Использование новых педагогических информационно-коммуникационных и интерактивных технологий на уроках физики как средство достижения реального результата

Современное общество ставит перед учителями задачу развития личностно значимых качеств школьников, а не только передачу знаний. Гуманизация образования предполагает ценностное отношение к различным личностным проявлениям школьника. Знания же выступают не как цель, а как способ, средство развития личности. Богатейшие возможности для этого предоставляют современные информационные компьютерные технологии (ИКТ). В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.

Необходимость внедрения новых информационных технологий во все сферы человеческой деятельности становится все более осознаваемой. Трудно представить современную школу без компьютерного класса. Компьютер стал такой же необходимостью, как калькулятор, записная книжка, печатная машинка, музыкальный центр, устройство для доступа и хранения информации.

Использование информационных технологий в образовательном процессе делает обучение более содержательным, зрелищным, способствует развитию самостоятельности и творческих способностей обучаемого, существенно повышает уровень индивидуализации обучения. Данные технологии позволяют ребенку работать в своем собственном режиме, не создавая дискомфорта другим. Ученикам, обладающим высокими учебными возможностями, они создают условия за то же самое время получить углубленные или расширенные знания, что значительно экономит время обучаемого и обучающего. Причем ребенок сам выбирает и уровень учебного материала, который может (а главное хочет) усвоить. Полностью решается проблема "пропущенного" материала.

Необходимо также отметить интерес детей к использованию компьютера.

На современном этапе развития школьного образования проблема подготовки выпускников, хорошо владеющих компьютерными технологиями, приобретает важное значение в связи с высокими темпами развития и совершенствования науки и техники, потребностью общества в людях, способных быстро ориентироваться в обстановке, мыслить самостоятельно и свободных от стереотипов. Применение этих технологий в обучении физике объясняется также необходимостью решения проблемы поиска путей и средств активизации познавательного интереса учащихся, развития их творческих способностей, стимуляции умственной деятельности.

Особенностью учебного процесса с применением компьютерных средств является то, что центром деятельности становится обучающийся, который исходя из своих индивидуальных способностей и интересов, выстраивает процесс познания. Учитель часто выступает в роли помощника, консультанта, поощряющего оригинальные находки.

В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только обеспечивать обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации. Использование ИКТ на уроках физики позволяет интенсифицировать деятельность учителя и школьника; повысить качество обучения предмету; отразить существенные стороны физических объектов, зримо воплотив в жизнь принцип наглядности; выдвинуть на передний план наиболее важные (с точки зрения учебных целей и задач) характеристики изучаемых объектов.

Компьютеризация обучения физике имеет свою специфику. С одной стороны, учителю физики легче достичь ИК - компетентности в силу того, что он технически развит, постоянно имеет дело с приборами, понимает физические основы работы ЭВМ. Учащиеся на уроках физики приучены к самостоятельной познавательной деятельности: выполняют много лабораторных работ, фронтальных опытов, наблюдают демонстрационные эксперименты, решают разного вида задачи, выполняют творческие, исследовательские задания. Иными словами, специальный "познавательный фон" для работы с компьютером потенциально имеется. Но при "механистической" компьютеризации урока физики следует опасаться подмены физической реальности в разных учебных её проявлениях псевдореальностью компьютерных моделей и аналогий, разрушения коллективного характера деятельности класса.

Век компьютерных технологий набирает обороты и уже, пожалуй, нет ни одной области человеческой деятельности, где она не нашла бы свое применение. Педагогические технологии не остались в стороне от всеобщего процесса компьютеризации. Поэтому, я считаю, что использование информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе является актуальной проблемой современного школьного образования. Сегодня необходимо, чтобы каждый учитель по любой школьной дисциплине мог подготовить и провести урок с использованием ИКТ, так как теперь учителю представилась возможность сделать урок более ярким и увлекательным. Использование ИКТ позволяет погрузиться в другой мир, увидеть его своими глазами, стать как бы участником того или иного праздника, традиции. По результатам исследований Национальной учебной лаборатории «Бефель», штат Мэн, США, была составлена пирамида обучения, согласно которой, в памяти человека остается менее 10% услышанного материала, 20% увиденного, и 90% материала при передаче знаний, или обучению другого ученика. Компьютер позволяет создать условия для повышения процесса обучения: совершенствование содержания, методов и организационных форм.

Возможности компьютера могут быть использованы в предметном обучении в следующих вариантах:

• полная или частичная замена деятельности учителя;

• фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала;

• использование диагностических и контролирующих материалов;

• выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий;

• использование игровых и занимательных материалов;

• использование Интернет - сети.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле. Для ученика он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения и поиска дополнительного материала по многим темам программы. Остановлюсь на некоторых из них.

Объяснение нового материала.

На этом этапе урока наиболее эффективным является учебный тип деятельности. Воздействие учебного материала на учащихся во многом зависит от степени и уровня иллюстративности устного материала. Визуальная насыщенность учебного материала делает его ярким, убедительным, способствует лучшему его усвоению и запоминанию. При изучении новой темы можно провести урок-лекцию с применением компьютерных презентаций. Объяснение темы урока сопровождается демонстрацией слайда, на котором дана тема урока и план изучения. Затем идёт объяснение темы по плану, ученики делают необходимые записи. После объяснения материала ученики выполняют устные задания, затем - в тетрадях задания более сложные (уроки с презентациями).

Особенностью применения компьютерных презентаций является наличие автоматического контроля и обязательного time - менеджмента демонстрации слайд-шоу, сочетание устного лекционного материала с демонстрацией слайд-шоу позволяет концентрировать визуальное внимание учащихся на особо значимых моментах учебного материала.

Решение задач.

На данном этапе урока реализуется обучающий тип деятельности. Отрабатываются различные программы, целью которых является обучение учащихся решению задач, так как они являются неотъемлемой частью изучения физики. Программы могут содержать задачи различного уровня сложности, а также подсказки, алгоритмы и справочные материалы. Ответы могут вводиться как в числовом, так и в общем видах, причём, в последнем случае учащийся вводит формулы в компьютер при помощи клавиатуры, программа распознаёт ответы независимо от способа их написания.

В работе использую CD-диски "Электронный учебники физики" для 7-11 классов, "Виртуальная астрономия" 7-11 классы, "Живая физика" для 7-11 классов и другие.

Контроль знаний.

При контроле применяю тесты. Для их создания использую специализированное программное обеспечение «Тестирование» и дистанционные тестирующие устройства, входящие в стандартный комплект интерактивной доски ActivBoard.

На данном этапе компьютер помогает учителю в управлении учебным процессом, выдает результаты выполнения учащимися контрольных заданий с учетом допущенных в теме ошибок и затраченного времени. Компьютер позволяет учащимся проводить самоконтроль и взаимоконтроль за выполнением заданий (Тесты Microsoft Excel).

Процессы рефлексии и самооценивания обязательно включаются в урок с помощью оценочных таблиц и точных критериев оценки и самооценки выполненной работы. В конце занятия учителем обязательно проводится итоговая рефлексия, которая помогает скорректировать дальнейшую работу с классом.

В качестве домашнего задания учащимся предлагается найти информацию об ученых-физиках, физических величинах, изучить какие-то факты, разделы, темы и составить мультимедийную презентацию. Созданная учащимися презентация - творческая работа, в которой сочетаются текстовая информация и графические изображения, звуковые эффекты, часть материала переносится в формат гиперссылок. Учащимися при этом используется программа Power Point из пакета программ Microsoft Office .

При монотонном использовании одного средства обучения уже к 30-й минуте возникает торможение восприятия материала. Использование компьютера добавляет ещё и электромагнитное излучение. Поэтому на своих уроках стараюсь чередовать напряженный умственный труд и эмоциональную разрядку, использую упражнения для снятия напряжения и утомления при работе с компьютером и для улучшения мозгового кровообращения. В течение урока обязательно провожу физкультурную минутку с комплексом упражнений для снятия усталости глаз и улучшения зрения (комплекс упражнений для глаз).

ИКТ успешно применяется и во внеурочной деятельности школьников (внеклассные мероприятия). Для проведения конкурсов, турниров, олимпиад по предмету используется ИКТ. Это могут быть и презентации, поиск материалов в сети Интернет.

На уроках физики можно применять самые разнообразные формы работы с использованием ИКТ как средство повышения познавательной активности учащихся. Это может быть использование готовых программ по физике; создание собственных образовательных ресурсов; работа в сети Интернет.

Преимущества разработанных в соответствии с Государственными стандартами образования программ очевидны. Можно просто взять имеющийся электронный ресурс и непосредственно использовать его на уроке или на каком-то из его этапов. Таким образом, можно изучать целые темы или выбирать нужные фрагменты из программы, лишь комментируя их по ходу урока.

Построение урока с применением обучающих программ и электронных учебников, кроме этого, позволяет:

• Осуществлять автоматический контроль при использовании готовых тестов и контрольных работ.

• Организовать проведение практикумов с виртуальными моделями. (Многие явления, недоступные для изучения в классах из-за отсутствия оборудования, ограниченности во времени, либо не подлежащие прямому наблюдению, могут быть достаточно подробно изучены в компьютерном эксперименте).

• Обрабатывать результаты эксперимента.

Результативность. Из-за высокой степени наглядности и заинтересованности учащихся в таком виде работы на уроке повышается интерес, происходит более осмысленное понимание многочисленных физических процессов, схем, моделей. Здесь крайне необходимы развитое абстрактное мышление и пространственное представление.

Сегодня можно и нужно активно использовать возрастающий интерес школьников к компьютеру и Интернету, направить этот интерес в нужное русло.

В последние годы в системе формирования профессиональной компетентности специалистов наметился новый подход к процессу педагогической деятельности на основе ИКТ, которые позволяют повысить эффективность обучения с широким внедрением компьютерных средств и Интернет - сети.