Биманова Г.М., учитель физики
средней школы № 173 имени
А.Молдагуловой.
г.Кызылорда
Исследовательская тема:
"Использование инновационных технологий при преподавании физики в средней школе"
Инновации в образовании, понимаемые в широком смысле как внесение нового, изменение, совершенствование и улучшение существующего, можно назвать имманентной характеристикой образования, вытекающей из его основного смысла, сущности и значения.
К основным функциям инновационной деятельности учителя относятся прогрессивные (так называемые бездефектные) изменения педагогического процесса и его компонентов:
1) изменение в целях;
2) изменение в содержании образования;
3) новые средства обучения;
4) новые идеи воспитания;
5) новые способы и приемы обучения, развития, воспитания младших школьников и т.д.
В зависимости от того, в какой области происходят инновационные процессы, можно выделить следующие инновационные процессы:
1) в содержании образования;
2) в технологии;
3) в организации;
4) в системе и управлении;
5) в образовательной экологии.
Инновационные технологии обучения физике (исследовательские, игровые, дискуссионные и др.) должны включать такие виды деятельности учащихся, которые характеризуются их субъективной позицией на уроке, так как деятельность учащихся на уроке определяется не только содержанием и структурой физического знания, но и их индивидуальными потребностями и интересами.
Методика использования инновационных технологий обучения физике будет эффективной, если они обеспечат полное включение учащихся в познавательную деятельность на уроке, предполагающую самостоятельное получение и анализ результатов, диалоговую форму организации поисковой деятельности, положительный эмоциональный настрой учащихся на содержание урока и их ориентацию на достижение успеха в учебной деятельности.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ
Начало исследований по применению и разработке инновационных технологий обучения было положено в 2012 году, исследованием на тему «ВНЕДРЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ». С этой целью был проведен эксперимент в 9-х классах для изучения "Магнитного поля"
в 9-х классах.
Проводимый эксперимент -– это совокупность естественных и виртуальных лабораторных работ, программного и методического обеспечения их проведения, творческих индивидуальных заданий. Таким образом, наглядно это может быть представлено в следующем виде:
СИСТЕМА ФРОНТАЛЬНОГО ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ЕСТЕСТВЕННЫЕ
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ВИРТУЛЬНЫЕ
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ
ТВОРЧЕСКИЕ
ЕСТЕСТВЕННЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ, ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ТВОРЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ К НИМ ИХ МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.
Проводятся по классической схеме с использованием, в том числе наборов по электродинамике. В качестве методического обеспечения используется материалы учебника. В качестве индивидуальных творческих заданий ученикам предлагается создание самодельных приборов (например, простейший электрический пробник для низковольтных электрических сетей) или разработка простейших электрических цепей практического применения.
ВИРТУАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ, ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ТВОРЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ К НИМ ИХ МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.
Для проведения виртуальных лабораторных работ по используем компьютерную программу "Electronics Workbench". Эта программа предназначена для конструирования и моделирования различных электронных схем. Она располагает достаточно большим набором средств для исследования: вольтметры, амперметры, омметры, двулучевой осциллограф и генераторы различных сигналов.
Учащимся предлагается два варианта работ:
I ВАРИАНТ
Лабораторные работы с уже подготовленными задачами, которые они должны выполнить. Задачи включают в себя снятие наблюдение , фиксация и объяснение .
II ВАРИАНТ
Лабораторные работы, которые требуют самостоятельного создания задач по теме. Они также требуют от учащихся снятия наблюдения и фиксации данных эксперимента, для описания магнитного поля , изучение современных концепций о магнитном поле.
В качестве индивидуальных творческих заданий используются следующие:
1. Самостоятельная разработка задач по магнитным полям.
Ученики при этом пользуются домашними компьютерами, а у кого их нет, занимаются в компьютерных классах в специально отведенное для них время.
Задания выдаются либо индивидуально или так называемой творческой группе, состоящей из 2-3 человек.
? ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Научно?исследовательские работы учащихся занимают особое место при внедрении инновационных технологий обучения. Это вызвано следующими причинами:
- необходимостью внедрения индивидуально-ориентированного обучения, направленного в первую очередь на отдельно взятую личность обучаемого с учетом всех его умственных и психофизиологических особенностей и выбранной специализации дальнейшего обучения;
- приобщения учащихся к современным методам проведения физических экспериментов, таких, например как компьютерное моделирование физических явлений и использование современных вычислительных средств для измерения различных физических величин;
- развития интеллекта ученика, его творческого и научного мышления, формирование научного мировоззрения.
Следующей работой в данном направлении стала работа:
создание и разработка инновационно?информационной модели по теме
" Использование инновационных технологии при преподавании физики в средней школе"
Цели данной работы:
- Разработка модели инновационно?информационного сопровождения учебного процесса.
- Создание банка компьютерных информационных материалов
Модель инновационно?информационного научно-методического сопровождения учебного процесса – совокупность дидактических компьютерных информационных материалов и системы методических рекомендаций по их использования в образовательном процессе.
В данной работе была предложена для рассмотрения следующая схема организации учебного процесса, с точки зрения применения инновационно?информационных технологий обучения:
В соответствии с предложенной моделью, проводилась работа в следующих направлениях:
1. Систематизация имеющихся компьютерных информационных материалов.
2. Создание собственных компьютерных информационных материалов.
3. Разработка и апробация методических приемов использования компьютерных информационных материалов.
4. Образование и использование связей между указанными компонентами.
Следует отметить, путь к построению данной системы, проходил через количественный метод, приобретения, накопления и создания вышеуказанных материалов.
Результатом проводимой работы и внедрения данной системы явилось:
- Повышение эффективности обучения.
- Повышение заинтересованности большей части учащихся к изучению предмета.
- Образование тесных взаимных связей между компонентами модели и использование результатов работы по одному из компонентов для реализации задач других компонентов.
- Повышение успеваемости по физике и информатике.
ЭЛЕКТИВНЫЕ И ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ КУРСЫ
Одним из важнейших компонентов современного инновационного образования на мой взгляд, является разработка и внедрение в учебную деятельность элективных и факультативных курсов по предмету. Данные курсы играют важную роль в системе профильного обучения на старшей ступени школы. Они связаны, прежде всего, с удовлетворением индивидуальных образовательных интересов, потребностей и склонностей каждого школьника. Именно они по существу и являются важнейшим средством построения индивидуальных образовательных программ, т.к. в наибольшей степени связаны с выбором каждым школьником содержания образования в зависимости от его интересов, способностей, жизненных планов, таким образом, в какой-то мере можно говорить о социальном заказе общества. Выполняя такой заказ, сбора и анализа пожеланий учеников, мной были разработаны следующие курсы:
«История физики»
«Углубление физики через решение задач»
«Подготовка к сдаче ЕНТ»
"Физика и техника"
«За страницами учебника физики»
«Углубленное изучение физики через решение задач»
«Решение логических задач»
"Физика и методы научного познания"
Как элемент системы инновационного образования, элективные и факультативные курсы, кроме личносто-ориентированного подхода к обучению позволяют решить следующие задачи при изучении физики:
- углубить знания о методах научного познания на основе знакомства с алгоритмами наблюдения, эксперимента, теоретического мышления;
- сформировать умения систематизации наблюдений, проведения экспериментальных исследований, использования измерительных приборов;
- сформировать умения использования языка физики для анализа научной информации;
- сформировать умения применения полученных знаний при объяснении явлений природы.
КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ
Следующим этапом моих исследований стало изучение, анализ и оценка возможности применения в своей работе компетентностного подхода при обучении физике.Применение компетентностного подхода в моей педагогической практике, как раз и стало логическим и закономерным продолжением, проводимой мной работы по внедрению инновационно-информационных технологий обучения физике.
Анализируя и совершенствуя ранее предложенную схему организации учебного процесса, я и пришла к осознанию необходимости модернизации и применения компетентностного подхода в обучении. С точки зрения развития у учащихся ключевых компетенций, данная модель претерпела следующие изменения:
Последнее представление даёт более чёткую картину осмысления целей образовательного процесса состоящим из: определения целей обучения учащихся педагогом, целей изучения учащимися данного учебного материала, а также совокупности методов и приёмов для их достижения. То есть, говоря языком системы компетентностного подхода – формирования у учащихся совокупности ключевых компетенций.
Как видно из представленной модели, основными формами учебной деятельности позволяющими овладеть учащимся ключевыми компетенциями, на мой взгляд являются: компьютерные научно-исследовательские работы, компьютерные лабораторные работы и компьютерные программы моделирования и демонстрационного эксперимента.
Именно они, по моему мнению, в первую очередь, способствуют приобретению учащимися навыков самостоятельного поиска ответов на поставленные вопросы, самостоятельное решение проблемных ситуаций, умений анализировать факты, обобщать и делать логические выводы. Освоение учащимися таких умений, которые позволяли бы им определять свои цели, принимать решения и действовать в типичных и нестандартных ситуациях. Таким образом, как раз мы и реализуем инновационные методы обучения, согласно тем определениям, которые были даны начале рассмотрения данной проблемы.
Чтобы успешно реализовать инновационные методы обучения, педагог должен уметь:
- В совершенстве владеть современными информационными знаниями, технологиями и методикой их применения.
- Успешно решать свои собственные жизненные проблемы, проявляя инициативу, самостоятельность и ответственность.
- Видеть и понимать действительные жизненные интересы своих учеников;
- Проявлять уважение к своим ученикам, к их суждениям и вопросам, даже если те кажутся на первый взгляд трудными и провокационными, а также к их самостоятельным пробам и ошибкам.
- Чувствовать проблемность изучаемых ситуаций.
- Связывать изучаемый материал с повседневной жизнью и интересами учащихся, характерными для их возраста.
- Закреплять знания и умения в учебной и вовне учебной практике.
- Планировать урок с использованием всего разнообразия форм и методов учебной работы, и, прежде всего, всех видов самостоятельной работы (групповой и индивидуальной), диалогических и проектно-исследовательских методов.
- Ставить цели и оценивать степень их достижения совместно с учащимися.
- В совершенстве использовать метод “Создание ситуации успеха”.
- Привлекать для обсуждения прошлый опыт учащихся, создавать новый опыт деятельности и организовывать его обсуждение без излишних затрат времени.
- Оценивать достижения учащихся не только отметкой-баллом, но и содержательной характеристикой.
- Оценивать продвижение класса в целом и отдельных учеников не только по предмету, но и в развитии тех или иных жизненно важных качеств.
- Видеть пробелы не только в знаниях, но и в готовности к жизни.