Использование информационно-коммуникативных технологий на уроках физики, для формирования ключевых компетенций обучающихся.
статья по физике по теме

Использование информационно-коммуникативных технологий на уроках физики, для формирования ключевых компетенций обучающихся.

Внедрение компетентностного подхода в практику образования требует поиска особых организационных форм, адекватных для формирования ключевых компетенций. Компетентностный подход в образовании, и в частности, в физическом образовании, предполагает признание того, что подлинное знание - это индивидуальное знание, созидаемое в опыте собственной деятельности.

Одной из главных причин того, что учащиеся не усваивают учебный материал на уровне требований действующих программ, является отсутствие познавательной потребности к его освоению, т.к. он не вызывает интереса, не связан с дальнейшими жизненными планами школьников. У школьника должны быть сформированы готовность адаптироваться после окончания школы к быстроменяющейся реальности и умения применять в реальной жизни, полученные на уроках знания. Формированию этих умений способствует компетентностный подход в обучении, важным компонентом которого выступает формирование так называемых ключевых компетенций учащихся (информационной, коммуникативной, социальной, проектировочной и др.) как совокупности общеучебных умений и готовности их применять в практически значимых ситуациях. Внедрение компетентностного подхода в практику образования требует поиска особых организационных форм, адекватных задачам формирования ключевых компетенций.

Если учесть, что под компетенцией понимается общая способность и готовность личности к деятельности, основанной на знаниях и опыте, которые приобретены в процессе обучения и направленные на ее успешное включение в трудовую деятельность, то формирование компетентностей начинается с момента формирования личности.

самореализации личности.

 Так как ключевых компетенций свыше 150  ,я  на своих уроках физики стараюсь формировать у учащихся  некоторые наиболее важные из них, на мой взгляд, а именно:

коммуникация: уметь приводить доводы, аргументы, доказательства, уметь высказывать и отстаивать свою точку зрения; уметь графическую форму выражать вербально; находить нужную информацию для проектов, докладов, сообщений и т.д.

операции над числами: проведение измерений (объема,  температуры, энергии тела при совершении работы, плотности вещества, работы и мощности электрического тока и т.д.), сбор информации представленной в графиках и диаграммах, необходимые расчеты.

информационные технологии: использование компьютера для поиска необходимой информации, создание проектов, отчетов, нахождение дополнительной информации по заданной теме, написание рефератов, докладов и т.д.

работа с людьми: часто для работы на уроке мы объединяем детей в пары, команды, группы и совместная деятельность, направленная на достижение общей цели требует от них коммуникабельности, умение общаться, умение пойти на компромисс или отстаивать свое мнение, одним словом - умение работать в команде,

организация позитивной личной жизни, стремление к прогрессу:

давая, знания на уроке, мы «подталкиваем» или учим детей усовершенствованию приобретенных умений и собственных способностей, для повышения результативности своей деятельности.

умение разрешать проблемы:

при обучении и в личной жизни часто требуется уметь разрешать проблемы, встречающиеся на пути, и здесь важно научить ребенка путем поиска и использования различных приемов, знаний  с учетом их результативности эти проблемы решать.

Социологи и ученые педагоги признают, что ценности сегодня сменились: и на коне не тот, кто много знает, а тот, кто умеет этими знаниями с толком распоряжаться и поэтому наша задача, задача педагогов не только  научить детей, но и  уметь применить свои знания в современной жизни.

Применение новых информационных и телекоммуникационных технологий (ИКТ) позволяет разнообразить и комбинировать средства педагогического воздействия. Естественно предположить, что применение ИКТ может внести вклад в формирование ключевых компетенций учащихся.

Физика – наука экспериментальная. Изучение физики трудно представить без лабораторных работ. К сожалению, в нашей школе оснащение физического кабинета не всегда позволяет провести программные лабораторные работы (недостаток физических приборов), а тем более показывать эксперименты, требующие более сложного оборудования. В этом случае меня выручает компьютер, который позволяет, например, проводить достаточно сложные лабораторные работы. Безусловно «живой» эксперимент ничем  заменить нельзя. Но применение информационных технологий расширяет возможности школьного эксперимента. На малом временном интервале ученик может много раз менять исходные данные эксперимента, наблюдать, как изменится в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы  и проследить, как при этом изменяется физический процесс. Более того может быстро воспроизвести график процесса.

Обратим внимание на то, что некоторые физические явления и процессы так же трудно продемонстрировать в школьных условиях. Например, невозможно показать атомы и молекулы, рентгеновское излучение из-за отсутствия приборов в физическом кабинете сельской школы. Это приводит к тому, что некоторые ученики испытывают трудности в изучении физики, так как не в состоянии мысленно представить необходимые процессы и явления. Программы ПК позволяют создать модель сложных физических явлений, изменить условия протекания процесса, замедляя или ускоряя тот или иной процесс.

  Для формирования ключевых компетенций обучающихся я использую лазерные диски  с интерактивными уроками по физике для 7-11 классов «Кирилла  и Мефодия.»

 «КМ-Школа» - это информационный интегрированный продукт для средней школы, созданный на основе Интернет - технологий.   «Кирилл и Мефодий-Школа» полностью соответствует современным образовательным стандартам. Он позволяет учителям в процессе обучения использовать как разнообразные методы обучения (информационно-рецептивный, репродуктивный, проблемный, эвристический, исследовательский), так и все формы обучения.

С их помощью можно не только объяснять новую тему, но и проводить тестирование, и решать задачи. Компьютерные тренажерные программы, выпускаемые компаниями «Кирилл и Мефодий», позволяют обеспечить индивидуальную подготовку и предварительную оценку готовности к единому экзамену по физике. Все мультимедийные программы «Уроки физики компании «Кирилл и Мефодий» содержат средства тренинга и итогового контроля обученности, для каждого класса и учебной темы, постепенно подготавливая школьников к тестовым процедурам проверки знаний. ИКТ облегчает подготовку к экзаменам, в том числе к  ГИА и ЕГЭ. В продаже находится большое количество дисков с электронными версиями КИМов, справочных материалов и т.д. Через Интернет и образовательные порталы можно найти значительный объем материалов, необходимых для подготовки к экзаменам.

Физика как наука построена на использовании многочисленных моделей, изучение которых позволяет выводить физические законы, строить физические теории, проводить реальные и виртуальные физические эксперименты. Использование ИИП «КМ школа» позволяет учащимся строить свои модели ответов по различным темам и разделам физики в форме слайд-презентаций. В программе имеется АРМ «Ученик», в котором возможно не только изучение материалов по физике, а их достаточное количество по каждому из разделов по физике (более 50 презентаций, многочисленные энциклопедические статьи, мультимедийные материалы), но и создавать свои материалы, в том числе используя импорт из других источников (сети Интернет, отсканированных книжных материалов и др.). Очень важно, что АРМ «Ученик» является автономным, куда имеет доступ сам ученик и его преподаватель или администратор системы. Здесь можно уже вести речь об электронном портфолио обучающегося.

Во время изучения нового материала можно использовать как готовые уроки, так и графики, схемы, модели явлений, презентации. Гораздо проще и нагляднее показать, как движется тело, используя модель, чем объяснять при помощи доски и мела. Видеозаписи физических экспериментов дают возможность более детально изучить суть физического явления, а также увидеть опыты, которые не всегда есть возможность провести на уроке.

Возможности компьютера, широкие возможности моделирующих программ могут быть применены учителем на уроках разных типов. На уроках изучения нового материала  в изложении некоторых тем, требующих от учащихся образного мышления и традиционно трудно воспринимаемых ими («Молекулярная физика», «Электродинамика», «Квантовая физика», «Ядерная физика», «Оптика»). Эти возможности помогают заглянуть в микромир, пронаблюдать процессы, протекающие очень быстро, «приблизить» макрокосмос, заменить отсутствующие в кабинете приборы, то есть в значительной степени решить многие проблемы школьного кабинета физики. При изучении устройства и принципа работы некоторых приборов и технических объектов у детей возникают трудности. Существуют модулирующие программы, позволяющие из отдельных частей собрать виртуально техническое устройство, тем самым снимая проблему непонимания. Интернет, его образовательные ресурсы, стал сегодня великолепным приложением к школьному учебнику. Легко доступным и постоянно обновляемым. Учащиеся охотно используют Интернет-ресурсы для докладов, рефератов, которые готовят к заключительным урокам по той или иной теме.  

Мультимедийные сценарии уроков выполняю в виде презентаций с применением программы, входящей в состав пакета программ Microsoft Office. Слайды презентаций содержат иллюстративный материал для урока, фрагменты видеофильмов, анимации. При подготовке презентации заранее продумывается структура урока, последовательность слайдов предполагает определенный темп и логику изложения материала, т.е. создается сценарий проведения урока.

Презентации демонстрируются самим учителем непосредственно в кабинете физики, с помощью переносного мультимедийного проектора, подключенного к компьютеру. Изображение проецируется на  настенный экран. По сравнению с традиционной формой ведения урока, заставляющей учителя постоянно обращаться к мелу и доске, использование таких сценариев высвобождает большое количество времени, которое можно употребить для дополнительного объяснения материала. При этом следует подчеркнуть, что компьютерная демонстрация физических явлений рассматривается не как замена реального физического демонстрационного опыта, а как его дополнение.

Презентации используются при объяснении нового материала, при повторении пройденного материала и при организации текущего контроля знаний (презентации-опросы).

Презентации-опросы содержат вопросы-задачи, адресованные ученикам, в них могут быть включены материалы, отображающие ключевые эксперименты пройденной темы или демонстрирующие изученное физическое явление. Вопрос к ученику содержится в заголовке слайда, комментарии и пояснения к рисункам даются учителем по ходу презентации. Использую входное тестирование в течение нескольких последних лет и отмечаю, что такой входной тест актуализирует материал, пройденный учениками в предыдущем учебном году, позволяет экономить время на повторение.

Одно из основных направлений деятельности учителя физики - научить детей решать задачи. Эффективным помощником в этой работе могут оказаться компьютерные тренажеры, снабженные лаконичным и удобным справочным материалом и предлагающие ученикам большое количество разнообразных задач, отвечающих требованиям школьной программы. Этот компьютерный тренажер применяется  для контроля знаний на уроке помимо традиционных контрольно-измерительных материалов и презентаций-опросов, упомянутых выше.

Тренажер "Активная физика" ориентирован на выработку навыка решения типовых задач школьного курса физики, прохождение материала построено на многократном повторении пройденного на качественно новом уровне. Все задания объединены в разделы, каждый раздел состоит из нескольких обучающих сценариев. Сценарий представляет собой блок из 7-11 последовательно усложняющихся задач, причем каждая из задач представлена в 4-х вариантах, отличающихся значениями исходных данных. Последовательное прохождение сценариев призвано отработать навык решения типовых задач многих разделов физики, изучаемых в школе.

В качестве примера можно привести тему "цена деления". Первый блок заданий сценария "Введение в физику" знакомит с основами измерений. В ходе выполнения заданий неоднократно приводится алгоритм расчета цены деления на примере знакомых ребенку приборов - линейки, термометра, измерительного цилиндра. В остальных блоках большинство заданий выполнено в виде небольших лабораторных работ. Необходимые данные нужно считывать с изображенных на экране физических приборов, каждый раз приходится определять цену деления этих приборов. В конце концов, регулярная работа с программой позволяет указанные действия освоить до автоматизма.

В режиме "Знакомство" перед решением очередной задачи на экран выводится необходимый справочный материал по данной теме, показывается пример решения задачи. Затем предлагается самостоятельно решить эту задачу с другими начальными данными. После выполнения задания на экран выводится информация о том, правильным или ошибочным было решение. В режимах "Тренировка" и "Закрепление" справочный материал выводится на экран только в случае ошибки. В режимах "Зачет" и "Экзамен" ученик получает информацию о правильности решения только в виде итоговой оценки за весь блок задач. Именно в режиме "Экзамен" провожу уроки физики с применением данного тренажера. Сроки зачета по очередной теме заранее объявляются и согласуются с прохождением текущего материала по физике на уроках. Готовиться к зачету дети должны самостоятельно на домашнем компьютере или в школе.  Применение тренажера способствует развитию навыков самостоятельной работы, отработки навыков решения стандартных задач.

В заключение хотелось бы сделать вывод:

ключевые компетенции являются перспективным направлением в науке и практике образования; компетентностный подход предполагает конструирование модели выпускника, а затем под эту модель подбирается содержание по развитию ключевых компетенций. Компьютерные технологии обучения лежат на стыке наук, и они должны применяться, с учетом современных представлений о мышлении в философии, психологии, физиологии, логике и информатике. Информационные технологии – один из важных инструментов повышения компетентности обучающихся на уроках физики.

Литература:

1. Молоков Ю.Г. О проекте "Информатизация школьного образовательного пространства", Психолого-педагогические аспекты внедрения информационных технологий в образовательный процесс /Сборник научных трудов под редакцией чл.-кор. РАО, д.тех.н. И.М. Бобко-Новосибирск-Новокузнецк, изд.НГПИ, 2001 -152с., стр.11-16.
2. Молоков Ю.Г. Информационные технологии в организации школьного образовательного процесса, Информационные технологии в общеобразовательной школе: Сборник материалов международной телеконференции. Новосибирск Издательский центр ИВТ СО РАН 2002. - 328с., стр.184-197
3. Карпушова И.Б., Сапрыкина Г.А., Старцева Н.А. Технология разработки компьютерного учебного пособия по физике для общеобразовательной школы, Информационные технологии в организации школьного образовательного процесса, Информационные технологии в общеобразовательной школе: Сборник материалов международной телеконференции.
4. И.А.Зимняя. Статья «Ключевые компетенции - новая парадигма результатов образования». // Интернет-журнал "Эйдос".
5. http://festival.1september.ru/articles/598181/
6. http://pedsovet.su/load/72-1-0-26193
7. http://pedsovet.org/component/option,com_mtree/task,viewlink/link_id,75273/Itemid,550/
8. http://festival.nic-snail.ru/2010/articles/kobzeva_jn1.html
9. http://cf17.hc.ru/~area7ru/metodic-material.php?15436