Использование компьютера на уроке физики

Компьютерные технологии на уроках физики

За последние годы изменилось оснащение школ. Мультимедийное оборудование, интерактивные доски во всех (или почти всех) кабинетах. Персональный компьютер превосходит все традиционные средства ТСО: магнитофонные видео- и аудио – записи, кинофрагменты, диапроекторы и т.д. Заметно повысилось качество усвоения информации.

В работе речь идёт о применении информационных технологий на уроках физики. Автор делится опытом по решению проблем, возникающих при использовании электронных пособий, рассказывает о работе с опорными конспектами в виде презентаций, о применении интерактивной доски, о проведении лабораторных работ с использованием персонального компьютера, даёт оценку некоторых электронных пособий.

В работе использована следующая литература:

Серия электронных пособий. Электронные уроки и тесты. Физика
Электронное пособие. Репетитор 1С.
Электронные пособия. Открытая физика 1.1, Открытая физика 2.0
Электронное пособие. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия.
Электронное пособие. Библиотека наглядных пособий.

Применение компьютерных технологий на уроках физики

Подготовиться к уроку – огромный труд! Пересмотреть несколько дисков, чтобы выбрать только то, что необходимо, занимает очень много времени. Проблема? Да!
Как эту проблему решаю я? Пересмотрев очередной диск, я выписываю краткое его содержание, а диску присваиваю очередной номер. В тематическом планировании делаю краткую пометку, например, ЭП – 8 (электронное пособие № 8). При поурочном планировании мне остаётся только указать какой урок, страницы, раздел или тему из данного пособия необходимо использовать. Имеется у меня копилка пронумерованных видеофрагментов, анимаций, моделей, которые хранятся в отдельных папках с названием тем: «Механика», «Молекулярная физика» и т. д.

Одними видеофрагментами урок не украсишь, поэтому в течение нескольких последних лет (за год это сделать невозможно) готовлю презентации в виде опорных конспектов с иллюстрациями, выводом формул, рисунками. Использую при этом частично конспекты именитых мастеров (Н.А. Кормаков, Г.Д. Луппов, В.Ф. Шаталов).
По итогам пройденных тем составляю физические диктанты в двух вариантах и тоже в виде презентаций. Считаю, что очень удобно, на слух после одного чтения дети не воспринимают и начинают переспрашивать, а это лишний шум или повод пообщаться. Когда текст на доске, ненужные проблемы исчезают.

Кроме того, что можно писать и рисовать на доске, на ней можно в игровой форме учить формулы. Заранее введённые физические величины и математические знаки из общего «котла» необходимо рассортировать в выделенные квадратики-домики, составив правильные формулы, законы. Например, много формул в разделе «Кинематика», «Динамика», «Молекулярная физика». Традиционно написать на доске, согласитесь, не так интересно, а вот подтянуть ручкой и поставить на нужное место – интересно учащимся даже старшей школы.
Провожу учебные эстафеты. Готовлю разветвлённые цепочные эстафеты формул с пустыми кружочками на компьютере и сохраняю в интерактивном режиме. В пустые круги необходимо записать величину, а затем переписать её в следующую строчку, куда указывает стрелка (см. приложение рис.1).
На доске мелом написать такую цепочку, конечно можно, но это же время! В интерактивном режиме формулы остаются, и на одной и той же модели может потренироваться несколько человек (идея учебной эстафеты взята из технологических учебников под редакцией А.И. Архиповой). Составляю вопросы-задания, в которых нужно показать силы (см. приложение рис.2)
Научить определять координаты тел, перемещение, сохраняя темп урока, можно также с помощью интерактивной доски, быстро передвигая предметы вдоль координатных осей.
А какая прелесть – решение тестовых заданий с помощью пультов и интерактивной доски! Одновременно решает несколько человек, по окончании виден итог (верные и неверные ответы). Каждому интересно проверить свои знания и утвердится, поэтому при таком виде работы слышишь: «А можно я ещё?» Недостаток этой работы в том, что нет электронного материала, обеспечивающего работу по щелчку мыши. Приходится трудиться опять же самому учителю, набирать тестовые задания, рисовать картинки, вводить правильные ответы в программу работы интерактивной доски.

Несмотря на новейшее оборудование, всегда в кабинете чего-нибудь не хватает, поэтому удобно некоторые практические и лабораторные проводить в электронном виде. Большой перечень прекрасных лабораторных работ в «Открытой физике 1.1» и «Открытой физике 2», но удобно их проводить в кабинете информатики, т.к. каждый учащийся должен «поиграть» с моделью. Демонстрационно показать эксперимент можно, но модели слишком малы, не раскрываются на весь экран.
К лабораторной (практической) работе составляю перечень вопросов, на которые учащийся должен ответить и в итоге сделать вывод. Например, при изучении закона сохранения импульса как один из этапов закреплении материала даю практическую работу (8-10 мин.) «Упругое и неупругое столкновение тел». ЭП «Открытая физика-1.1» 1С образовательная коллекция.
Цель: исследовать упругое и неупругое столкновение. — Рассмотреть соударения с покоящимися телами равной массы при упругом и неупругом столкновении
— Рассмотреть соударения с покоящимися телами разной массы при упругом и неупругом столкновении.
— Рассмотреть соударения движущихся с одинаковой скоростью тел равной массы при упругом и неупругом столкновении.
— Рассмотреть соударения движущихся с одинаковой скоростью тел разной массы при упругом и неупругом столкновении.
— Для последних двух случаев записать закон сохранения импульса.
— Сделать выводы в рабочей тетради.

Возможности у преподавателей появились огромные: показывай, выполняй, конструируй. но нельзя забывать о том, что никакие виртуальные программы не заменят реального оборудования, поэтому определённый перечень работ должен выполняться учениками с помощью оборудования.

В своей работе использую материалы различных электронных пособий, за что огромное спасибо создателям! Это огромный труд, плодами которого пользуются учителя и преподаватели, учащиеся и студенты для того, чтобы повысить свои знания. Использование информационно-коммуникационных технологий позволяет преподносить материал в привлекательной красочной форме. Учебный процесс становится ярким, запоминающимся и более понятным. Эффективность уроков повышается, а итогом всей нашей работы являются результаты ГИА и ЕГЭ. Средний бал этих результатов выше районного и краевого.

Использование информационных технологий в преподавании математики и физики как инструмент повышения качества образования

Стеблецова Ольга Сергеевна

Челябинский медицинский колледж

В последние годы все заметнее спад интереса учащихся к обучению. Связано это с тем, что учитель перестал быть единственным источником знаний. С экранов телевизоров, со страниц книг, журналов и газет, а также интернета на детей обрушивается мощный поток самой разнообразной информации. И, заметим, информации яркой, запоминающейся, интересной. В связи с этим возрастает и усложняется социальная роль учителя, повышаются требования к его профессиональной компетентности.

Учитель должен стать координатором информационного потока.

Бурное развитие новых информационных технологий и внедрение их во все отрасли наложили отпечаток на развитие личности современного ребёнка. Одной из основных частей информатизации образования является использование информационных технологий в образовательных дисциплинах.

Информационные технологии стали неотъемлемой частью общества и оказывают влияние на процессы обучения и систему образования в целом.

Применение ИКТ на уроках математики и физики способствует:

Активизации познавательной деятельности учащихся.
Развитию вариативности мышления, математической логики.
Направленности мыслительной деятельности учащихся на поиск и исследование.

Технология применения средств ИКТ в предметном обучении основывается на использовании возможностей компьютера для создания условий доступности и наглядности изложения материала; деятельности учителя, управляющего этими средствами, повышении мотивации и активности обучающихся, вызываемой интерактивными свойствами компьютера.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения:

1)на этапе актуализации знаний для создания проблемной ситуации.
Даются задания, с которыми ученики справляются, не испытывая затруднений. Далее предлагается выполнить задание, с которым учащиеся не знакомы.

2)на этапе проверки домашнего задания в начале урока.

Учащиеся демонстрируют то, как они справляются с решением заданий, подобных домашним.

3)на этапе изучения нового материала.

Сочетание рассказа учителя с демонстрацией презентации позволяет акцентировать внимание учащихся на особо значимых моментах учебного материала. Педагог может продемонстрировать пошаговое решение новых задач.

4)на этапе первичного закрепления и повторения.

Ученики решают задания, подобные тем, с которыми они познакомились на уроке. Программы учебного электронного издания могут содержать задачи различного уровня сложности, а также подсказки, алгоритмы и справочные материалы.

5)на этапе контроля и оценки знаний.

При контроле используются тесты. Подобный способ проверки и закрепления знаний обучающихся весьма актуален. В ходе работы с тестом учащийся может оценить качество выполнения задания.

Приведу в качестве примеров виды деятельности на различных этапах обучения, опробованные мной на практике.

Этап изучения нового материала.

Практикую в своей работе объяснение нового материала с использованием компьютерной презентации как источника учебной информации и наглядного пособия. Визуальное представление определений, формул, теорем и их доказательств, качественных чертежей к задачам обеспечивает эффективное усвоение учащимися новых знаний и умений.

Этап закрепления учащимися новых знаний.

В своей практике применяю использование обучающих и контролирующих программ по отдельным темам курса математики и физики для работы с учащимися, способными быстро усваивать учебный материал на обязательном уровне. Такие ученики поочередно работают в индивидуальном режиме за компьютером и после успешного выполнения заданий переходят к упражнениям более высокого уровня сложности. Учитель в это время с классом отрабатывает материал обязательного уровня обучения. Такая деятельность позволяет этой группе учащихся не скучать, не расслабляться, а быть занятыми собственным делом, в результате которого они заинтересованы.

Этап всесторонней проверки знаний.

При организации контроля знаний учащихся использую тестирование с помощью компьютера. Такой контроль предполагает возможность быстрее и объективнее, чем при традиционном способе выявить, что усвоили обучающиеся на занятии. К урокам обобщения и систематизации знаний предлагаю учащимся выполнить проектные и творческие работы: компьютерные презентации или учебные веб-странички об истории развития этой темы, о применении изучаемого материала в других областях знаний. Выполнение творческих заданий предполагает освоение проектно-исследовательской деятельности: работу с Интернет-ресурсами, создание презентаций как представления результатов самостоятельной исследовательской деятельности. Затем эти работы представляются и защищаются перед учащимися класса, коллективно анализируются.

Компьютер позволяет усилить мотивацию учения путем активного диалога ученика с компьютером, разнообразием и красочностью информации (текст, звук, видео, цвет), путем ориентации учения на успех (позволяет довести решение любой задачи, опираясь на необходимую помощь), используя игровой фон общения человека с машиной.

Программное обеспечение учебных дисциплин очень разнообразно: программы-учебники, программы-тренажёры, словари, справочники, энциклопедии, видеоуроки, библиотеки электронных наглядны пособий.
Возможности компьютера могут использоваться в предметном обучении в следующих вариантах:

фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала;
использование диагностических, контролирующих материалов, тестов;
использование презентаций на уроках;
выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий;
использование компьютера для вычислений, построения графиков;
использование компьютерных моделей на уроках физики;
использование готовых программных продуктов «Отрытая физика», «Физика, 7-11 классы» Физикон, «Уроки физики Кирилла и Мефодия», и другие. Они содержат электронные учебники, видеофрагменты, интерактивные модели, лабораторные работы, упражнения, задачи;
использование Интернет-ресурсов: олимпиады, конкурсы, справочная информация.
проектная деятельность учащихся, результатом которой является доклад, плакат, модель, рисунок;
применение интерактивной доски как визуального средства обучения.

Поскольку наглядно-образные компоненты мышления играют исключительно важную роль в жизни человека, то использование их в обучении оказывается чрезвычайно эффективным.

Поскольку электронные носители содержат в себе учебную, наглядную информацию, тренажеры, средства диагностики и контроля, то они служат для формирования образного представления об изучаемом объекте и для индивидуальной работы с учащимися.

Применяя информационные технологии, мне удалось:

Индивидуализировать учебный процесс за счет предоставления возможности учащимся как углубленно изучать предмет, так и отрабатывать элементарные навыки и умения.
Создать условия для развития самостоятельности учащихся. Ученик решает те или иные задачи самостоятельно (не копируя решения с доски или у товарища), при этом повышается его интерес к предмету, уверенность в том, что он может усвоить предмет.
Повысить качество наглядности в учебном процессе (презентации, построение многогранников, построение сложных графиков, схем)
Использовать компьютер для освобождения учащихся от рутинных вычислений.
Снизить трудоемкость процесса контроля и консультирования.

Информационные технологии повышают информативность урока, эффективность обучения, придают уроку динамизм и выразительность. Итогом внедренения ИКТ в образовательный процесс является позитивная динамика изменения мотивации учащихся.

Наблюдения показывают, что применение ИКТ способствует развитию интереса к предмету, развивает положительную мотивацию к учению, обеспечивает объективный контроль знаний, качество усвоения материала учащимися.

Среди множества способов повышения эффективности урока, использование информационных технологий на сегодня занимает одно из ведущих мест. Компьютерный видеокомплекс заменяет обычные наглядные пособия, делает урок более насыщенным, интересным.

Модель учебного процесса, в которой используются возможности новых информационных технологий, позволяет эффективно организовать индивидуальную и коллективную работу преподавателя и учащегося, а также интегрировать различные формы и стратегии освоения знаний по предмету, направленные на развитие самостоятельной познавательной учебной деятельности.

Использование компьютера на уроках – это не дань моде, не способ переложить на плечи компьютера многогранный творческий труд учителя, а лишь одно из средств, позволяющее активизировать познавательную деятельность, увеличить эффективность урока.

Использование компьютерных технологий на уроках физики

Применение новых информационных и телекоммуникационных технологий в школьном физическом образовании обсуждается широко и на методических советах различного уровня и на страницах всех методических журналов и газет. При этом каждому учителю, безусловно, понятно, что это требование сегодняшнего дня. Но всё равно есть сомнения или неуверенность. Поэтому я хочу рассказать о нашем опыте использования новых информационных технологий в учебно-воспитательном процессе, чтобы тем самым, в первую очередь, показать преимущества данной методики работы и помочь вам преодолеть боязнь внедрения новых технологий в практику своей работы.

Достижение высокой эффективности учебного процесса — нелёгкая задача для каждого школьного преподавателя. Успешное решение этой задачи определяет уровень его мастерства. Не всегда достаточно заинтересовать учащихся содержанием предмета. Необходимо создать такие условия, при которых полноценное усвоение основ научных знаний было бы доступно каждому ребенку, способствовало развитию когнитивных функций мозга, опиралось на все психические качества, участвующие в обучении, поддавалось контролю со стороны учителя. Для преподавателей школьных предметов естественнонаучного цикла эта задача усложняется тем, что нужно добиваться глубокого понимания учащимися законов и процессов, изучаемых в рамках общепринятой учебной программы. В этом случае использование технических средств, таких, как компьютер, видеомагнитофон, DVD –плеер, может быть весьма эффективным.

Развитие новых информационных технологий и приход их в школу существенно расширяет возможности учителя в преподавании предмета, позволяет проникнуть глубже в суть рассматриваемых явлений.

Персональный компьютер превратился в эпоху Интернета из средства производства информации в средство доступа к ней. И его использование в образовании просто провоцирует учителя и ученика на творчество и новаторство, даёт возможность перейти к более эффективным формам обучения.

Вряд ли кто-то из нас сейчас может с полной уверенностью заявлять, что совсем не использует компьютер в своей преподавательской деятельности. В той или иной мере, мы все прибегаем к его помощи. И мы не откроем секрета, что даже если совсем минимизировать применение компьютера на уроке, тем не менее, он очень сильно своим приходом в нашу жизнь, облегчил нам работу. Но учитель — всегда творческая личность, и, получив новое средство обучения, как правило, стремится использовать это средство как можно более полно, как можно более эффективно. Итак, поставим перед собой вопрос: как, и в каком объёме, может быть использован компьютер на уроке физике?

Опираясь только на домашний ПК учителя;
Реализуя возможности автоматизированного рабочего места учителя в кабинете физики или специализированном классе школы;
Через проведение занятий в компьютерном классе школы;
Используя домашние ПК учащихся;

С чего же начинать? Наверное, с самого простого и лишь постепенно расширять круг видов деятельности сначала самого учителя, а затем и учащихся вместе с учителем. Не надо пытаться сразу охватить все виды деятельности на уроке, изменить полностью учебный процесс в угоду внедрения новых педагогических технологий. Это будет крайне сложно, да и не принесёт желаемого результата.

организации повторения домашнего материала
объяснения нового материала
закрепления изученного и проверки знаний учащихся.

Сейчас наша школа имеет в распоряжении хорошо оснащённый мультимедийный кабинет. Доступ в него имеют все учителя – предметники, чуть позже расскажу, какие возможности раскрывает для учителя наличие такого кабинета в школе. А начинали мы тоже с малого. В кабинете информатики на компьютере были загружены некоторые программы- тренажёры, которые составлялись самими учителями физики, старшеклассниками, да и выпускниками школы. На этих программах класс изредка мог отрабатывать решение задач по определённым темам, проходить тематическое тестирование.

Тогда компьютера в нашем свободном распоряжении не имелось. Проведение этих уроков, понятно, было связано с совсем определёнными трудностями – это распределение учебного времени. Детей приходилось приглашать во внеурочное время, тогда когда был свободен кабинет информатики. Приходить могли не все ребята, поэтому эффективность этих занятий была, но, к сожалению, не такая высокая, как нам того хотелось бы.

Затем у нас в распоряжении появился компьютер, который использовался нами только на уроках физики. Это сразу значительно расширило наши возможности его применения. Мы начали использовать те же самые тесты для систематического контроля усвоения знаний учащимися. Это сразу стало для ребят мощным стимулом к изучению предмета. Причём использование компьютера сразу задействовало межпредметные связи. У нас появилась возможность привлечь к своей методической работе самих ребят. Так как наша школа обладает статусом школы с углублённым изучением отдельных предметов (математики, физики, информатики), наши учащиеся изучают информатику и информационные технологии на высоком качественном уровне. Поэтому старшеклассники уже сами смогли принять участие в составлении и подобных тренировочных тестов по предметам в целом и по физике в частности. А также у нас появилась такая форма работы с ребятами, как составление ими презентаций на определённые темы.

В дальнейшем, лучшие из этих работ мы используем в своей деятельности уже как методические пособия. Причём подобная работа выполняется детьми дома на своих ПК и только по желанию ребёнка. Это рассчитано на формирование интереса и творческого отношения к получаемым ребёнком знаниям.

«Электронные уроки и тесты» в 6 томах. ЗАО «Новый Диск»
1С: Школа. Физика, 7-11 классы «Библиотека наглядных пособий»
«Интерактивный курс физики для 7-11 классов». С.М. Козел, В.А. Орлов, Н.Н. Гомулина, Н.Н. Соболева, А.Ф. Кавтрев.
«Библиотека электронных наглядных пособий»
«Видеозадачник по физике» А.И. Фишман, А.И. Скворцов, Р.В. Даминов.

Мы стараемся не придерживаться какой-то одной программы, готовясь к уроку, пытаемся выбрать из разных дисков наиболее интересные фрагменты, которые наиболее полно решают учебные задачи.

Кроме этого, помимо компьютера, мы имеем возможность использовать на своих уроках и видеосюжеты. Это расширяет наши возможности, потому что мы не всегда можем в условиях урока провести сложные физические эксперименты, наблюдение за которыми ярко демонстрировало бы то или иное физическое явление. Использование на уроках видеоаппаратуры раздвигает и эти границы.

Сейчас в школе появилась ещё одна новинка – интерактивная доска, которая ещё больше облегчает нашу работу и вызывает активный познавательный интерес к изучению не только физики, но и всех предметов у наших детей. Интерактивная доска позволяет включить в активную работу с компьютерной программой уже весь класс в целом и каждого ребёнка в отдельности. При выполнении какого-то теста или задания результаты работы, как и ошибки, допущенные в ней, становятся доступны для обозрения не одного ученика, а всего класса. Это увеличивает эффективность использования компьютерных технологий для решения поставленных перед уроком задач. Причём программы, которые идут в комплекте с самой доской, ориентированы именно на развитие познавательного интереса учащихся к предмету.

Но ведь ни для кого не секрет, что для того, чтобы ребёнок хорошо усвоил материал, ему необходимо его индивидуально отработать. Для этих целей в школе, помимо мультимедийного кабинета, кабинетов информатики создан ещё и кабинет тренажёр. Если в мультимедийном кабинете мы имеем только один компьютер и можем работать коллективно или, в крайнем случае, можем протестировать 2-3 учеников за урок, посадив их за компьютер, то кабинет-тренажёр даёт возможность каждому учащемуся оценить свои знания, потренироваться в решении задач и найти пробелы в своих знаниях. Из готовых программных продуктов мы пользуемся в этом случае чаще всего диском:

«Подготовка к ЕГЭ» Физика 10-11.

Здесь программа составлена таким образом, что может быть использована практически во всех классах, начиная с 7 по 11. Удобный интерфейс позволяет учителю не только выбрать количество необходимых, на его взгляд, заданий, но и установить уровень их сложности, а также после проверить качество выполнения заданий каждым учеником.

Хочется сказать, что не нужно бояться начинать. Подобная методика не предполагает отказа от ранее наработанного. Это лишь обогащает урок, делает его более наглядным. Со временем, когда учитель уже сам привыкнет к применению компьютерных технологий на уроках, подобная методика преподавания сильно облегчит работу педагога.

Уроки с использованием мультимедийных возможностей очень нравятся детям, они активизируют их интерес к изучению предмета. Но здесь есть один подводный камень, о котором я пока умолчала. При всех видимых плюсах данной методики работы, при всех её преимуществах, необходимо помнить одну старую, давно известную истину: всё хорошо в меру. Нельзя переусердствовать. Материал, излагаемый с использованием новых технологий, должен быть строго дозирован. Нельзя убить эффект новизны и необычности. Мы с радостью ходим в 1-ый класс, просто потому что школа для нас – это «новое». Но очень быстро для многих это становится нудной обязанностью. Задача учителя – сделать так, чтобы поддержать интерес детей к подобной форме работы. Поэтому мы стараемся у старшеклассников проводить подобные уроки не чаще, чем один раз в неделю, а с учащимися среднего звена не чаще, чем один раз в 3-4 урока. Тогда интерес ребят не гаснет, а наоборот только растёт.

Надеюсь, что своим рассказом, я хотя бы у некоторых коллег вызвала желание попробовать. Истинный учитель – творческая личность. Ещё несколько лет назад столь масштабное использование компьютера для нас тоже было пугающим. Но мы попробовали, у нас получилось, нам понравилось. Теперь мы уже не мыслим других уроков. Ряды учителей нашей школы, использующих в своей работе подобную методику, всё ширятся. Среди них есть и математики, и химики, и литераторы, учителя начальных классов, историки, биологи, иностранцы, и даже учителя ИЗО. Как видите, практически все предметники уже оценили преимущества подобной работы. Оценили его и дети, которые не устают радовать нас, учителей, повышением качества своих знаний практически по всем предметам.