Использование информационных технологий на уроках физики при выполнении лабораторных и практических работ.
методическая разработка по физике на тему

Опубликовано 06.12.2014 - 8:53 - Цыганкова Инна Анатольевна

Материал работы раскрывает один из методов использования ИКТ на уроках физики при проведении виртуальных лабораторных работ.

Скачать:

Вложение	Размер
ispolzovanie_informatsionnykh_tekhnologiy_na_urokakh_fiziki_pri_vypolnenii_laboratornykh_i_prakticheskikh_rabot.doc	57.5 КБ

Предварительный просмотр:

Использование информационных технологий на уроках физики при выполнении лабораторных и практических работ.

Использование компьютера в качестве эффективного средства обучения существенно расширяет возможности педагогических технологий: физические компьютерные энциклопедии, интерактивные курсы, всевозможные программы, виртуальные опыты и лабораторные работы позволяют повысить мотивацию учащихся к изучению физики. Преподавание физики, в силу особенностей самого предмета, представляет собой благоприятную почву для применения современных информационных технологий. Одним из основных направлений применения информационных технологий на уроках физики, я считаю, выполнение компьютерного физического лабораторного эксперимента.

На уроках физики невозможно обойтись без демонстрационного эксперимента, но не всегда материальная база кабинета соответствует требованиям современного кабинета физики. И поэтому здесь на помощь приходит компьютерный эксперимент. Компьютер становиться помощником не только ученика, но и учителя.

Преимущество работы ученика с программным обеспечением состоит в том, что этот вид деятельности стимулирует исследовательскую и творческую деятельность, развивает познавательные интересы учеников. Программы могут быть полезными при подготовке к лабораторным занятиям с реальным оборудованием и окажутся незаменимыми при его отсутствии. Интерактивные опыты можно использовать для демонстрации на уроке. Это позволит решить вопросы, связанные с недостатком лабораторного оборудования, оптимально организовать рабочее время. Также будет эффективным использование интерактивных лабораторных работ при самостоятельной работе учащихся. Электронные пособия помогают любознательным ученикам просмотреть ход работы в нужном режиме, подробнее остановиться на отдельных этапах опытов. На рынке программного обеспечения для работы учителя-предметника предлагается много компьютерных программ, но они не всегда являются поддержкой УМК, по которому работает учитель. Программы чаще являются универсальными. И перед учителем встает проблема оптимального использования программы в своей работе. Здесь и начинает проявляться творчество и находчивость учителя.

Компьютерные модели можно демонстрировать либо через проектор при объяснении нового материала, либо для индивидуальной заботы учащихся установив программу в компьютерном классе. Компьютерные модели сопровождаются теоретическим описанием назначения модели, что удобно для организации для самостоятельной работы учащихся.

Перед выполнением лабораторной работы ученикам, я сообщала цель и ход работы, но и также раздавала письменные указания по выполнению лабораторной работы. Чтобы ученик мог выполнять работу поэтапно и в том темпе, в котором ему удобнее работать. В инструкции указывалось название модели и краткое содержание работы. В конце предлагалось ответить на вопросы теста, для проверки усвоения знаний в процессе работы над компьютерной моделью. Использование компьютерных моделей позволяет разнообразить и оживить уроки физики. Компьютерные модели позволяют учащимся изменять начальные условия модели, и это дает возможность для широкого использования моделей в исследовательской и проектной деятельности учеников. Интерактивность моделей открывает перед образовательным процессом большие познавательные возможности, делая учеников не только наблюдателями, но и активными участниками экспериментов.

При использовании интерактивных виртуальных лабораторий можно многократно провести испытание с изменяемыми параметрами, сохранить результаты и вернуться к своим исследованиям в удобное время. К тому же, в компьютерном варианте можно провести значительно большее количество экспериментов. Данный вид эксперимента реализуется с помощью компьютерной модели того или иного закона, явления, процесса и т.д.

Учащимся также трудно представить некоторые явления макромира и микромира, так как отдельные явления, изучаемые в курсе физики средней школы невозможно наблюдать в реальной жизни и, тем более, воспроизвести экспериментальным путем в физической лаборатории, например, явления атомной и ядерной физики и т.д. В большинстве интерактивных моделей предусмотрены варианты изменений в широких пределах начальных параметров и условий опытов, варьирования их временного масштаба, а также моделирования ситуаций, недоступных в реальных экспериментах.

Следует отметить, что обычные лабораторный работы по физике также проводятся, а компьютер применяется тогда, когда традиционные методы получения учебной информации или не эффективны, или невозможны.

Применяя систематически компьютер на уроке физики, учащийся имеет возможность использовать свои навыки и умения работы с компьютером для изучения реальных объектов и явлений. Компьютер становится привычным средством для получения новой информации — знаний по теме урока, а также средством для проведения измерений и исследований.

Применения информационных технологий в процессе обучения позволяет выделить две группы планируемых образовательных результатов:

Относительно учащихся:

учащимся предоставляется возможность индивидуальной исследовательской работы с компьютерными моделями, в ходе которой они могут самостоятельно ставить эксперименты, быстро проверять свои гипотезы, устанавливать закономерности физических явлений и процессов;
задается индивидуальный темп обучения для каждого ученика, появляется возможность повторения эксперимента в неурочное время;
появляется реальная возможность выполнения компьютерной лабораторной работы, которую невозможно выполнить в условиях школьной лаборатории;
ученики приобретают навыки оптимального использования персонального компьютера в качестве обучающего средства;
учащиеся получают навыки работы с электронными ресурсами.

Относительно учителя:

у учителя высвобождается время для индивидуальной работы с учащимися (особенно с отстающими);
появляется возможность проведения быстрой индивидуальной диагностики результатов процесса обучения.

Однако следует заметить, что компьютер в обучении не заменяет преподавателя, как об этом иногда говорится и что приводит к отрицательному отношению к процессу компьютеризации образования, а является его помощником. Аналогично – компьютерный учебник не заменяет обычный, традиционный учебник, а дополняет его.

Для того, чтобы применение компьютерной модели имитировало реализацию школьником метода научного познания в учебном варианте и создавало ощущение добывания научного знания, учителю следует выполнить дидактическую обработку компьютерной модели и оформить задание в виде описания лабораторной работы. Следует отметить, что, несмотря на легкость в общении с компьютером современных школьников, при выполнении учебной работы зачатую существует определенный коммуникационный барьер, который можно преодолеть только в результате дидактической обработки ресурса.

Пример возможных заданий для самостоятельного выполнения виртуальной лабораторной работы учащимся 8 класса.

Виртуальная ЛР «Изучение Закона Ома на участке цепи»

Откройте страницу http://school-collection.edu.ru/
Выберите класс: 8, предмет:Физика, В рубрике Инновационные учебные материалы: «Физика. 7-9 классы»
Откройте Физика 7-9 классы, Часть 2. 8 класс/Электрические явления/3.15.Урок15 «Закон Ома для участка электрической цепи». Подготовьте в своей тетради отчет.
Откройте документ. Выполните задание.

1 и 2 шаг. Прочитайте.

3 шаг. Соберите виртуальную цепь (при помощи мыши), замкните ключ. Начертите схему в отчет.

4 шаг. Выполните эксперимент Исследование зависимости I(U). Запишите показания приборов в виртуальную тетрадь. Перенесите таблицу в свой отчет. Постройте график в виртуальной работе. Перенесите его в свой отчет.

5 шаг. Выполните эксперимент Исследование зависимости I(R). Запишите показания приборов в виртуальную тетрадь. Перенесите таблицу в свой отчет. Постройте график в виртуальной работе. Перенесите его в свой отчет.

6 шаг. Пройдите интерактивный тренинг.

7 шаг. Ответьте (устно) на вопросы.

Напишите вывод.
Назовите достоинства и недостатки виртуальной работы.

В таком виде задание оказывается доступным для всех учащихся 8-х классов. Следует отметить, что предлагать подобные самостоятельные задания лучше в сочетании с проведением в классе традиционных лабораторных работ по этим темам. Тем не менее, выполнение виртуальных лабораторных работ вызывает очень большой интерес.

Школа будущего — это школа «информационного века». Главным в ней становится освоение каждым учеником самостоятельного, собственного знания, овладение способностями творческого самовыражения. Новые информационные технологии, мультимедийные продукты — это шаг к повышению качества обучения школьников и в конечном итоге к воспитанию новой личности — ответственной, знающей, способной решать новые задачи, быстро осваивать и эффективно использовать необходимые для этого знания.

Ключевым заданием с точки зрения достижения медиаобразовательных целей является последний пункт, в котором учащимся предлагается оценить сам источник информации, что очень важно с точки зрения формирования критического отношения к получаемой информации. При данном подходе информационное сообщение масс-медиа, включаемое в учебный процесс представляет не только средство обучения в традиционном понимании, но и является объектом изучения.

Для проведения уроков использую следующие ресурсы:

Интерактивные лабораторные работы по физике (ресурсы)

Сайт virtulab.net (сайт с виртуальными опытами по физике)

http://www.virtulab.net/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=37&Itemid=97

Виртуальная лаборатория интерактивной анимации для уроков физики и информатики

http://somit.ru/

Сайт учителя физики Агаповой И.С. (виртуальные лабораторные)

http://ingaagapova.ucoz.ru/index/sajty_zanimatelnaja_fizika/0-28

Соколова Н.Ю. Использование электронных ресурсов для организации виртуальных лабораторных работ по физике

http://www.openclass.ru/io/19/sokolova

Единая коллекция ЦОР http://school-collection.edu.ru/

в поисковой строке задать ИНТЕРАВКИВНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ФИЗИКЕ, скачать лаб. работы 7-11 класс