Применение информационных технологий в преподавании физики
статья по физике на тему

Применение информационных технологий в

преподавании физики

Гудова Г.Н. e-mail: GNGud@yandex.ru
МКОУ Калачеевская СОШ №1

В современном мире использование ИКТ на уроках – необходимое условие эффективной работы, а компьютер – обычный инструмент на любом уроке.

Применение ИКТ позволяет сделать учебный процесс более наглядным, интересным, расширить возможности зрительного и слухового восприятия материала, способствует повышению познавательной активности и мотивации за счет разнообразия форм работы. Использование сети Интернет дает широкий доступ к дополнительной информации.

Учитель получает возможность демонстрировать труднодоступный материал, проводить виртуальные лабораторные работы и экскурсии, компактно хранить и накапливать информацию. Неоценимую помощь информационно-коммуникационные технологии оказывают на этапе контроля знаний. Можно быстро и качественно провести мониторинг усвоения того или иного материала в тестовом режиме.

В последние годы особую актуальность приобретают дистанционные формы обучения, когда электронные средства обмена информацией являются преобладающими, а интерактивное взаимодействие носит не эпизодический характер, а регулярный.

Социальные сети и другие сайты расширяют возможности общения и взаимодействия ученик-учитель, выводят их за рамки урока. Многочисленные интернет-форумы, конференции, фестивали способствуют формированию основных компетенций, необходимых для дальнейшей профессиональной деятельности, в том числе и ИТ-компетенций, сетевого взаимодействия. Поэтому в соответствии со своими интересами и возможностями каждый учитель может выбрать для себя спектр использования ИКТ.

Следует сказать, что в ходе работы на уроках физики необходимо придерживаться принципа наглядности обучения, но не все опыты можно продемонстрировать. Эту проблему помогают решить электронные образовательные ресурсы (ЭОР). Отличительной особенностью этих учебных материалов является интерактивность, что позволяет расширять функционал самостоятельной деятельности учащихся. Электронные образовательные ресурсы, в отличие от книг и звукозаписей, слайдов и видеофильмов, дают возможность «испытать» учебный объект, поскольку на экране его можно приблизить, рассмотреть со всех сторон, переместить; на изучаемый процесс можно повлиять, изменив исходные условия, и т.д. При этом поведение сложных объектов и течение процессов воспроизводится путем имитационного моделирования.

Перечень используемых мной электронных образовательных ресурсов приведен в таблице 1.

Таблица 1.  Электронные образовательные ресурсы

Хорошим подспорьем в работе учителя физики и химии являются виртуальные лаборатории, где можно выполнять в онлайн-режиме различные лабораторные и практические работы, в том числе и в качестве домашних заданий, например, на сайте «Виртуальная образовательная лаборатория «Наглядная физика» [1]. Здесь моделируются различные физические процессы, по результатам опытов автоматически выстраиваются графики, что делает усвоение материала наглядным и доступным.

Основываясь на собственном опыте и на опыте коллег, можно отметить, что в работе педагогов наиболее часто используется программа PowerPoint. Учащиеся также с удовольствием работают в этой программе, готовят сообщения к урокам, сопровождая их качественными иллюстрациями, флэш-анимацией, видеосюжетами.

Помимо традиционного использования этой программы, я разрабатываю в ней уроки-тренажеры для отработки навыков решения ключевых задач. Тренажеры разрабатываются для индивидуального пользования дома и на уроке. Обычно, такая презентация имеет следующую структуру:

• Один или несколько информационных слайдов, содержащих необходимую теорию и справочный материал.
• Ключевая задача с разбором решения, которое может быть представлено на слайдах просто в печатном виде или дано с голосовым сопровождением.
• Несколько подобных задач для самостоятельного решения, которые сопровождаются правильными ответами.

В зависимости от объема изучаемого материала и целей урока ключевых задач в презентации может быть несколько. Страницы презентации снабжены гиперссылками, поэтому ученик, работая самостоятельно, может возвращаться к теории или разбору ключевых задач столько, сколько ему необходимо. Такие тренажеры пользуются у учащихся популярностью при подготовке к ЕГЭ.

Средствами программы PowerPoint названные выше тренажеры можно легко трансформировать в видеоурок, а используя программу iSpring из того же набора задач можно легко составить контрольный тест.

Учителя физики, на мой взгляд, незаслуженно мало внимания уделяют программе Exсel, в которую встроен мощный вычислительный комплекс. Вначале я ее использовала для облегчения собственной работы при проверке лабораторных работ. Составляла программу для расчетов, заносила в таблицу исходные данные учащихся, и программа выдавала мне правильные ответы, которые должны были получиться у учеников. Затем в качестве дополнительного задания стала предлагать учащимся составить подобную программу самостоятельно. Следующим этапом стала организация исследовательских работ на базе стандартных.

Для примера рассмотрим исследование зависимости периода колебания нитяного маятника от его длины с помощью программы Exсel (рисунок 1).

Каждая группа делает свою часть работы (проверяют две позиции), затем экспериментальные данные каждой группы заносятся в таблицу. Автоматически производится расчет периода колебаний по формуле  и построение графика зависимости, что представлено на рисунке 1. Можно увидеть такую зависимость: при увеличении длины маятника в 2 раза период колебания увеличивается в раз. Так же можно сравнить значения периода колебания маятника полученные эмпирически и рассчитанные по формуле .

При увеличении длины маятника в 2 раза период колебания

увеличивается в раз:

Рисунок 1. Исследование зависимости периода колебания нитяного маятника от его длины с помощью программы Exсel

Важным этапом обучения является мониторинг знаний. Особенно это актуально на стадии подготовки к ЕГЭ и ОГЭ, когда учителю, ученику и родителю важно знать, на каком этапе усвоения материала находится ребенок. Здесь так же помогут ИКТ. Есть множество тестовых программ.

На мой взгляд, одним из лучших электронных ресурсов является сайт Д. Гущина «Решу ЕГЭ» [5]. Этот портал может быть использован для:

• организации самостоятельной работы над задачами;
• текущего контроля и тематического повторения;
• проведения итоговых контрольных работ в формате ЕГЭ;
• мониторинга индивидуального маршрута готовности учащихся к экзамену;
• родительского контроля;
• ознакомления детей, сдающих ЕГЭ, с требованиями оформления задач второй части;
• дистанционного обучения;
• разработки собственных дидактических материалов, в частности, тренажеров решения задач;
• самообразования.

Таким образом, использование информационных технологий в образовательном процессе улучшает качество преподавания предмета, повышает мотивацию учащихся к обучению и выводит взаимодействие «учитель-ученик» за рамки урока, что, в конечном итоге, способствует более глубокому усвоению материала, приобретению обучающимися необходимых знаний и умений.

Список использованных источников:

1. Виртуальная образовательная лаборатория «Наглядная физика». Режим доступа: http://barsic.spbu.ru/www/lab_dhtml/
2. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов. Режим доступа: http://school-collection.edu.ru
3. Единое окно доступа к образовательным ресурсам. Режим доступа: http://window.edu.ru
4. Образовательные ресурсы сети интернет. Режим доступа: http://catalog.iot.ru
5. Образовательный портал для подготовки к экзаменам «Решу ЕГЭ». Режим доступа: https://ege.sdamgia.ru/
6. Российское образование. Федеральный портал. Режим доступа: http://www.edu.ru
7. Федеральный центр информационно – образовательных ресурсов. Режим доступа: http://fcior.edu.ru
8. Электронные образовательные ресурсы. Режим доступа: http://www.eorhelp.ru