Электронные образовательные ресурсы в преподавании физики
статья по физике на тему

Электронные образовательные ресурсы в преподавании физики

“Вы не можете научить человека чему-нибудь;
Вы можете только помочь ему понять это самому”
Галилео Галиле

Внедрение информационных технологий в процесс обучения создает принципиально новые педагогические инструменты, предоставляя учителю, тем самым, и новые возможности. При этом изменяются не только функции педагога, значительно расширяется и сектор самостоятельной учебной работы его учеников. Известно, что самостоятельная учебная работа эффективна только в активно-деятельностной форме. Следовательно, неотъемлемой частью учебного процесса необходимо считать внедрение методик и подходов, развивающих эти формы обучения и усиливающих мотивацию учащихся. Еще одним последствием расширения сектора самостоятельной учебной работы является необходимость непрерывного мониторинга процесса обучения. Все это, безусловно, требует изменение методик преподавания.

Действительная цель информатизации отечественного образования — это изменение содержания, методов и организационных форм учебной работы в условиях становления «новой» школы, которая призвана решать задачу подготовки молодежи к жизни в информационном обществе. Как показывает анализ существующей ситуации, жизнь не только предъявляет к школе новые требования, но и предоставляет ей некоторые инструменты для решения новых задач. Главными среди них являются новые педагогические технологии и поддерживающие их средства ИКТ.

Анализ существующих возможностей информационных технологий с точки зрения проблем образования позволяет выделить пять новых педагогических инструментов:

-интерактивность,

-мультимедиа,

-моделирование,

-коммуникативность,

-производительность.

Интерактивность (от английского interaction – «взаимодействие») - понятие, которое раскрывает характер и степень взаимодействия между объектами, это принцип организации системы, при котором цель достигается информационным обменом элементов этой системы. Элементами интерактивности являются все элементы взаимодействующей системы, при помощи которых происходит взаимодействие с другой системой/человеком (пользователем). В информационных системах под интерактивностью понимается способность системы активно и разнообразно реагировать на действия пользователя.

Интерактив дает учителю возможность воздействия и получения ответных реакций и, в тоже время, помогает учащимся организовать самостоятельную аттестацию, то есть проверить свои знания без участия учителя.

            Именно это новое качество – сравнительная простота организации самостоятельной работы учащихся – возможность расширения функционала самостоятельной учебной работы учащихся, весьма полезного с точки зрения целей образования и эффективного с точки зрения временных затрат. В истории образования такая возможность появилась впервые. Она позволяет развивать активно-деятельностные формы обучения. Поэтому вместо текстового фрагмента с информацией по тому или иному разделу физики можно использовать интерактивный электронный контент. Это обстоятельство предоставляет всем участникам образовательного процесса возможность создать новое содержание предметной области «физика», представленное такими учебными объектами, которыми можно манипулировать, а также такими явлениями и процессами, в которые можно «вмешиваться». Таким образом, интерактив является главным педагогическим инструментом электронных образовательных ресурсов, но существуют и другие новые педагогические инструменты, которые создают интерактиву новую среду применения.

Появление мультимедиа позволяет учителю реализовать аудиовизуальное преставление фрагмента реального или воображаемого мира.

Мультимедийные электронные образовательные ресурсы позволяют осуществить представление учебных объектов множеством различных способов, т.е. с помощью графики, фото, видео, анимации и звука. Иными словами, используется всё, что человек способен воспринимать с помощью зрения и слуха. Сегодня термин «мультимедиа» применяется достаточно широко, когда мы говорим о мультимедийных электронных образовательных ресурсах, то имеем в виду возможность одновременного воспроизведения на экране компьютера и в звуке некоторой совокупности объектов, представленных различными способами. Все представляемые объекты должны быть в этом случае связаны логически, подчинены определенной дидактической идее, изменение одного из них обязательно вызывает соответствующие изменения других. Такую связную совокупность объектов мы чаще всего и получаем в мультимедиа ЭОР, где представляются фрагменты реальной или воображаемой действительности. Мультимедиа обычно обеспечивает в большей или меньшей степени реалистичное представление объектов и процессов, степень адекватности представления фрагмента реального мира определяет качество мультимедиа продукта. Высшим выражением качества мультимедийных объектов является «виртуальная реальность», в которой обычно используются мультимедиа компоненты трехмерного визуального ряда и стереозвук.

Возможность имитационного моделирования с аудиовизуальным отражением изменений сущности, вида, качеств объекта предоставлена для образовательного процесса таким новым педагогическим инструментом как моделинг. Этот педагогический инструмент можно определить как имитационное моделирование с аудиовизуальным отражением изменений сущности, вида, качеств объектов, явлений и процессов. Такой инструмент позволяет создать электронный образовательный ресурс, в котором вместо описания в символьных абстракциях можно создать вполне адекватное представление фрагмента реального или воображаемого мира, реализуя реакции, характерные для изучаемых объектов, а также исследуемых явлений процессов.

Концептуально новые возможности для системы образования дает сочетание интерактива, мультимедиа и моделинга. Интеграция этих инструментов порождает новое качество в представлении и познании мира. С помощью интерактива, мультимедиа и моделинга мы получаем не описание реальности в символьных абстракциях как, например, в обычном учебнике, не просто аудио/видео отражение объектов и процессов, а принципиально более полную модель окружающего мира, которую можно характеризовать как более адекватное представление об этом мире. Все это позволяет нам при совершенстве компонентов, использовать термин «виртуальная реальность». Одним из простейших примеров ее использования может служить интерактивная модель движения планет Солнечной системы (Закон Кеплера), которая может быть использована при изучении закона всемирного тяготения. Изменяя параметры движения условной планеты, ученик может смоделировать особенности движения различных объектов Солнечной системы, представить себе отличия в размерах их орбит и периодов обращения вокруг Солнца.

Интерактивные флэш-ролики иллюстрируют те или иные законы физики, которые трудно объяснить без использования средств компьютерной визуализации, поскольку отсутствует принципиальная возможность проведения демонстрационного эксперимента, вызванная не нехваткой оборудования, а «физической невозможностью» его проведения. с помощью интерактивного флэш-ролика или видеофрагмента, озвученного диктором. Коммуникативность обеспечивает возможность непосредственного общения, оперативность представления информации - возможность быстрого доступа к образовательным ресурсам, удаленный контроль состояния образовательного процесса и позволяет решать многие вопросы доставки информации учащимся в кратчайшие сроки. Благодаря наличию этого педагогического инструмента, учитель получает возможность дистанционно управлять учебным процессом. В тоже время этот новый инструмент обеспечивает для учащихся возможность консультаций с квалифицированными педагогами, работающими в самых разных городах или даже странах, а также возможность on-line коммуникаций довольно большого количества удаленных пользователей при выполнении коллективного учебного задания. Это также можно отнести к совершенно новым возможностям организации учебного процесса.

Появление новых педагогических инструментов повышает производительность труда «образовательных» пользователей – и учителей, и учащихся. Рост производительности труда исчисляется в ряде случаев порядками. Достаточно сравнить огромные возможности современных баз данных, электронных энциклопедий, поисковых машин в интернете со старыми технологиями поиска справочной информации, необходимых книг, статей, и переход количества в качество становится очевидным. Благодаря автоматизации нетворческих, рутинных операций поиска необходимой информации использование этого педагогического инструмента заметно усиливается роль творческого компонента и, соответственно, эффективность учебной деятельности всех ее участников – и учителей, и учеников - резко возрастают.

Новые возможности представления реальности окружающего нас мира в совокупности с современным технологическим прорывом в области телекоммуникаций и повышения производительности пользователей оказывают заметное положительное влияние на образование. Именно поэтому интерактив, мультимедиа, моделинг, коммуникативность и производительность можно рассматривать как новые педагогические инструменты. Следует учесть, что интерактив является стержневым педагогическим инструментом, всегда присутствующим в той или иной степени. Все другие новые педагогические инструменты используются только вместе с первым, создавая ему среду применения.

Интернет-технологии, которые быстро осваиваются современными школьниками, дают им уверенность в себе, создают более комфортные условия для самореализации и творчества, повышают мотивацию обучения, увеличивают круг общения школьников, предоставляют большой объем разнообразных образовательных ресурсов.

В настоящее время особое значение приобретает проблема эффективности применения информационных и коммуникационных технологий при обучении физике в общеобразовательной школе, тесно связанная с оптимизацией учебного процесса. Проблема эффективности применения ИКТ рассматривается с точки зрения применения электронных образовательных ресурсов.

Применение ИКТ дает возможность учителю более глубоко осветить тот или иной теоретический вопрос, помогает учащимся вникнуть более детально в те физические процессы и явления, изучить важные теоретические вопросы, которые не могли бы быть изучены без использования интерактивных моделей.

Современный учебный процесс немыслим без применения информационных и коммуникационных технологий, без сочетания традиционных средств и методов обучения со средствами ИКТ.

Учитель физики Скворцова Светлана Леонидовна

2014 год