Использование ИКТ на уроках физики как средство повышения активизации познавательной деятельности.
статья по физике на тему

Использование ИКТ на уроках физики как средство повышения активизации познавательной деятельности.

Урок – это зеркало общей и педагогической культуры учителя, мерило его интеллектуального богатства, показатель его кругозора и эрудиции. В.Сухомлинский

       Современная  школа - это институт, соответствующий целям опережающего развития. В школе должно быть обеспечено изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем1. Ребята будут вовлечены в исследовательские проекты и творческие занятия, чтобы научиться изобретать, понимать и осваивать новое, выражать собственные мысли, принимать решения и помогать друг другу, формулировать интересы и осознавать возможности.
Согласно требованиям  к результатам освоения   основной образовательной программы основного общего образования, а именно метапредметным результатам  данной программы является  формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ– компетенции).2

Процессы глобализации, информатизации, ускорения внедрения новых научных открытий, быстрого обновления знаний и появления новых профессий выдвигают требования повышенной профессиональной мобильности и непрерывного образования. Новые социальные запросы определяют новые цели образования и стратегию его развития.3

 По мнению ученых, характерной чертой современной жизни является нарастание темпа изменений. Чтобы получить 50 млн. пользователей радио потребовалось 38 лет, телевидению втрое меньше, а Интернету – всего 4 года. За один только 2005 год произведено больше уникальной информации, чем за предыдущие 5 тысячелетий. Десяти самых востребованных профессий 2010 года в 2004 году даже не существовало. По прогнозам министерства труда США, современные старшеклассники к 38 годам сменят от 10 до 14 мест работы.   Сегодняшним школьникам предстоит осваивать  профессии,  которых пока не существует; использовать технологии, которые еще не созданы;  решать задачи, о которых мы можем лишь догадываться, постоянно овладевать новыми видами профессиональной деятельности.4

Среди всех учебных дисциплин физика – наиболее поддающийся компьютеризации предмет. Информационные технологии можно использовать для изучения теоретического материала, тренинга, в качестве средства моделирования и визуализации и т.д. Выбор зависит от целей, задач и этапа урока (объяснение, закрепление, повторение материала, проверка знаний и др.).

Обучая детей физике, мы наблюдаем понижение интереса к предмету, а вместе с этим понижение уровня знаний.

 В январе  2012 года в школе было проведено исследование, в котором участвовали 13 учащихся 7—9 классов(13—15 лет).

Результаты мониторинга показали, что познавательная активность у школьников развита недостаточно.

При проведении исследования был использован диагностический метод мотивации учения и эмоционального отношения к учению, основанный на опроснике Ч. Д. Спилберга (модификация А. Д. Андреевой 1987г.).

Метод направлен на изучение уровней познавательной активности, тревожности и гнева.

Анализ полученных данных позволил разделить учащихся на 5 групп, каждая из которых соответствовала определенному уровню.

1 уровень — продуктивная мотивация с выраженным преобладанием познавательной мотивацией учения и положительным эмоциональным отношением к нему.

2 уровень — продуктивная мотивация, позитивное отношение к учению.

3 уровень — средний уровень с несколько сниженной познавательной мотивацией.

4 уровень — сниженная мотивация, переживание «школьной скуки», отрицательное эмоциональное отношение к учению.

5 уровень — резко отрицательное отношение к учению.

Мы решили обратиться к качественному показателю, в котором одним из нормативных значений была познавательная активность.

Путем сравнительного анализа было получено следующее.

Таким образом, мы получили следующий показатель познавательной активности по исследуемой группе учащихся:

· Высокая познавательная активность у 23 %

· Средняя познавательная активность у 53 %

· Низкая познавательная активность у 24 %.

Я обратилась к педагогической науке и изучила многочисленную современную литературу, в которой освещается проблема активизации познавательной деятельности.

Т. И. Шамова в книге «Активизация учения школьников» пишет, что эффективность обучения находится в прямой зависимости от уровня активности ученика в познавательной деятельности, степени его самостоятельности в этом процессе. Активность школьников в учении обеспечивает развитие их творческих возможностей, новых познавательных потребностей, навыков познавательной деятельности.

Включение школьников в учебно-познавательную деятельность по достижению целей обучения обеспечивается с помощью средств активизации, в качестве которых выступают содержание образования, методы и формы обучения.

Система средств активизации учения школьников будет обеспечивать организацию учения как мотивированного, целенаправленного, самоуправляемого процесса, если она будет отвечать следующим требованиям:

· возбуждать и развивать внутренние мотивы учения школьников на всех его этапах;

· стимулировать механизм ориентировки учащихся, обеспечивающей целеполагание и планирование предстоящей деятельности;

· обеспечивать формирование учебных и интеллектуальных умений школьников по переработке учебной информации;

· стимулировать их физические и нравственно-волевые силы по достижению учебно-познавательных целей;

· обеспечивать самооценку учебно-познавательной деятельности в ходе процесса учения на основе самоконтроля и самокоррекции.

Конкретные средства активизации учения школьников отбираются учителем в соответствии с указанными требованиями, и в этом плане предоставляется широкая возможность для варьирования, позволяющего учесть возрастные особенности и реальные учебные возможности учащихся данного класса.

Установлено, что оптимальный уровень активности учения школьников обусловлен внутренней взаимосвязью деятельности учителя и учащихся, которая определяется учетом совокупности следующих факторов: целью, содержанием и характером учения, методами обучения, реальными учебными возможностями и возрастными особенностями школьников.

Модернизация образования сегодня требует от педагогов знания инновационных изменений  в системе современного образования. А значит, понимать сущность педагогической технологии; владеть  интерактивными формами и методами обучения,  критериями диагностирования,  умением  анализировать и оценивать свой индивидуальный стиль, а также особенности и эффективность применяемых педагогических технологий и собственной педагогической деятельности в целом.

Одна из проблем данной ситуации это  недостаточность наглядного материала, отсутствие современного оборудования, сложность самого предмета. Возникшие проблемы связаны и с бурно и непрерывно растущим объемом человеческих знаний. В условиях, когда каждые несколько лет объем информации удваивается, классический учебник и преподаватель неизбежно становятся поставщиками устаревших знаний.  Но также я отметила и то, что число детей, умеющих пользоваться компьютером, стремительно растет, и эта тенденция будет ускоряться независимо от парадигмы школьного образования. В связи с этим у  каждого учителя были и есть проблемы в плане преподавательской деятельности, и каждый их решает, изыскивая новые возможности и методы обучения. Решение данной проблемы, по моему мнению, это внедрение информационно- коммуникативных  технологий (ИКТ) обучения, так как это условие самореализации обучающихся, повышения их уровня активизации познавательной деятельности.

Роботу по внедрению ИКТ в процесс преподавания физики я начала с 2005. На начальном этапе все выглядело довольно примитивно. В настоящее время намного больше возможностей.

Основные  формы работы с ИКТ на моих уроках:

   Во-первых, это их непосредственное применение в учебном процессе. Компьютер становится ученику и учителю верным помощником, ведь из окна даже самых лучших учебников мы видим лишь верхушку айсберга. Компьютер позволяет накапливать и сохранять дидактическую базу, решать проблему наглядности.

             Если раньше стояла проблема обеспечения учебного процесса историческими картами, то с использованием интерактивных ресурсов стало возможным карту, по мере необходимости, вывести на экран и использовать в учебном процессе. Собирая нужные документы (фотографии, статьи, рисунки) по конкретным темам в папки, я использую их для составления компьютерных сценариев уроков, для контроля знаний учащихся, выполненных в программе для создания презентаций Power Point. Презентации с помощью данной программы, при необходимости можно изменять и дополнять.  (Пример презентаций)

   Вторая форма работы – это применение ИКТ для организации самостоятельной работы, проектной и исследовательской деятельности обучающихся..

      Уделяю внимание учебно-исследовательской и проектной работе с учащимися:

а) в учебном процессе;

б) во внеурочное время.

Примеры выполненных проектов:

1. изготовление простейших приборов (мензурка, перископ, прибор для демонстрации реактивного движения, маятник, прибор для демонстрации электризации тел и т.д.)
2. изготовление физических игрушек
3. проект «Влияние сотового  телефона на человека»
4. проект «Часы простые и вечные»
5. проект «Из истории метрической системы мер» и т.д.

 (Пример проекта)

Третья форма – это применение информационных технологий для обеспечения познавательного досуга (использование развивающих игр, электронных энциклопедий и т.д.) используется небольшим кругом учеников дома. (Пример презентации по внеурочной деятельности)

Четвертая фора – это тестирование.  Мною изучены программы: AnsTester,  MyTestStudent, MegaTest. Данные тестовые программы имеют  преимущества - позволяют составлять тесты с выбором одного или нескольких ответов, тесты с пропущенными словами. Также онлайн тестирование

http://onlinetestpad.com/ru-ru/Section/Physics-6/Default.aspx

http://www.moeobrazovanie.ru/online_test/fizika (разноуровневые тесты)

(Пример теста)

Не стоит забывать и об учебных видеофильмах.

Я на своих уроках продолжаю использовать и учебные видеофильмы на сайтах:

http://interneturok.ru/ru/school/physics/9-klass

http://skillopedia.ru/material.php?id=4154

http://www.dvduroki.ru/view_urok_podkat.php?idurok=550

http://learn4you.ru

http://univertv.ru/video/fizika/opyty/kamera_vilsona/?mark=all

http://class-fizika.narod.ru/vid.htm

http://newuc.jinr.ru/section.asp?id=30

http://physics.nad.ru/

http://school-collection.edu.ru

Применение учебных видеофильмов помогает мне, т.к. я работаю в кабинете, недостаточно оснащённом,  с устаревшим оборудованием.

На сегодня аудиовизуальные средства являются органическим звеном ряда

технологических циклов – как информационных, так и собственно педагогических.

Интересное домашнее задание с ИКТ

1. подготовка докладов, сообщений;
2. составление кроссвордов;

Применение Веб квестов на уроках физики, наверное, мечта любого учителя. Трудность вызывает создание продуктов. Один из Веб квестов -

http://vebqwestf.fnv-site.ru/

Компьютер для обучающихся – как источник получения новой информации и как инструмент интеллектуальной и в целом – познавательной деятельности. Работа на компьютере может (и должна) развивать также такие личностные качества, как рефлексивность, критичность к информации, ответственность, способность к принятию самостоятельных решений, наконец, толерантность и креативность, коммуникативные умения.

Компьютер для учителя – современное средство решения дидактических задач организации новых форм развивающего обучения.

Богатство возможностей компьютера позволяет внимательнее отнестись к изучению его в роли нового дидактического средства.

При проведении уроков физики могут применяться следующие виды ИКТ:

2. мультимедиа презентации,
3. видеоролики и видеофрагменты,
4. анимации, моделирующие физические процессы,
5. электронные учебники,
6. обучающие программы,
7. работа с интернет-сайтами
8. физическая лаборатории

В 2011 году наша школа получила первый мобильный класс портативных компьютеров (7 ноутбуков).  Это открыло возможность интенсивного использования компьютера в роли инструмента учебной деятельности практически на каждом уроке физики.  У меня к тому времени скопилось большое количество материала и наработок: видеоролики экспериментов, тексты заданий для учащихся, рисунки, краткие конспекты теории. Весь этот материал я сделала доступным для поддержки самостоятельной работы учащихся.

Помимо ноутбуков, в моем распоряжении были еще и другие средства информационно-коммуникационных технологий, предназначенные для организации деятельности учащихся:

1. Виртуальная физическая лаборатория «Живая физика»,
2. Образовательная программа        Берков А. к.т. физ.-мат.н. МИФИ и др.«1С:Репетитор.Физика» « Фирма»1С»2000
3. Учебник        под ред. проф.  МФТИ Козел С.М.         «Программа “Открытая физика 11“Физикон”        1999
4. Учебник физика7-11        Кирилл и Мефодий 2003
5. Различные Интернет – ресурсы

В результате всех изменений  сделало возможным совершенно новое построение уроков физики.

Без использования компьютера у нас нет шансов дать учащемуся возможность самому открыть  формулы и законы, а значит, и намного лучше их понять и запомнить (не наизусть и не мнемонически, а реально, создав внутреннюю модель) и одновременно сформировать важную модель интеллектуальной деятельности – самостоятельное открытие закономерности окружающего мира. Еще более очевидно, что без ИКТ не может быть обеспечено формирование ИКТ-компетентности в конкретной предметной области – одного из самых востребованных качеств современного профессионала.

На уроках и при подготовке к их проведению я использую Интернет-ресурсы, содержащие новейшую информацию по некоторым разделам учебников:

1. Сервер кафедры общей физики физфака МГУ: физический практикум и демонстрации https://genphys.phys.msu.ru

2. Теория относительности: интернет-учебник по физике http://www.relativity.ru

3. Уроки по молекулярной физике http://marklv.narod.ru/mkt/

4. Физика в анимациях http://physics.nad.ru

5. Физика.ру: сайт для учащихся и преподавателей физики http://www.fizika.ru

6. Эрудит: биографии учёных и изобретателей http://erudite.nm.ru и др.

7.  Федеральный портал «Российское образование» http://www.edu.ru;

8.  Российский общеобразовательный портал http://www.school.edu.ru;

9. Портал информационной поддержки Единого государственного экзамена http://ege.edu.ru;

10. Федеральный портал «Информационно-коммуникационные технологии в образовании» http://www.ict.edu.ru;

11. Российский портал открытого образования http://www.openet.edu.ru.

Я применяю информационных технологии на уроках физики в следующих направлениях:

1. мультимедийные сценарии уроков или фрагментов уроков;
2. подготовка дидактических материалов для уроков;
3. использование  готовых программных продуктов по своей дисциплине;
4. поиск необходимой информации в Интернете в процессе подготовки к урокам и внеклассным мероприятиям;
5. разрабатываю тесты, используя готовые программы –оболочки;
6. применению компьютерные тренажеры для организации контроля знаний.

 Использование информационно-компьютерных технологий открывает для меня новые возможности в преподавании моего предмета, т.к. используя ИТК на уроках физики, я сталкиваюсь с новыми формами и методами преподавания, ищу новые подходы и стили к процессу обучения.

В октябре 2012 года была проведена повторная диагностика, которая дала следующие результаты.

Таким образом, мы получили следующий показатель познавательной активности:

· Высокая познавательная активность у 30,5%

· Средняя познавательная активность у 54,5%

· Низкая познавательная активность у 15%.

Назову элементы ИКТ, которые планирую использовать в учебном процессе:

7. работа с электронными учебниками на уроке;
8. работа на уроке с материалами Web-сайтов;
9. поиск необходимой информации в Интернете непосредственно на уроке.

В современном обществе, когда информация становится высшей ценностью, а информационная культура человека – определяющим фактором их профессиональной деятельности, изменяются и требования к системе образования, происходит существенное повышение статуса образования. Каждому человеку необходимо постоянно повышать уровень своего образования для обеспечения успешности. Повышение эффективности, адаптивности и содержательности учебного процесса достигается путем комплексного использования различных программных и технических средств, а также применения приемов и методов активного обучения.

Компьютеризация сама по себе не ведет автоматически ни к хорошему, ни к плохому образованию. Компьютеризация – это путь к другому образованию.

Компьютеры служат подспорьем, позволяющим сэкономить время и сделать работу более эффективной: осуществить поиск информации, решить большее количество задач (и уменьшить домашнее задание), проанализировать результаты, воспользоваться графическими возможностями компьютера, способствуют развитию интереса учащихся к изучаемому предмету, стимулированию познавательной и творческой активности и самостоятельности учащихся, формированию коммуникативных навыков, обеспечению объективного контроля знаний, качества усвоения материала учащимися и т.д.

 Сейчас успех учащихся напрямую зависит от качества работы учителя, от того, насколько он способен уловить дух и потребности времени. Несомненно, применение компьютерных технологий напрямую отвечает требованиям модернизации образования. Век компьютерных технологий набирает обороты и уже, пожалуй, нет ни одной области человеческой деятельности, где она не нашла бы свое применение. Педагогические технологии не остались в стороне от всеобщего процесса компьютеризации. Электронные учебники,  виртуальные экскурсии, программы-репетиторы, справочники, энциклопедии, уроки в электронном виде и методические разработки к ним – сейчас существует довольно широкий интерактивный мир возможностей для успешного учебного процесса. 
Поэтому, я считаю, что использование информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе является актуальной проблемой современного школьного образования. Необходимо расширять кругозор учащихся, повышать уровень их культурного образования, развивать языковые и коммуникативные навыки и умения. Современный урок ценен не столько получаемой на нём информацией, сколько обучением в ходе его приемам работы с информацией: добывания, систематизации, обмена, эстетического оформления результатов. Компьютер является средством самоконтроля, тренажа знаний, презентации результатов собственной деятельности. 

Таким образом, новые информационные технологии, применяющиеся методически грамотно, повышают познавательную активность учащихся, что, несомненно, приводит к повышению эффективности обучения.

Список литературы:

1. Национальная образовательная инициатива "Наша новая школа", утверждена Президентом РФ Д.А.Медведевым от  4 февраля 2010 г.
2. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования, Утвержден

приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «17»  декабря  2010 г. № 1897

3. Фундаментальное ядро содержания общего образования/ Под ред. В.В.Козлова, А.М.Кондакова - М. «Просвещение», 2009г
4. http://news.1september.ru