Запоминанию и более качественному усвоению знаний способствует занимательная форма представления материала, например, в виде веселы анимированных героев, что в дальнейшем поможет подростку получить опыт решения проблем.
Электронные образовательные ресурсы делают не только ярким и необычным урок для школьников, но и создают предпосылки для освоения способов деятельности.
Ввиду того, что наглядно-образные компоненты мышления играют значимую роль в жизни человека, то их применение при изучении материала повышают эффективность обучения:
· графика и мультипликация дают возможность понять ученикам сложные логические математические построения;
· возможности, предоставляемые ученикам, манипулировать (исследовать) различными объектами на экране дисплея, изменять скорость их движения, размер, цвет и т. д. позволяют детям усваивать учебный материал с наиболее полным использованием органом чувств и коммуникативных связей головного мозга [1].
Использование компьютера сопровождается на всех тапах обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле; исходя из которых определяется его функция для ученика.
При решении нестандартных задач с использованием компьютерных технологий развиваются многие умения обучающихся: умение применять информационные технологии и многообразные источники информации, умение осуществлять самостоятельную работу и помогать развивать интерес к математике.
Ребятам интересен сам процесс и его результат, даже всеми известный редактор PowerPoint служит источником вдохновения для них, поскольку благодаря его возможностям: при использовании анимации привычный текст на слайде, «оживает», а звук помогает сделать работу более зрелищной, в результате чего тема становится простой и более доступной для понимания.
Известно, что физика - наука экспериментальная, объясняя которую используют демонстрационный эксперимент. Методика обучения физике считается одной из сложных методик преподавания. Использование компьютерных технологий при обучении физики повышает эффективность обучения, а также делает труд учителя легче.
Ввиду многих особенностей предмета, преподавание физики является той благоприятной средой, в которой можно применить многие электронные образовательные ресурсы. В основном данная работа ведется по различным направлениям, одним из которых является использование информационных технологий для демонстрации физических явлений и использование мультимедийных лабораторных работ.
Демонстрации с использованием компьютера проводятся во время урока физики с использованием проектора и интерактивной доски призваны проиллюстрировать материал данного урока. Для показа используются несколько типов цифровых материалов: короткие видеофильмы и анимации различных физических процессов, фотографии и наглядные схематические рисунки. Реальный физический опыт не может быть заменен компьютерной демонстрацией, она выступает лишь в качестве его дополнения.
Главными источниками демонстрационных материалов являются: цифровые материалы на компакт-дисках, мультимедийные курсы и учебники, ресурсы Интернет и авторские разработки, в частности презентации уроков.
Такие нормативные документы как: «Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года»; «Национальный проект в сфере образования»; научно-методический журнал «Физика в школе» служат основой в преподавании физики.
Перед учителямипредметниками, стоят цели, которые направленные образовательную деятельность, в частности, учителя физики необходимо решить следующие задачи: создать условия для повышения интереса учащихся к физике, вовлечь учащихся в активную творческую, исследовательскую деятельность; сформировать компетенции учащихся на уроках с ИКТ; развить творческие начала в деятельности ребенка, сформировать у него положительные мотивации к учебному предмету [3].
Сегодня, учитель должен применять в процессе обучения образовательные ресурсы на уроках физики для того, чтобы повысить качество знаний обучающихся, а также необходимо уделить внимание творческому усвоению знаний ребятами. Изменение всех составляющих методической системы связано со следующими характеристиками: оригинальным способом постановки и решения педагогических задач; оперативностью в использовании средств и способов педагогической деятельности; умением моделировать урок в разнообразных технологиях развивающего образования с использованием ИКТ (иммитационное моделирование, проблемно-поисковая, коммуникативная). В настоящее время высоко оценивается престиж интеллекта и научного знаний, который был получен благодаря компьютеру. Ввиду этого вводится тенденция предоставления знаний посредством электронных образовательных ресурсов с учетом всех индивидуальных и психологических особенностей детей. Благодаря данным ЭОР становится возможным научить ребят владеть и самостоятельно разрабатывать проекты, презентации, программы, создавать сайты, на которые можно выкладывать авторскую информацию, в частности и по физике
Как уже обсуждалось, что физика - наука экспериментальная, поэтому ее трудно представить без экспериментов и лабораторных работ. Но не все кабинеты оснащены необходимым оборудованием для проведения лабораторной работы. Тогда на помощь приходит компьютер. В опытах, проводимых с помощью него, ученики могут изменять параметры и проанализировать увиденное, сделать вывод о том, что произойдет с рассматриваемым явлением.
Однако не всегда явления можно продемонстрировать не только из-за отсутствия необходимого оборудования, а ввиду трудности демонстрации в школьных условиях. Примером может служить атомы и молекулы в 7 классе, а в 9 классе рентгеновское излучение. В результате чего, ребята испытывают трудности при обучении, поскольку не могут мысленно вообразить нужные процессы и явления.
В силу развитости информационных технологий, не составляет труда создать многие физические модели, изменить условия протекания процесса, меняя какой-либо данные.
Как уже выше упоминалось, мультимедийный сценарий уроков реализовывается с помощью представителя пакета программ Microsoft Office - программы Power Point, где иллюстративный материал представлен в виде слайдов, содержащих материал различного характер: видеофильм, анимации, фотографии и т.д.
Преимуществом таких сценариев над традиционной формой ведения уроков, с использованием мела и доски, является наличие достаточно большого количества времени, которое можно посвятить для объяснения дополнительного материала.
Иллюстративный материал для презентаций может быть взят из:
· CD дисков мультимедийных курсов физики, энциклопедий или CD дисков-сборников электронных наглядных пособий по физике (совместный диск «Образование» фирм 1С и «Дрофа», фирмы «Физикон»);
· материалов из Интернет-источников;
· собственно-созданных материалов (видеоролики, отсканированные рисунки с различных печатных изданий) [17].
Наиболее развитой составляющей электронных образовательных ресурсов являются электронные учебники:
· «Живая Физика» - компьютерная проектная среда, ориентированная на изучение движения в гравитационном, электростатическом, магнитном или в любых других полях, а также движения, вызванного всевозможными видами взаимодействия объектов. С помощью данной среды можно без усилий и большой затраты времени представить различные схемы экспериментов, модели объектов, силовые поля, при этом способ представления результатов выбирается самим пользователем. Данная программа позволяет представить все процессы, явления в движении, что поможет в конечном счете ученикам понять теорию, осмыслить задачу, провести лабораторную работу.
· «Открытая физика» - содержит сборник компьютерных экспериментов по всем разделам школьного курса физики. Каждому эксперименту подобраны результаты, анимация, графики, пояснения наблюдаемого явления видеозаписи экспериментов, вопросы и задания по соответствующей теме.
Эффективность использования электронных образовательных технологий тесно связана с методами использования интерактивных моделей, применение которых может осуществляться как для демонстрации физического процесса, явления, а также и для проведения интерактивных экспериментов.
Рассмотрим применение информационных технологий по различным уровням [1]:
|
Уровень деятельности |
Пример действий учителя |
Примеры действий учащихся |
|
|
Пассивный |
Показ рисунков и фотографий из мультимедийных курсов. |
Чтение с экрана текста из мультимедийных курсов. Просмотр интерактивных моделей и ответы на вопросы учителя. |
|
|
Деятельностный |
Работа с интерактивными моделями в рамках выполнения лабораторных работ |
Выполнение лабораторных работ. Выполнение текстовых заданий и решение задач. |
|
|
Творческий |
Задания учащимся по интерактивным моделям и моделирующим средам в творческом виде |
Самостоятельное исследование. Создание учащимися нового продукта - интеллектуального, познавательного. |
На уроках физики можно использовать различные мультимедиа ресурсы и Интернет, рассмотрим их [22,23].
Мультимедиа ресурсы (CD-диски):
«Образовательная коллекция. Открытая физика 1.1»
«Открытая физика. Часть 1 и 2»
«От плуга до лазера 2.0 (Интерактивная энциклопедия науки и техники)»
«Физика 7 - 11 классы: практикум. Диск 1 и 2 (Учебное электронное издание)»
«Физика 7 - 11 классы (Электронная библиотека наглядных пособий. КиМ)»
«Физика 7 - 11 классы (Электронная библиотека наглядных пособий. 1С: Образование)»
«Физика. 7 класс (Комплект электронных пособий)» к учебнику Пурышева Н.С. ВажеевскаяН.Е.
«Физика. 8 класс (Комплект электронных пособий)» к учебнику Пурышева Н.С. ВажеевскаяН.Е.
«Физика. 9 класс (Комплект электронных пособий)» к учебнику Пурышева Н.С. ВажеевскаяН.Е.
«Физика 10 класс (Электронное приложение к учебнику авт. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.)»
«Физика 11 класс (Электронное приложение к учебнику авт. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б.)»
«Физика (1С: Репетитор)»
«Физика. Подготовка к ЕГЭ (Обучающие курсы TeachPro)»
«Открытая астрономия»
«Астрономия. 9 - 10 классы (Электронная библиотека наглядных пособий)»
Ссылки на методические материалы и виртуальные лабораторные работы:
http://school-collection.edu.ru (Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов)
http://www.ict.edu.ru (Портал «Информационно-коммуникативные технологии в образовании»)
http://www.microsoft.com/Rus/Education/PiL/Default.mspx (Партнерство в образовании. Информационный портал Microsoft для образовательных учреждений)
http://www.fsu-expert.ru (Общественно-государственная экспертиза учебников. Федеральный совет по учебникам МОН РФ)
http://fiz.1september.ru/ (Электронная версия газеты «Физика»)
http://archive.1september.ru/fiz/ (Газета «1 сентября»: материалы по физике. Подборка публикаций по преподаванию физики в школе. Архив с 1997 г.)
http://www.physbook.ru/ (Электронный учебник по физике)
http://www.physics.ru/ (Открытая физика. Физикон)
http://www.fizika.ru/index.htm (Сайт Физика.ру)
http://astronom-ntl.narod.ru (Сборник материалов по физике и астрономии)
http://physics.nad.ru/ (Физика в анимациях)
http://www.uroki.net (Все для учителя)
http://www.twirpx.com (Сайт для студентов, аспирантов и преподавателей)
http://www.ucheba.com (Образовательный портал «УЧЕБА»)
http://www.ege.ru (Сервер информационной поддержки ЕГЭ)
http://www.curator.ru/e-books/physics.html (Обзор электронных учебников на CD-ROM)
http://www.n-t.org/ (Наука и техника: электронная библиотека)
http://phdep.ifmo.ru/labor/common/ (Виртуальные лабораторные работы по физике для 10 и 11 классов)
http://www.gomulina.orc.ru (Физика и астрономия: виртуальный методический кабинет)
http://www.cacedu.unibel.by/partner/bspu/ (Федеральные тесты по механике)
http://n-t.ru/nl/fz/ (Лауреаты нобелевской премии по физике)
http://www.phizik.cjb.net/ (Школьный курс физики)
http://class-fizika.narod.ru/ (Классная физика)
2. Особенности изучения атомной физики в школьном курсе
2.1 Основные понятия атомной физики, изучаемые в общих и профильных школах
Научная значимость подобранного для изучения материала, а также важность его практических приложений служат основополагающими факторами при определении содержания и методов изучения данного раздела.
В ходе изучения атомной физики для рассмотрения предоставлены следующие понятия: строение атома, протон, нейтрон, электрон, нуклон, состав ядра атома, радиоактивность, деление ядер и ряд других понятий, зависящих от профиля школы. Рассмотрение данных вопросов имеет огромное значение, поскольку на основе их у учащихся возникает глубокое понимание об окружающем мире [15].