Компьютерный практикум для 10 класса с использованием мультимедийного курса "Открытая физика". Методические разработки по теме "Электричество и магнетизм"

Одним из приоритетных направлений информатизации общества является процесс информатизации образования, предполагающий использование новых информационных технологий для интенсификации всех уровней учебно-воспитательного процесса, повышения его эффективности и качества.

Анализ отечественного и зарубежного опыта использования компьютера в обучении на уроках физики показал, что внедрение инфо

рмационных технологий в традиционную модель обучения не позволяет качественно изменить содержание предмета, а еще более формализует процесс обучения, усложняет деятельность педагога в передаче знаний учащимся.

Решению проблем использования компьютеров в учебно-воспитательном процессе посвящены работы С.Е. Каменецкого, В.В. Лаптева, Е.М. Раводина, И.В. Роберт, А.С. Бордовского, Е.И. Машбиц, А.И. Ракитова и др. В исследованиях этих авторов получили развитие вопросы методики и технологии применения вычислительной техники в учебном процессе, психолого-педагогические аспекты информатизации образования. Также рассмотрены положения, связанные с приоритетностью достижения оптимального сочетания фундаментальных и практических знаний учащихся по предметам естественнонаучного блока; отмечена важность изучения не набора фактов, а способов и технологий их получения, важность расширения различного рода практикумов, интерактивных и совместных форм работы.

Необходимость усиления фундаментальной подготовки учащихся в блоке естественнонаучных дисциплин, основанная на широком использовании информационных технологий в преподавании физики, определяет актуальность нашей работы. Использование информационных средств ведет к повышению качества обратной связи. Проблема работы заключается в создании методики эффективного использования мультимедийного курса «Открытая физика» на компьютерном практикуме в 10-х классах при изучении раздела «Электричество и магнетизм». Методика нацелена на усиление фундаментальной составляющей естественнонаучной подготовки учащихся.

Гипотеза: организация компьютерного практикума с использованием учебного компьютерного курса «Открытая физика» повысит эффективность учебного процесса и усилит фундаментальную подготовку по физике.

Цель работы состоит в разработке и практической реализации методики преподавания компьютерного практикума по физике с использованием виртуальной лаборатории «Открытая физика».

Исходя из цели работы и выдвинутой гипотезы, поставлены следующие задачи:

Провести анализ педагогической литературы с целью изучения проблемы использования компьютера на уроках физики и учебно-методической литературы по проблеме усиления фундаментальной подготовки учащихся в блоке естественнонаучных дисциплин.

Провести анализ наиболее популярных компьютерных программных по физике для 10-х классов.

Организовать учебно-познавательную деятельность учащихся на компьютерных уроках по физике и проанализировать результат.

Разработать методические рекомендации по использованию мультимедийного курса «Открытая физика» при организации компьютерного практикума.

Осуществить экспериментальную проверку разработанной методики обучения физики с использованием мультимедийного курса «Открытая физика».

Для решения поставленных задач применялись следующие методы:

анализ психолого-педагогической и учебно-методической литературы по проблеме дипломной работы;

анализ опыта учителей физики, использующих компьютер в обучении;

педагогические наблюдения, беседа, тестирование учащихся;

педагогический эксперимент в классе с традиционной моделью обучения и в группе школьников, изучающих физику с использованием компьютера;

анализ результатов работ учащихся экспериментального и контрольного классов для определения эффективности предлагаемой методики проведения компьютерного практикума с использованием виртуальной лаборатории «Открытая физика».

Объект исследования: процесс обучения физике 10 класса подростков гимназии «Универс» на базе использования мультимедийного курса «Открытая физика».

Предмет исследования: виртуальная лаборатория «Открытая физика» как средство обучения физике 10 класса подростков гимназии «Универс».

Практическая значимость заключается в том, что разработаны методические рекомендации учителю физики по проведению компьютерных занятий с использованием мультимедийного курса «Открытая физика» по «Электричеству и магнетизму».

На защиту выносится: методика использования мультимедийного курса «Открытая физика» на компьютерном практикуме в 10 классе.

Особенности использования компьютера в учебном процессе

Стратегия модернизации российского образования предусматривает приоритетность использования новых информационных технологий в учебном процессе, а также усиление практической ориентации и инструментальной направленности общего среднего образования. Это означает: достижение оптимального сочетания фундаментальных и практических знаний; направленность образовательного процесса не только на усвоение знаний, но и на развитие способностей учащихся самостоятельно находить и использовать необходимые познавательные ресурсы; изучение не набора фактов, а способов и технологий их получения, расширение различного рода практикумов, интерактивных и совместных форм работы.

В настоящее время компьютер стал составной частью экспериментальных научных установок и теоретических разработок. Поскольку методы обучения связаны с методами научного познания, компьютер должен использоваться и в учебном процессе. Для этого нужны специальные обучающие программы, которые позволяют отрабатывать алгоритмы решения физических задач, моделируют физические явления, то есть служат созданию своеобразной физической лаборатории, в которую можно «впустить» учащихся для самостоятельного экспериментирования, позволяют демонстрировать весьма тонкие физические эффекты, ранее не доступные для демонстрации в кабинете физики.

За счет применения компьютеров, позволяющих моделировать и наблюдать многие явления, значительно расширяются возможности традиционного физического практикума.

Компьютер для учителя - замечательный помощник, который дает возможность организовать работу каждого ученика в собственном темпе, сразу же реагировать на его вопросы.

Основная задача педагога - сделать приобретаемые знания личностно-значимыми для учащегося. Для этого необходимо сделать акцент в организации учебного процесса на увеличение самостоятельной работы школьников. В деятельности учителя - главной фигуры учебного процесса - максимальную роль должна играть работа по организации познавательной деятельности учащихся, а не сообщение им информации [5, с.38]. Из основ дидактики хорошо известно, что только самостоятельная индивидуальная учебная деятельность способна привести к образованию прочных и глубоких знаний, устойчивых навыков.

Наиболее важным при обучении физике, на наш взгляд, является понимание учащимися сути, причин происходящих явлений, а не только их внешней стороны. Поэтому актуальны способы такого обучения, которые наглядно показывали бы связь наблюдаемых явлений и их теоретического описания. К таким можно отнести демонстрации и лабораторные работы, проведенные соответствующим образом с применением новых информационных технологий. Необходимо использовать системы, облегчающие восприятие физического материала одновременно с качественной и количественной стороны, позволяющие визуализировать протекание изучаемого процесса, важные экспериментальные моменты и его поведение в среде измеряемых параметров.