения интерактивных экспериментов.

Методика проведения компьютерной лабораторной работы «Взаимодействие параллельных токов»

Оборудование для демонстрационного эксперимента: ленты из фольги, штатив, ключ, цветные соединительные провода, источник постоянного тока на 12 В.

Оборудование для фронтального эксперимента: проволочные мотки, штатив, цветные соединительные провода и источник постоянного тока на 4 В.

Безусловно, компьютерные лабораторные работы рекомендуется проводить только после реальных физических экспериментов.

Проведение демонстрационного эксперимента и проведение фронтального эксперимента.

Подготовить и провести демонстрационный эксперимент «Взаимодействие двух параллельных токов» с лентами из фольги, подробно разобранный в книге «Демонстрационный эксперимент по физике. Том 2» 1 [1, С.76-78]. При этом целесообразно показать взаимодействие токов на двух опытах, вначале на двух параллельных проводниках с током одинакового и противоположного направлений. Вокруг каждого проводника с током обнаруживается магнитное поле (рис. 2). Акцентировать внимание учащихся на то, что силовые линии магнитного поля вокруг проводника с током являются концентрическими окружностями и лежат в плоскости, перпендикулярной этому проводнику.

Рис. 2. Магнитное поле прямолинейного проводника с током.

Затем перейти к фронтальному эксперименту взаимодействия катушек с током, который будут проводить сами учащиеся.

Объяснить учащимся, что первый эксперимент достаточно труден в исполнении и требует тщательной подготовки. Именно поэтому фронтально учащимся предлагается провести эксперимент по взаимодействию двух круговых токов, используя проволочные мотки, ключ, штатив, цветные соединительные провода и источник постоянного тока на 4 В.

Проведение фронтального эксперимента

Отметить направление тока в каждом витке, используя цветные провода. Включив на непродолжительное время ток, пронаблюдать взаимодействие двух катушек с током.

Учащиеся должны зафиксировать притяжение и отталкивание двух катушек с током в зависимости от направления тока. Витки с током одинакового направления притягиваются, а противоположного – отталкиваются.

После первичного формирования представлений о взаимодействии двух проводников с токов, акцентируем внимание учащихся на вопросы:

1) Магнитное поле создается электрическим током каждого проводника. Силовые линии магнитного поля обозначены на рис. 3. красным цветом.

2) Магнитное поле обнаруживается по его действию на электрический ток. Соответствующие силы обозначены как F1 и F2 синим цветом (рис. 3).

Рис. 3. Магнитное взаимодействие параллельных и антипараллельных токов.

3) Векторы B1 и B2 магнитной индукции параллельных токов I1 и I2 лежат в плоскости, перпендикулярной обоим токам. Следовательно, направление тока в проводнике I1 и I2, направление магнитного поля B1 и B2 и направление сил, действующих на проводники F1 и F2, связаны между собой.

           6. Применение презентаций на уроках физики

В последнее время учителя физики стали активно применять на уроках физики презентации, которые создают сами, используя Power Point. Сейчас практически ни один открытый урок не проходит без применения таких презентаций. А всегда ли это оправдано?

Статистика применения презентаций

Анализ применения информационных технологий учителями физики за последний год выявил тенденцию увеличения количества уроков, на которых применяются презентации, выполняемые учителями самостоятельно. Учителя физики, которые пришли на курсы повышения квалификации «Современные информационные технологии в преподавании физики» в Московский институт открытого образования.  сообщили, что они применяют презентации примерно на каждом третьем уроке. При этом учителей сообщили, что они показывают данные презентации от 5 минут (8% учителей) до 30 минут (16% учителей)  на уроке. При этом презентации, выполненные учителями, не содержали интерактивных моделей, тестирования.  90% презентаций демонстрируются самими учителями и только 10% - учащимися.

Положительные эффекты применения презентаций

По сравнению с традиционной формой ведения урока, заставляющей учителя постоянно обращаться к мелу и доске, использование презентаций на уроках высвобождает большое количество времени, которое можно употребить для дополнительного объяснения учебного материала.

Учителя, применяющие презентации в  Power Point отмечают, что это приводит к целому ряду положительных эффектов: облегчается процесс усвоения материала, урок обогащается эмоциональной окрашенностью, возрастает уровень наглядности, повышается интерес к предмету, учащиеся легче усваивают учебный материал.

К положительным примерам применения презентаций можно отнести примеры, когда они создаются учащимися для подведения итогов собственной исследовательской или проектной работы. В данном случае презентация необходима.

Отрицательные эффекты применения презентаций

        Отрицательных моментов применения презентаций может быть очень много. Часть из них заключается в том, что многие учителя не знают эргономических норм создания презентаций. К этим нормам относятся, в первую очередь:

1. Соответствие последовательности логических ударений оптимальному порядку изучения информации.
2. Наличие не более одного логического ударения: краснота, яркость, обводка, мигание, движение.

1. Оптимальность контраста изображения и текста  по отношению к фону.
2. Учет цветовой палитры и цветовых переходов. (Нельзя синими буквами писать по фиолетовому фону).
3. Яркость цветов объектов по отношению к фону. Необходимо равномерное распределение яркости, яркостный контраст не менее, чем 60%.  
4. Вставка движущихся текстов, выскакивающих иллюстраций недопустима.
5. Недопустимо применение агрессивной визуальной среды, например, сплошного поля, на котором расположены однотипные объекты.

Часть некачественных презентаций обусловлена тем, что учителя не знакомы с техническими возможностями программы Power Point и неумеют делать:

1. Гиперссылки на интерактивные модели, поэтому учителя часто прерывают презентацию и переходят к демонстрации интерактивной модели из мультимедийного курса, либо вообще отказываются от демонстрации моделей.
2. Вставку анимаций и моделей, выполненных в Flash.
3. Вставку видеофрагментов и звука.
4. Вставку готовых тестов, например, в параметризованном виде.

Встречаются и чисто методические ошибки учителей:

1. Вставка в презентации текста, который полностью проговаривается учителем на уроке и ничем не отличается от текста в учебнике.
2. Замена выполнения чертежей и схем «на глазах учеников» готовыми рисунками и чертежами, что тормозит развитие мышления.

При применении презентаций на уроках учитель должен стараться уровень деятельности учащихся сделать деятельностным.

7. Проблемы и перспективы школьного сайтостроение.

Современный период развития общества характеризуется сильным влиянием на него информационных компьютерных  технологий (ИКТ), которые проникают во все сферы человеческой деятельности, обеспечивают распространение информационных потоков в обществе, образуя глобальное информационное пространство. Неотъемлемой и важной частью этих процессов является компьютеризация образования. В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое информационно-образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса, связанными с внесением корректив в содержание технологий обучения, которые должны быть адекватны современным техническим возможностям, и способствовать гармоничному вхождению ребенка в информационное общество. Компьютерные технологии призваны стать не дополнительным средством  в обучении, а неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность.

Что несет школе Интернет? Трудно переоценить его значение как источника разнообразной информации. Именно это качество Интернета развивают сейчас всевозможные образовательные порталы. Но нельзя забывать и о других, не менее важных возможностях школьного Интернета, которые связаны с разработкой, наполнением и многогранным использованием школьных сайтов. Прежде всего, сайт - это общедоступная визитная карточка школы.

Несмотря на то, что наша Российская система образования была и остается одной из лучших в мире, тем не менее, в вопросах информационных технологий нам есть чему поучиться у Запада. В США, например, практически каждая школа имеет свой сайт, а около четверти школ используют его как среду для проверки домашних заданий и выставления оценок. Родители получают возможность узнавать текущие оценки по всем предметам, не дожидаясь родительских собраний, моментально получать развернутую информацию о прогулах, о вынесенных их ребенку дисциплинарных взысканиях и др.

Интернет позволяет по-новому взглянуть на проблему формирования информационного пространства школы. Компьютер с доступом к Интернету может всерьез потеснить традиционную канцелярию и школьные журналы. Существенно продуктивнее вести личные дела школьников, учет посещаемости и успеваемости в электронных базах данных и электронных журналах с интернет-доступом. Так, размещение в Интернете журналов, где выставляются полученные школьниками оценки, позволит родителям следить с домашних компьютеров за успеваемостью своих детей и оперативно реагировать в случае снижения успеваемости. Заметно упрощаются процедуры получения разного рода отчетов и статистических данных. Вышестоящие органы управления образованием, контролирующие состояние учебного процесса, ежедневно будут в курсе того, какие образовательные программы и в каком режиме реализуются в школе.

Таким образом, Интернет позволяет наладить эффективное оперативное взаимодействие между органами управления образованием и школами (вертикальные связи), между школой и родителями (вовлечение родителей в жизнь школы), взаимодействие школ между собой и с широким кругом культурно-образовательных центров (горизонтальные связи в образовательном сообществе). Размещая материалы на своем сайте в Интернете школа становится все более открытой.

Информационные технологии развиваются чрезвычайно динамично. Кто бы мог предположить, что в течение полутора десятков лет мир станет единой информационной паутиной (World Wide Web)? Будет ли готов молодой человек, закончивший сегодняшнюю традиционную школу, найти свое место в новой среде?

      В настоящее время мало кто сомневается в том, что каждая школа должна иметь свой сайт. Выше были приведены много численные аргументы в пользу школьного сайта. Идет становле ние электронного государства. Реализуется идея электронного правительства, поддержанная, в частности, Постановлением Правительства РФ от 12 февраля 2003 г. № 98. Это постановле ние предписывает органам власти вести собственные сайты, размещать на них информацию, востребованную гражданами. Созданы сайты не только структур государственной  власти, практически в каждом районе разработаны сайты, на которых размещена вся законодательная и нормативная база муниципальных образований.

Школа — немаловажный элемент государственной инфраструк туры, ее также необходимо  включить в это движение. Тем более что практически все школы в рамках приоритетной национальной программы «Образование» подключены к Интернету.

Многие школы создали собственные сайты, которые размещены в Интернете (сейчас немало серверов, предлагающих бесплатный хостинг в обмен на размещение рекламы), на котором свои Web-сайты могут размещать не только учебные заведения, но и отдельные ученики.

В Москве  еще в 1999 году был введен в эксплуатацию сервер «Школьные страницы» (http://schools.keldysh.ru). На этом сервере каждая московская школа может бесплатно разместить свои Web-страницы в объеме до 100 Мб. Разработаны программные средства, позволяющие школе формировать свой сайт.

При регистрации школа обязуется соблюдать условия размещения Web-страниц и некоторые правила этического характера. Администрация сервера имеет право прекратить обслуживание школы в случае каких-либо нарушений предоставления хостинга. В то же время сервер не берет на себя функцию цензора и ответственность за содержание размещаемой на сайте информации лежит на школе.

Наша школа большое внимание уделяла и уделяет внедрению информационных технологий в образовательный процесс.

Прежде всего при создании сайтов мы достигли того, что ученикам стало интересно не только заниматься Web-дизайном, они стали живо интересоваться историей своей «Малой родины». Это позволило поставить работу по патриотическому воспитанию на более высокий уровень.

Если на первоначальном этапе ученики проявляли интерес к созданию сайтов чисто с технической стороны, и работа велась от дизайна к насыщению материалом, то теперь на первом месте сбор материала, погружение в проблему, а уже потом сам сайт. Это позволило повысить интерес не только к информатике, но и к учебе в целом.

И в заключении я приведу выдержку из статьи (М.М. Горбунов-Посадов, Т.А. Полилова «Сайт – «визитная карточка школы»)  

«Надо полагать, что недалек тот день, когда основной тетрадкой для школьника станет его собственный сайт. Федеральные и региональные  программы информатизации мог бы украсить лозунг “Каждой школе и каждому школьнику – свою Web-страницу”. Этот лозунг подчеркивает, что одна из главных задач современной школы – подготовка гражданина информационного общества, в полной мере владеющего “новой грамотностью”. Можно представить себе, как на торжественном утреннике 1 сентября каждому первокласснику будет вручаться URL – адрес его прописки в информационном мире».

Заключение

Быстрое развитие вычислительной техники и расширение её функциональных возможностей позволяет широко использовать компьютеры на всех этапах учебного процесса.

Физика — наука экспериментальная, её всегда преподают, сопровождая демонстрационным экспериментом. В моем кабинете физики используются не только различные установки и приборы для проведения демонстрационных экспериментов, но и вычислительная техника с мультимедиа проектором и экраном. Использование компьютерных технологий значительно расширило возможности лекционного эксперимента, позволяя моделировать различные процессы и явления, натурная демонстрация которых в лабораторных условиях технически очень сложна либо просто невозможна.

В своей практике я применяю ИКТ во время теоретических, практических и лабораторных занятий, при самоподготовке, для контроля и самоконтроля степени усвоения учебного материала. Компьютер, несомненно, незаменимый помощник. Я его использую в разных целях:

— для индивидуализации учебного процесса,

— как средство наглядности учебного процесса (презентации),

— путь поиска информации из самых широких источников (Интернет),

— способ моделирования изучаемых процессов или явлений (модели в обучающих программах), организации коллективной и групповой работы (проекты) и др.,

— средство разработки и подготовки различных видов учебно-методического сопровождения урока, т. е. использование компьютера для подготовки необходимых материалов (поурочное планирование, методические разработки, индивидуальные задания, контрольные и другие виды работ) и т. д.

Большую пользу может принести использование обучающих программ, ресурсов Интернета и электронных энциклопедий для расширения кругозора учащихся, получения дополнительного материала, выходящего за рамки учебника.

В презентациях я применяю разнообразный иллюстративный материал, мультимедийные и интерактивные модели, которые поднимают процесс обучения на качественно новый уровень, учитывая при этом и психологический фактор: современному ребенку намного интереснее воспринимать информацию именно в такой форме, нежели при помощи устаревших схем и таблиц. При использовании компьютера на уроке информация представляется не статичной, не озвученной картинкой, а динамичными видео- и звукорядом, что значительно повышает эффективность усвоения материала. Интерактивные элементы обучающих программ позволяют перейти от пассивного усвоения к активному, так как учащиеся получают возможность самостоятельно моделировать явления и процессы, воспринимать информацию не линейно, а с возвратом. При необходимости можно вернуться к какому-либо фрагменту с повторением виртуального эксперимента с теми же или другими начальными параметрами. Обучающие программы предоставляют возможности компьютерного моделирования опытов и экспериментов в игровой форме. Учащиеся самостоятельно могут сконструировать атом, могут увидеть, как возникает невесомость в движущемся лифте, как движется броуновская частица. На глазах ребенка происходит процесс диффузии и т. д.

Еще один способ использования ИКТ — это компьютерное тестирование, которое дает возможность индивидуализировать и дифференцировать задания путем разноуровневых вопросов. К тому же, тесты на компьютере позволяют вернуться к пропущенным вопросам и сделать «работу над ошибками».

Бесспорно, что в современной школе компьютер не решает всех проблем, он остается всего лишь многофункциональным техническим средством обучения. В качестве одной из форм обучения, стимулирующих учащихся к творческой деятельности, я использую метод проектов. Формулируя тему проекта, я стараюсь учитывать индивидуальные интересы и возможности ребенка. Я предлагаю создание мультимедийной презентации учеником или группой учащихся, сопровождающей изучение какой-либо темы курса. Здесь каждый из учащихся имеет возможность самостоятельного выбора формы представления материала, компоновки и дизайна слайдов. Кроме того, он имеет возможность использовать все доступные средства мультимедиа, для того, чтобы сделать материал наиболее зрелищным.

В сегодняшней школе чрезвычайно важна информационно-коммуникативная компетентность, “компьютерная грамотность” учащихся и учителей, которая подразумевает:- умение учиться, искать и находить нужные сведения в огромных информационных массивах, в том числе и в Интернете;- способность структурировать и обрабатывать данные в зависимости от конкретной задачи;- применение полученных навыков и информации в организации процесса собственного труда для плодотворной работы в группе и творческом коллективе.

Задачи :- выделить этапы урока, на которых возможно применение информационных технологий;- разработать комплекс заданий и творческих работ для активизации учебно-познавательной деятельности учащихся;- разработать систему проверочных работ для отслеживания результата усвоения учебного материала.

Построенная с использованием современных мультимедиа-технологий система предоставляет уникальные возможности для реализации творческих инициатив учителя.

при индивидуальной работе с учениками (показ презентации, проектная деятельность, проведение тренингов, тестов, игровых упражнений на закрепление приобретенных знаний);

при разработке раздаточного иллюстративного материала;подача информации для объяснения новой темы или обсуждения пройденного материала;возможность обеспечения самостоятельной работы учеников (опрос, тестирование) по созданным самим учителем материалам теста.

Использование ИКТ позволяет ученику

проводить исследования, закреплять полученные знания, решать задачи и выполнять упражнения,

получать более точное представление сложных для понимания явлений или процессов ,

работать в индивидуальном темпе,

формировать навыки самоконтроля,осуществлять самостоятельную исследовательскую деятельность при написании мультимедиа-рефератов, сочинений, составлении проектов, создании школьной библиотеки наглядных пособий.

Внедрение в образование компьютерных технологий повышает общий уровень учебного процесса, усиливает мотивацию обучения и познавательную активность учащихся, постоянно поддерживает учителей, в том числе и меня, в состоянии творческого поиска дидактических новаций. Компьютеры в образовании постепенно превращаются из инструмента для преподавания курса информатики в мощное средство развития всего образовательно-воспитательного комплекса.

Таким образом, современные педагогические технологии в сочетании с современными информационными технологиями могут существенно повысить эффективность образовательного процесса, решить стоящие перед образовательным учреждением задачи воспитания всесторонне развитой, творчески свободной личности.

Литература:

1. А. Ф. Кавтрев. "Методика использования компьютерных моделей на уроках физики". Пятая международная конференция "Физика в системе современного образования" (ФССО-99), тезисы докладов, том 3, Санкт-Петербург: "Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена", с. 98-99, 1999.
2. Гомулина Н.Н. Применение презентаций на уроках физики.
3. Гомулина Н.Н. Требования к презентациям
4. М.М. Горбунов-Посадов, Т.А. Полилова  «Сайт – «визитная карточка школы»
5. П. И. Белостоцкий, Г. Ю. Максимова, Н. Н. Гомулина "Компьютерные технологии: современный урок физики и астрономии". Газета "Физика" N20, с. 3, 1999.
6. Тимакина Е.С. Использование интерактивных моделей как средство формирования ключевых компетенций.   Всероссийская научно-практическая конференции «Современная астрономия и методика ее преподавания», СПб, 2006г.- С 89-92
7. Тимакина Е.С. Создание электронных образовательных модулей – инновационных средств обучения физике. Физика в системе современного образования 2007» (ФССО-07). СПб, 2007.
8. Тимакина Е.С., Гомулина Н.Н. Поиск эффективных моделей педагогической деятельности: формирование у школьников ключевых компетенций по физике с помощью электронных образовательных изданий.  V Международная научная конференция «Физическое образование: проблемы и перспективы развития».МПГУ, М. 2006г.-С.260-262.

Сайты:

 https://sites.google.com/site/distancion/classroom-news/thisweekisscienceweek

 http://school-collection.edu.ru/

 http://window.edu.ru/

http://www.physicon.ru/

http://www.fcior.edu.ru/