Застосування нових інформаційних технологій у навчанні фізики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Застосування нових інформаційних технологій у навчанні фізики

Пізнавальний інтерес до вивчення фізики можна ефективно розвивати засобами нових педагогічних технологій. Розуміння технології навчання фізики як процесуального способу досягнення цілей навчання на основі узгодженого поєднання організаційних форм, методів і засобів навчання дає підстави виділити такі групи технологій [33, 13]:

a) Технології управління пізнавальною діяльністю учнів;

b) Технології комп'ютерного навчання в середній школі;

c) Технології проектування діяльності вчителя.

Загальноприйняте поняття нові інформаційні технології (НІТ) зводиться до процесу збирання, передачі, збереження та обробки інформації в усіх її можливих формах: текстовій, графічній, візуальній та мовній [4, 24].

В.І. Грищенко розглядає НІТ як сукупність принципово нових засобів і методів обробки даних, які забезпечують цілеспрямоване створення, передачу, збереження і відображення інформаційного продукту (даних, ідей, знань) з найменшими затратами.

Для цієї групи технологій постійним чинником є засіб навчання - комп'ютер, тоді як поєднання форм і методів навчання фізики є варіативним. Застосування технологій цієї групи можливе лише за наявності відповідної матеріальної бази і комп'ютерної грамотності, тобто володіння учителем і учнями знаннями і вміннями, що дають змогу застосовувати комп'ютер як засіб навчання [33].

Іваницький О. виділяє такі монотехнології комп'ютерного навчання фізики:

1) комп'ютерне моделювання;

2) комп'ютерний контроль знань;

3) комп'ютерні бази даних;

4) комп'ютерні дидактичні матеріали;

5) комп'ютерні лабораторні роботи.

На думку Головко М.В. кожна з таких монотехнологій проектується в навчальний процес через відповідне комп'ютерне дидактичне забезпечення - педагогічні програмні засоби. ППЗ є специфічним прикладним програмно-методичним забезпеченням, за допомогою якого реалізуються основні дидактичні функції управління навчально-пізнавальною діяльністю учнів під час навчання фізики.

Відповідно до цілей монотехнологій, реалізацію яких вони забезпечують, а також їх функціональних особливостей, ППЗ розподіляють на [3, 22]:

1) інформаційні;

2) демонстраційно-моделюючі;

3) розрахункові;

4) експериментально-дослідницькі;

5) контролюючі та ін..

Запропонований підхід до класифікації ППЗ із фізики в цілому узгоджується із загальними тенденціями розвитку прикладного програмного забезпечення навчального призначення, згідно яких виділяють:

· електронні довідники (ППЗ, які містять теоретичний матеріал з даної предметної галузі з відповідними елементами статичної та динамічної наочності, систему навігації, що забезпечує пошук навчального матеріалу за окремими ознаками - ключовими словами, тематикою тощо);

· електронні навчальні посібники (ППЗ, у яких блок теоретичного матеріалу є не просто базою знань з даної предметної галузі, що реалізована у вигляді ієрархічної бази даних, а й організований у вигляді методичної системи. Ці ППЗ мають інтерактивний інтерфейс та систему зворотного зв'язку: самоконтролю, підказок тощо);

· електронні контролюючі та діагностуючі навчальні ППЗ. (Ці ППЗ призначені для отримання об'єктивних даних про рівень навчальних досягнень учнів з метою контролю та оцінювання, а також удосконалення методики навчання. Вони мають базу запитань та завдань, наприклад, систему різнорівневих тестів, а також експертну систему, яка аналізує відповіді, збирає, обробляє та зберігає інформацію про історію навчання кожного учня та ін.);

· комбіновані ППЗ або пакети ППЗ. (Поєднують можливості окремих ППЗ, містять блок інформації для навчання користувача, блок психологічного тестування та ін.).

Рівень розвитку сучасної техніки та програмного забезпечення дозволяє будь-якому вчителю після невеликої підготовки ефективно використовувати ЕОМ у навчальному процесі для розв'язування найрізноманітніших завдань як учбового так і методичного характеру.

Сьогодні впровадження у процес навчання нових інформаційних технологій (НІТ), зокрема побудованих на використанні новітніх комп'ютерних засобів, є актуальною проблемою, яка тісно пов'язана з методикою використання засобів навчання під час вивчення шкільного курсу фізики. Комп'ютер може стати ефективним засобом навчально-виховного процесу, інструментом обробки і аналізу педагогічної інформації, інструментом управління та організації процесу навчання [5; с.42].

Однак, слід розуміти, що комп'ютер - це лише знаряддя для досягнення педагогічних цілей, він ніколи не замінить традиційної книжки, живого спілкування з учителем та його впливу на учнів.

ІТ відкривають нові можливості в навчанні фізики, насамперед, це проявляється в тому, що вони стають для учнів засобом пізнавальної діяльності (експериментування з метою перевірки своїх гіпотез, розв'язання задач, порівняння з передбаченнями теорії). Це відповідає головним напрямам оновлення змісту основних дисциплін загальноосвітньої школи -- діяльнісному підходу, педагогіки співробітництва, які змінюють як роль і місце вчителя в класі, так і характер пізнавальної діяльності учнів [32].

Відомо, що комп'ютерна технологія навчання, або комп'ютерне навчання, - це така система навчання, коли одним із ТЗН є комп'ютер. Але сам комп'ютер без відповідних програм не може виконувати ніяких завдань. Отже, проблематика програмованого навчання, тобто навчання за спеціально складеною програмою полягає саме в необхідності її розробки.

Безумовно, складання програм це справа програмістів професіоналів, але як показує досвід, на другому місці після програмістів знаходяться педагоги, викладачі, вчителі, методисти.

Інтенсивний розвиток сучасної комп'ютерної техніки і спеціалізованого програмного забезпечення, необхідність формування в учнів та студентів навичок вільного володіння сучасними інформаційними технологіями - визначають актуальність комплексної комп'ютеризації процесу викладання різних навчальних дисциплін, зокрема фізики.

Дидактичні можливості ЕОМ справді вражаючі. [4; с. 25]

1) Під час викладу нового матеріалу комп'ютер дає змогу супроводжувати його динамічними ілюстраціями, текстами і відеофрагментами. Комп'ютерні моделі дають змогу показати фізичні процеси в динаміці, що неможливо здійснити в ході традиційного експерименту. Саме інтерактивність комп'ютерних моделей додає процесу навчання нових можливостей. [2; c. 5]

2) У демонстраційному експерименті комп'ютер може бути використаний як пристрій, за допомогою якого можна демонструвати всьому класу окремі явища, що вдається спостерігати лише з допомогою мікроскопа.

3) Під час розв'язування задач комп'ютер використовується для представлення текстів задач, перевірки відповідей, розрахунків.

4) У випадку проведення лабораторних робіт обробка результатів з використанням спеціальних програм значно спрощується, до того ж є можливість проведення комп'ютерних лабораторних робіт.

5) У процесі самостійного опрацювання матеріалу ЕОМ може використовуватися як джерело інформації, засіб обміну інформацією та як наочний посібник.

6) У процесі контролю та корекції навчальної діяльності учнів, під час проведення тестувань чи самостійних робіт, що дає можливість дійсно об'єктивно перевірити рівень засвоєння навчального матеріалу учнями.

Історія розвитку вітчизняних педагогічних програмних засобів з фізики та методики їх використання бере свій початок з 80-х рр. ХХ ст., коли методисти звернули увагу на проблему використання комп'ютерної техніки, яка почала з'являтися в загальноосвітній школі, у контексті реалізації ідей програмованого навчання. З цією метою створюються перші програмні засоби, проте на цьому етапі вони не набули широкого розвитку. Зокрема, й через не достатнє забезпечення загальноосвітньої школи комп'ютерною технікою та її обмеженими можливостями.

Однак, сьогодні ситуація кардинально інша, значна частина шкіл вже має комп'ютерні класи, що дає реальну можливість використання НІТ в навчальному процесі, зокрема під час проведення фізичного експерименту.

На даному етапі частина вчителів фізики вже використовують НІТ у своїй роботі, що часто зумовлено не тільки більшими дидактичними можливостями комп'ютера, але і не належним рівнем забезпечення шкіл традиційними засобами навчання.

Таким чином, в умовах інформатизації освітньої галузі перспективними стають комп'ютерно-орієнтовані технології навчання, засобами реалізації яких є комп'ютерне та мультимедійне обладнання, а також відповідне програмно-методичне забезпечення - сучасні електронні засоби навчання [3; c. 22]. інформатизація фізика освіта навчання

Однак не слід забувати, що підвищення ефективності навчання фізики засобами ІТ можливе тільки у тісному співробітництві вчителів-практиків, колективів-розробників комп'ютерних програм, науковців-фізиків та дидактів.

Размещено на Allbest.ru