Використання інформаційно-комунікаційних технологій під час вивчення фізики в старшій школі

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 373.5.016:53

ВИКОРИСТАННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ПІД ЧАС ВИВЧЕННЯ ФІЗИКИ В СТАРШІЙ ШКОЛІ

Н.В. Форкун

Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка

е-mail: forkun@ukr.net

У статті обґрунтовано доцільність використання сучасних інформаційно-комунікаційних технологій в начальному процесі з фізики. Показано, що використання ІКТ сприяє підвищенню ефективності, якості навчально-виховного процесу з фізики, активізації пізнавальної діяльності учнів, виникненню стійкого інтересу, розвитку компетенцій. Розглянуто веб-квест як ефективну форму організації навчання учнів з фізики. В статті наведено фрагменти веб-квесту для учнів 10 класу з фізики «Релятивістська механіка». Практика свідчить, що використання веб-квестів в навчальному процесі дає можливість урізноманітнити процес вивчення теми, надає учню побувати в ролі дослідника, теоретика, конструктора, журналіста, історика та ін., відчути радість від власних відкриттів, переконує в тому, що кожен може власними силами здобувати знання й крім того показати власний продукт однокласникам, друзям, вчителям, а за бажанням в мережі Інтернет.

Ключові слова: інформаційно-комунікаційні технології, фізика, старша школа, веб-квест, релятивістська механіка.

веб квест навчання фізика

Н. В. Форкун

Каменец-Подольский национальный университет имени Ивана Огиенко

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИКИ В СТАРШЕЙ ШКОЛЕ

В статье обосновано целесообразность использования информационно-коммуникационных технологий в процессе обучения физики. Показано, что использование ИКТ способствует повышению эффективности, качества учебно-воспитательного процесса по физике, активизации познавательной деятельности учащихся, возникновению устойчивого интереса, развития компетенций. Рассмотрено веб-квест как эффективную форму организации обучения по физике учащихся старшей школы. Приведены фрагменты веб-квеста для учащихся 10 класса по физике «Релятивистская механика». Практика показывает, что использование веб-квестов в процессе обучения дает возможность разнообразить обучение темы, дает возможность ученику попробовать себя в роли исследователя, теоретика, конструктора, журналиста, историка и т. д.; ощутить радость от собственных открытий, убеждает в том, что каждый может собственными силами приобретать знания и кроме того показать свой продукт одноклассникам, друзьям, учителям, а по желанию и в сети Интернет.

Ключевые слова: информационно-коммуникационные технологии, физика, веб-квест, старшая школа, механика.

N. V. Forkun

Kamianets-Podilsky Ivan Ohienko National University

INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES IN THE STUDY OF PHYSICS IN HIGH SCHOOL

In the article the feasibility of using modern information and communication technologies in education process in physics. It is shown that the use of information and communication technologies of improvised efficiency, quality of the educational process in physics, cognitive activity of students, the emergence of a sustainable interest, competence development. Web Quest considered as an effective form of organization for students with physics. An fragments web quest for students in Grade 10 physics «Relativistic mechanics». Practice shows that the use of web quests in the learning process enables of diversify the process of studying the topic, has visited as a student researcher, theorist, designer, journalist, historian, etc.; feel the joy of their own discoveries convinces everyone can get their own knowledge and also show your product classmates, friends, teachers, and at the request and on the Internet.

Key words: information and communication technology, physics, web-qest, high school, mechanics.

Актуальність теми. Модернізація освіти, яка ґрунтується на нових інформаційних технологіях, полягає у формуванні нових моделей навчальної діяльності з використанням інформаційно-комунікаційних технологій навчання. Сучасні школярі не уявляють життя без соціальних мереж, он-лайн ігор, вони постійно заходять на різноманітні сайти в мережі Інтернет. Розуміння вчителем цього факту, вимагає від нього впровадження інноваційних технологій, методів та засобів в навчальний процес з фізики, що в свою чергу буде сприяти підвищенню якості навчання кожного учня.

Постановка проблеми. Проте на практиці дидактичний потенціал інформаційно-комунікаційних технологій використовується далеко не повністю, впровадження зазначених технологій у навчальний процес з фізики в більшості випадків має вузький і фрагментарний характер.

Однією із сучасних ІКТ-технологій є технологія веб- квест (web-quest).H створили дослідники Б. Додж та Т. Марч. Дослідження наявності web-квестів з фізики у всесвітній мережі Інтернет за допомогою пошукових систем дало можливість встановити, що певний досвід роботи з даної теми існує, однак ця проблема потребує детального вивчення, розробки та впровадження у навчальний процес.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Значний внесок у вивчення та шляхи вирішення проблеми використання ІКТ у навчальному процесі зробили такі науковці: В. Болтянський, В.Ю. Биков, В. Беспалько, Б.С. Гершунський, РС. Гуревич, М.І. Жалдак, В. Монахов, Н.В. Морзе, Е.С. Полат, Ю. Рамський, В. Розумовський, О. Співаковський та ін.

Проблему розробки та практичного використання веб-квестів у навчальному процесі вивчають і зарубіжні й вітчизняні науковці: Б. Додж, Т. Марч, О. Гапеєва, Г Шаматонова, В. Шмідт, М. Кадемія, Я. Биховський та інші.

Інформаційно-комунікаційні технології містять якісно нові можливості для навчання і розвитку дитини, а тому потребують перегляду змісту й організації форм навчання. Перед сучасною освітою стоїть завдання пошуку нових ефективних форм організації навчання учнів з фізики з використанням ІКТ.

Мета статті. Обґрунтувати доцільність використання ІКТ в навчально-пізнавальній діяльності учнів з фізики в старшій школі; дослідити веб-квест, як одну із ефективних форм організації навчання учнів з фізики. Виклад основного матеріалу. Новий етап у розвитку шкільної освіти пов'язаний із застосуванням інформаційно- комунікаційних технологій в навчально-виховному процесі.

Впровадження в процес навчання фізики ІКТ дає змогу ефективніше використовувати можливості когнітивної візуалізації, оскільки вона дозволяє не тільки ілюструвати процеси протікання різноманітних фізичних процесів, але й сприяє природному одержанню нових знань через практичну діяльність та на основі безпосереднього сприйняття візуальної інформації. ІКТ створюють нові дидактичні можливості використання візуальних наглядних засобів навчання та організації самостійної роботи [9].

Розглянемо детальніше веб-квест, як ефективну форму організації навчання учнів з фізики. Веб-квести побудовані на основі сучасних інформаційних технологій і використовують інформаційний простір глобальної комп'ютерної мережі Інтернет в освітніх цілях.

Кадемія М.Ю. трактує поняття веб-квест як спеціальним чином організований вид дослідницької діяльності, для виконання якої учні (студенти) здійснюють пошук інформації в мережі Інтернет за зазначеними адресами [5, с.227].

Биховський Я. вважає, що освітній веб-квест - це сайт в Інтернеті, з яким працюють учні, виконуючи ту чи іншу навчальну задачу [3].

Веб-квест (web-qest) - це дидактична структура, в рамках якої викладач, удосконалює пошукову діяльність учнів, задає їм параметри цієї діяльності і визначає її час.

Веб-квест - це формат уроку орієнтований на розвиток пізнавальної, пошукової діяльності учнів, на якому значна частина інформації здобувається через ресурси мережі Інтернет.

Роль вчителя у веб-квесті змінюється. Він виступає консультантом, організатором і координатором проблемно- орієнтованої, дослідницької, навчально-пізнавальної діяльності учнів. Учитель створює умови для самостійної, активної, творчої діяльності учнів. В свою чергу учні стають рівноправними учасниками процесу навчання, створюють власний продукт, який демонструють, рекламують, захищають тощо.

Веб-квест має таку структуру [8]:

вступ (тема і обґрунтування цінності веб-квесту). На цьому етапі надається основна інформація, вводяться ключові поняття, а також подається план роботи, сценарій;

центральне завдання (мета, умови, завдання, запитання різного ступеня складності) - основний, важливий етап. Дане завдання й запитання спрямовують учнів в потрібне русло, надаючи можливість виконати ряд дій в межах самостійного дослідження й досягнути конкретного результату;

список інформаційних ресурсів, які можна використати під час досліджень; посилання на Інтернет ресурси, які надають можливість знайти і «завантажити» необхідний матеріал: електронні адреси, тематичні чати, книги або посібники, які знаходяться в бібліотеках;

опис основних етапів роботи, інструкції, керівництва до дії; розподіл ролей, обов'язків кожного учасника

критерії оцінювання роботи учнів та шкала (бланк) самооцінки учнів;

висновок (узагальнення результатів, підведення підсумків, запитання, які могли б мотивувати для подальшого дослідження теми і вказано галузі, де можна застосувати отримані результати);

сторінки для вчителя (додатково). В них містяться рекомендації, інформація для вчителів, які б хотіли провести веб-квест.

Освітній веб-квест присвячується певній темі і складається з кількох, пов'язаних однією сюжетною лінією розділів, містить посилання на інші ресурси глобальної мережі. Характерною особливістю веб-квестів є те, що частина інформації чи вся інформація з теми, яка подана на сайті для самостійної чи групової роботи учнів, знаходиться насправді на різних веб-сайтах. Завдяки діючим гіперпосиланням, учні цього не відчувають, а працюють в єдиному інформаційному просторі.

Для того, щоб створити веб-квесту вчитель повинен добре проаналізувати, продумати зміст, вибір теми і постановку завдань. Складність веб-квесту полягає у відборі якісних і тематично релевантних сайтів, які відповідають рівню підготовки учнів та психологічним і віковим особливостям учнів.

Розробляють такі веб-квести для максимальної інтеграції Інтернету в різні навчальні предмети на різних рівнях навчання в навчальному процесі.

Результатом роботи учнів у веб-квесті є публікація власних робіт у вигляді веб-сторінок, веб-сайтів [3], створення презентацій, які виконуються в програмі Microsoft Office Power Point, відео-роликів, баз даних тощо.

Зазначимо, що веб-квест - це не простий пошук інформації у всесвітній мережі Інтернет. Учні, працюючи над темою, формулюють проблему, складають запитання, план, збирають, аналізують, узагальнюють інформацію, роблять висновки, формують звіт і захищають власну точку зору. Творчий процес перетворення інформації із різних джерел сприяє розвитку мислення і дає основу для міцних якісних знань.

Веб-квест, порівняно з іншими завданнями на основі ресурсів Інтернету, є найскладнішим як для учнів, так і для вчителя. Веб-квест спрямований на розвиток в учнів навичок аналітичного та творчого мислення. Тому учням пропонуємо різні джерела інформації з теми, різні точки зору на одну і ту ж проблему, які спонукають учнів до самостійної роботи, опрацювання, пошуку, аналізу інформації, власної аргументованої позиції.

Сучасному вчителеві для застосування ІКТ на уроках потрібна, насамперед, теоретична та практична підготовка щодо забезпечення формування інформаційної компетентності учнів, які вміють самостійно, активно діяти, приймати рішення, гнучко адаптуватися до викликів суспільства. Значне збільшення інформації призводить до зміни не тільки моделі взаємодії вчителя й учня, а й усього процесу отримання знань, відтворення, запам'ятовування і зберігання яких повинно спрямовуватися на формування навичок шукати, відбирати, аналізувати, синтезувати, оцінювати необхідну інформацію для навчання.

Велика кількість інформації та її якість в мережі Інтернет не тільки не спрощують роботу учням над проектом, а й ускладнюють.

Наведемо приклад використання веб-квесту з фізики в старшій школі. На вивчення розділу «Релятивістська механіка» у 10 класі відведено 4 години (академічний рівень). В програмі зазначено, що після її вивчення учні:

знають основні положення спеціальної теорії відносності, релятивістський закон додавання швидкостей, взаємозв'язок маси та енергії;

розуміють сутність принципу відносності А. Ейнштейна;

здатні пояснити відносність довжини і часу, відносність одночасності подій в рухомій і нерухомій системі відліку;

здатні розв'язувати фізичні задачі на релятивістський закон додавання швидкостей, формулу взаємозв'язку маси та енергії.

Практика свідчить, що розділ «Релятивістська механіка» цілком доступний учням, хоча і викликає деякі труднощі. Основні труднощі усвідомлення основних положень теорії відносності зумовлені їх парадоксальністю. Однак, вчитель повинен, незважаючи на малу кількість годин, відведену на вивчення, викладати матеріал послідовно і логічно, а не фрагментарно.

У своїй роботі паралельно із вивченням теми «Релятивістська механіка» пропонуємо учням взяти участь у веб-квесті. Оскільки кількість годин, як ми зазначали вище, дуже мала, то самостійна робота над проблемою допоможе учням краще з'ясувати суть вивченого, визначити місце даної теорії в житті, а також її роль у розвитку сучасної науки.

Після того, як учні ознайомляться із матеріалами веб-квесту, оберуть собі роль, яка їм найбільше імпонує, об'єднуються у групи. Далі їм необхідно відповідно до обраної теми скласти план, сформулювати запитання і підготувати власний продукт (веб-сайт, презентацію, відео звіт тощо). Оскільки даний веб-квест проводимо у 10 класі, то надаємо можливість учням самостійно формулювати запитання, проблему, обирати найголовніші, найцікавіші питання, які їм хотілося б висвітлити у своїй роботі.

Пропонуємо фрагменти веб-квесту «Релятивістська механіка» для учнів 10 класу (рис. 1-3'):

Рис. 1. Фрагмент веб-квесту «Релятивістська механіка»

Рис. 2. Фрагмент веб-квесту «Релятивістська механіка», сторінка «Анотація»

Рис. 3. Фрагмент веб-квесту «Релятивістська механіка», сторінка «Ролі»

Досвід показує, що при захисті власних робіт найсуворіше оцінюють саме учні. Тому важливо на завершальному етапі, коли проводиться публічна презентація виконаних робіт учнями, організувати конструктивне обговорення. Відкрите оцінювання власної роботи та роботи колег дозволяє вчитися учням бути коректним у своїх висловлюваннях, зауваженнях, визначати найбільш цікаві знахідки у виконаних завданнях, формувати власні критерії оцінювання.

На практиці ми користуємося еталонними вимірниками якості знань, які допомагають вчителю і учням зафіксувати в даний момент певну змістову якість засвоєних знань з фізики, зокрема, запропоновані такі вимірники якості знань: завчені знання, розуміння головного, наслідування, повне володіння знаннями, уміння, навичка, переконання [1, с.267].

Висновки

Практика свідчить, що використання веб-квестів в навчальному процесі дає можливість урізноманітнити процес вивчення теми, викликає інтерес до матеріалу, який вивчається, надає учню побувати в ролі дослідника, теоретика, конструктора, журналіста, історика та ін., відчути радість від власних відкриттів, переконує в тому, що кожен може власними силами здобувати знання й крім того показати власний продукт однокласникам, друзям, вчителям, а за бажанням і в мережі Інтернет.

На сучасному етапі розвитку освіти вчителеві необхідно обирати такі методи і форми організації роботи, які сприяють активному процесу пізнання, розвивають в учнів уміння вчитися: знаходити необхідну інформацію, використовувати різні інформаційні джерела, запам'ятовувати, думати, організовувати себе до роботи. Саме тому використання комп'ютерних технологій в освіті відкриває нові можливості і в методиці освіти, і в засвоєнні і удосконаленні знань.

Перспективи подальших досліджень вбачаємо в розробленні часткових питань методики навчання розділу «Механіка» в старшій школі з позицій компетентнісного підходу.

Список використаних джерел

1. Атаманчук П.С. Дидактичне забезпечення семінарських занять з курсу «Методика навчання фізики» (загальні питання) : навчально-методичний посібник / П.С. Атаманчук, О.М. Семерня, Т.П. Поведа. - Кам'янець-Подільський : Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка, 2010. - 392 с.

2. Атаманчук П.С. Інноваційні технології управління навчанням фізики / П.С. Атаманчук. - Кам'янець-Подільський : Кам'янець-Подільський державний педагогічний університет, інформаційно-видавничий відділ, 1999. - 174 с.

3. Быховский Я.С. Образовательные веб-квесты [Электронный ресурс] / Я.С.Быховский. - Режим доступа: www.iteach.ru

4. Гончаренко С.У Методика як наука : навчальний посібник / С.У Гончаренко. -Хмельницький : Вид-во ХГКП, 2001. - 30 с.

5. Кадемія М.Ю. Інформаційно-комунікаційні технології навчання : словник-глосарій/ М.Ю. Кадемія, М.М. Козяр, Т.Є. Рак. - Львів : СПОЛОМ, 2011. - 327 с.

6. Іваницький О.І. Сучасні технології навчання фізики / О.І. Іваницький. - Запоріжжя : Прем'єр, 2001. - 266 с.

7. Методика навчання фізики у старшій школі : навч. посіб. / [В.Ф. Савченко, М.П. Бойко, М.М. Дідович та ін.] ; за ред. В.Ф. Савченка. - К. : Академія, 2011. - 296 с. - (Серія «Альма-матер»).

8. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования : учеб.пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. ; под ред. Е.С. Полат. - М. : Академия, 2001. - 272 с.

9. Янишин В.М. Розвиток творчих здібностей обдарованих дітей у процесі вивчення фізики / В.М. Янишин. - Івано- Франківськ, 2005. - 179 с.

Размещено на Allbest.ru