Использование ИКТ в пректной деятельности учащихся на уроках физики
статья по физике по теме

Проблема, над которой работаю: Использованием информационных технологий в преподавании физики.

Цель: Организовать проектную деятельность учащихся с применением информационных технологий на уроках физики.

Основополагающими принципами данного опыта являются: Научность, доступность, систематичность и последовательность, учёт возрастных и индивидуальных особенностей учащихся, использование диалога как инструмента обучения, компетентностный подход к обучению.

Условия возникновения и становления опыта.

         Имея 20 летний педагогический стаж работы  учителем и физики-информатики,  изучив современные методики эффективной поддержки сопровождения и оценивания проектно-исследовательской деятельности учащихся, убедилась в необходимости  использования методики, опирающейся на организацию исследовательской и проектной ученической деятельности,  Такая форма учебной деятельности ориентирует учащихся на развитие интеллектуальных умений, а не только на запоминании учебной информации.

        Мной накоплен опыт проведение нестандартных уроков и внеклассных мероприятий. Кроме того создаются, накапливаются и систематизирует ЦОРы, которые весьма успешно используются в учебной и воспитательной деятельности.  

(См. приложения на CD)

        В процессе преподавания физики используются  новые информационные технологии, при этом компьютер становится рабочим инструментом как для обучающихся, так и для преподавателя. Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок и позволяют организовывать новые виды учебной деятельности, например: урок закрепления знаний – решение задач с последующей компьютерной проверкой ответов; урок обобщения и систематизации знаний – исследование; урок комплексного применения ЗУН – компьютерная лабораторная работа.

        Задания творческого и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении физики и являются дополнительным мотивирующим фактором. Компьютерные модели позволяют учащимся изменять начальные условия экспериментов и самостоятельно ставить различные виртуальные опыты. Такая интерактивность открывает перед ними огромные познавательные возможности, делая обучающихся не только наблюдателями, но и активными участниками экспериментов.

Актуальность и перспективность опыта. На протяжении столетий менялись цели и задачи педагогики. Не вызывает сомнений, что и в будущем этот процесс продолжится.         Не будет сильным преувеличение, если сказать, что подавляющее большинство педагогов почти всё своё рабочее время проводят в ритме, заданном классно-урочной системой жизни. Этот ритм очень удобен своей определённостью, чёткостью и организованностью.

        Приоритетным направлением системы образования должен быть поиск возможностей, обеспечивающих развитие личности, способной быть не просто носителем и транслятором знаний, но и его активным, самоорганизующимся субъектом. Саморазвитие, самопроектирование, компетентность, конкурентоспособность личности – это приоритеты, которые становятся основой новой парадигмы образования.

Обновляющейся школе требуются такие методы обучения, которые:

• формировали бы активную, самостоятельную и инициативную позицию учащихся в учении;
• реализовывали бы в первую очередь общеучебные умения и навыки, такие как исследовательские, рефлексивные, самооценочные;
• формировали бы не просто умения, а компетенции, т.е. умения, непосредственно сопряжённые с опытом их применения в практической деятельности;
• были приоритетно нацелены на развитие познавательного интереса учащихся;
• реализовывали бы принцип связи обучения с жизнью.

        Ведущее место среди таких методов принадлежит сегодня методу проектов. В его основу положена идея о направленности учебно-познавательной деятельности школьников на результат, который получается при решении той или иной практической или теоретически значимой проблемы. Внешний результат можно увидеть, осмыслить, применить в реальной практической деятельности. Внутренний результат – опыт деятельности – становится бесценным достоянием учащихся, соединяя в себе знания и умения, компетенции и ценности.

        Указанный подход соответствует и традиционным ценностям российского образования (ориентация на понимание научной картины мира, на духовность, на социальную активность)  и  современным стандартам. Чтобы стать человеком XXI века, современному школьнику необходимо не просто овладеть базовыми компьютерными навыками, но и научиться отбирать и анализировать информацию, синтезировать новое знание, выстраивать систему эффективной коммуникации и сотрудничать с людьми разных культур.

Противоречия, на устранение которых был направлен творческий поиск.

Осмысление проблем:

• изучение большого объёма сложной научной информации в сжатые сроки из-за сокращения количества часов, отводимых на её изучение;
• изучаемый материал слабо связан с повседневным опытом и познавательным интересом учащихся;
• невысокие результаты ЕГЭ по физике.

Выявили основные противоречия между:

• требованиями к новому качеству образования выпускника, его умениям получать и применять знания на практике и несовершенством традиционных технологий обучения;
• растущей нагрузкой на учащихся, связанной с увеличением объема научной информации по каждому предмету и современными рамками классно-урочной системы;
• потребностью общества в специалистах, обладающих высоким уровнем профессиональной компетентности, общей культуры и конкурентноспособности, и невозможностью формирования основ этих качеств в рамках традиционной системы образования;
• стремлением ученика к творческому саморазвитию, самопроектированию и недостаточным использованием возможностей образовательного процесса для формирования этих навыков учащихся.

        Для разрешения этих противоречий необходимо использовать методику, которая базируется на использовании современных педагогических технологий.

 Ведущей технологией является проектная деятельность учащихся на уроках физики.

Теоретическая база опыта. Теоретической базой опыта являются теоретические положения Л. С. Выготского, А. Н. Леонтьева, Д. Б. Эльконина, П. Я. Гальперина, В. В. Давыдова, А.Г. Асмолова, В.В. Рубцова о системно-деятельностном подходе к обучению, В.В. Гузеева об интегральных технологиях обучения, А.Н. Крутского о психодидактике и новых технологиях в преподавании физики, Е.С. Полат и Г.К. Селевко о новых образовательных технологиях, основанных на компетентностном подходе к обучению учащихся.

Новизна опыта. 

• Новизна опыта заключается в адаптации приемов обучения с использованием технологии проектной деятельности, с применением ИКТ и образовательных ресурсов Интернета к классно-урочной форме организации учебного процесса;
• апробации приемов по формированию активной личности, мотивированной к самообразованию, обладающей достаточными навыками и психологическими установками к самостоятельному поиску, отбору, анализу и использованию информации;
• разработке дидактических заданий для формирования и развития навыков самостоятельной познавательной деятельности для разных этапов урока (повторения и закрепления изученного, для уроков разного типа, для базового и профильного уровней обучения физики).

Ведущая педагогическая идея. Педагог целью своей работы считает развитие у учащихся способности к деятельности, включающей следующие аспекты:

• готовность к целеполаганию;
• готовность к оценке;
• готовность к действию;
• готовность к рефлексии;
• готовность к самовоспитанию и самообразованию

Принцип такого подхода можно сформулировать, следующим образом: “Я умею (работать самостоятельно, работать с источниками информации, общаться с людьми), значит я смогу (найду, решу, сделаю)”.

Система работы и ее результативность. Цель общего среднего образования ориентирует педагога на такую организацию учебного процесса, которая предполагает постоянное развитие учащихся и приоритет компетентностного подхода в обучении, когда на первое место выходит не информированность ученика, а владение им ключевыми и предметными компетентностями, умениями разрешать возникающие проблемы.

Широкие возможности для осуществления компетентностного подхода предоставляет метод проектов - педагогическая технология, позволяющая развить у школьников способность к самостоятельному познанию нового, интеграцию уже имеющихся знаний, формировать умение решить жизненную проблему, создать новый практически значимый образовательный продукт.

        В практике работы  проектная деятельность реализуется  через урок, внеурочную деятельность, исследовательскую деятельность учащихся. За последнее время мной апробирована методика создания учебных проектов различного характера: творческих, информационных, исследовательских, разработан  алгоритм учебной деятельности по реализации проектной технологии на уроке физике. Например, учащееся выполнили проект “Физические явления в посёлке Тучково ”.

        Основой метода проектов является его практическая направленность на результат, который обязательно должен быть таким, чтобы его можно было увидеть, осмыслить, реально применить в практической деятельности. “Увидеть” на практике применение этого положения позволяет урок по теме “Оптические иллюзии и их значение в жизни людей» ”.  Особо хочу отметить, что этот урок явился удачной попыткой осуществить, реализовать проект в рамках всего двух уроков. Первый урок  – «от вопроса до коллективного решения», домашнее задание – создание продукта индивидуально или коллективно, второй урок  представление и защита продукта.

        Метод проектов был опробован и в средних  и в старших  классах. Проекты создавались старшеклассниками во внеурочной деятельности, в рамках недели физики и в качестве групповых домашних заданий.

        Учащиеся 11 –го класса познакомились, вернее, изучили явление дифракции света, и результатом этой работы является презентация “Дифракция света” .

        Перечислю  темы мини-проектов, выполненных учениками и используемые в качестве дидактического материала при изучении новой темы, повторении, подготовки к итоговой аттестации.

Учебная тема «Механическое движение». Темы мини-проектов: «Движение – это жизнь», «Физические явления в Тучково».

Учебная тема “Механические волны”. Темы мини-проектов: «Звук»

Учебная тема “Магнитное поле”. Темы мини-проектов: “Магнитное поле Земли”; “Магниты” ;“Как украсить небо”;

Учебная тема “Давление”. Темы мини-проектов:“Мыльные пузыри и закон Паскаля”, «На приёме у врача. Сердце»,   «Модели фонтанов»

Учебная тема “Электромагнитные волны” Тема мини-проекта: “История изобретения радио”, 

        Конечными продуктом мини-проектов являются презентации в Power Paint по теме мини-проекта , действующие модели, фото-коллекции. Главнейшей задачей образования на нынешнем этапе является формирование потребности в познавательной, исследовательской деятельности. В этом плане показательным является факт: ребята 7 класса вырастили и принесли в школу выращенные ими кристаллы.

Промежуточные цели мини- проекта можно разделить на два класса:

учебные: состоят в накоплении начальных навыков выполнения работ в коллективе разработчиков, практическом знакомстве с ролями и обязанностями разработчиков в проекте;

практические: состоят в поиске и накоплении информации по теме мини-проекта, создании продукта.

        Исследовательские проекты имеют структуру, приближенную к подлинным научным исследованиям. Они предполагают аргументацию актуальности темы, определения проблемы, предмета, объекта, цели и задач исследования. Обязательно выдвижение гипотезы исследования, обозначения метода исследования и проведения эксперимента.

Обобщая приведённые примеры, можно сформулировать алгоритм действий учителя при организации проектной деятельности учащихся на уроке.

• Совместный поиск проблемы и темы проекта, обоснование её актуальности и выявления желания участников в её исследовании.
• Коллективное обсуждение возможности реализации проекта, поиск источников для исследования.
• Выделение подпроектов, формулировка их тем, установления логической взаимосвязи и взаимозависимости между ними, определение групп взаимодействия.
• Самостоятельная работа участников проекта и уточнение круга задач исследования; научное руководство и консультирование учителя (возможно приглашение другого лица)
• Презентация проекта, коллективное обсуждение проблемы и темы проекта.
• Подведение итогов, рефлексия.

На основании своего опыта хочу  отметить следующие положительные стороны проектного образования и его риски:

-Углубление знаний учащихся по предмету;

-Выявление способностей ученика;

-Развитие интереса к науке, умение работать с литературой; умение ставить эксперимент, проводить наблюдения, выступать с докладами.

-Переоценка своих сил и возможностей организации;

-Отсутствие информации о реализованных проектах.

-Отсутствие чётко поставленных целей проекта;

-Недостаточный учёт влияния внешней среды;

Для успешной реализации проектной деятельности необходимы следующие факторы:

-Готовность субьектов образовательного процесса к участию в проектной деятельности;

-Желание и готовность педагогического коллектива к участию в проектной деятельности;

-Наличие стратегии инновационной деятельности.

-Методические рекомендации по созданию информационных продуктов:

Продуктивность деятельности педагогов, ведущих инновационный поиск, определяется множеством факторов. Использование традиционной системы оценивания успеваемости учащихся, рассчитанной на такие образовательные результаты как знания, умения, навыки учащихся, является неэффективным.

В рамках такого подхода важными являются:

- готовность учащихся работать в коллективе;

- умение брать на себя ответственность за выбранные решения;

-сформированность умений анализировать результаты своей деятельности;

- сформированность информационной, коммуникативной компетенций учащихся,

- воспитание толерантности, формирование ораторского искусства.

Адресная направленность.

        Физика – наука фундаментальная, являющаяся основанием всех естественнонаучных дисциплин. Но она обладает большим гуманитарным потенциалом. Методы научного познания, которые используются в физике, применимы ко всем другим школьным предметам. Описанный опыт может использоваться учителями других учебных дисциплин.

        Опыт предназначен, в основном, для начинающих педагогов, которые ищут свой путь: с чего начать, как обеспечить достаточный уровень требований, как быть интересным своим ученикам и нее потерять статус наставника. Он может быть полезен педагогам, имеющим затруднения с учащимися, имеющими низкую познавательную активность и слабую подготовку по предмету, а также для преподавателей, имеющих копилку интересных идей.

Заключение. 

        Приобщение учащихся к научно-исследовательской, поисковой деятельности является одной из форм обучения в современной школе. Проект рассматривается как эффективный способ развивающего и проблемного обучения. Данный вид деятельности многофункционален в большей степени, чем многие другие.

        Проектная деятельность наглядно демонстрирует возможности моно- и полипредметного, индивидуального и группового (разнообразных образовательных маршрутов) проектов. Предполагает широкое разнообразие тем, предусматривает не только исследовательский компонент изучаемой проблемы, но и активное использование ИКТ- компетентности учащихся, т.е. предусматривает общественно значимую деятельность обучающихся.

        В результате реализации проекта собирается и систематизируется  материал, резко возрастает  уровень использования наглядности, изменилось отношение к предмету у ребят далеких от физики, но увлеченных ПК, изменяется отношение к ПК как к дорогой, увлекательной игрушке. Учащиеся начали воспринимать его в качестве универсального инструмента для работы в любой сфере человеческой деятельности.

         В результате реализации проекта создается такие пособия, материал которых можно использовать для работы на уроках, во внеурочное время, для проведения содержательного досуга, а для стимулирования познавательной деятельности школьников. В заключении хочу заметить: практико-ориентированные проекты позволяют удовлетворить одну из наиболее важных потребностей учащихся - ощущение полезности своей деятельности.

Литература

1. Волков И.П. Цель одна – дорог много. Проектирование процессов обучения. – М., Просвещение, 1990.

2. Колеченко А.К. Энциклопедия педагогических технологий: Пособие для преподавателей. – СПб.: КАРО, 2006.

3. Гузеев В.В. Образовательная технология: от приема до философии. – М., Сентябрь, - 1996

4. Гузеев В.В. Развитие образовательной технологии. - М.,1998.

5. Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательном учреждении. Аркти. – М., 2003.

6. Пилюгина С.А. Метод проектной деятельности в Интернете и его развивающие возможности. «Школьные технологии», №2, 2002.

7. Яблочкова Р.И. К вопросу о проектировании на уроках астрономии. Сб. статей «Теория и практика проектирования в образовательном процессе». Нижний Тагил,- 1997.

8. Яблочкова Р.И. Развитие творческих способностей учащихся на уроках физики. Международная научно-практическая конференция «Классическая дидактика и современное образование», посвященная 90-летию И.Я.Лернера. Тезисы. - М., 2007.

9. Щербакова С.Г. и др. Организация проектной деятельности в школе. – Волгоград: Учитель, 2009.