Описание опыта работыпо применению новых информационных технологий
при обучении физике в МОУ ОСОШ
Кочеров Виктор Васильевичучитель физики и информатикиОрджоникидзевской с.о.ш.
Мотыгинского района Красноярского края
Физика и компьютер в образовании — область моих профессиональных интересов и поле применения творческих усилий. Первое знакомство с компьютером было в студенческие годы, когда я учился на физико-математическом факультете Красноярского Государственного Педагогического института. Впоследствии год преподавал информатику в Красноярской школе №20, несколько лет работал лаборантом на кафедре информатики того же института (зав. кафедрой Пак Н.И.), обеспечивал работоспособность компьютерного комплекса УК-НЦ, изучал программное обеспечение, участвовал в разработке методических материалов по использованию программного обеспечения комплекса в образовательном процессе, сам участвовал в создании программных продуктов. С тех пор сформировался устойчивый интерес к применению компьютерных технологий.
Перестройка отстранила меня и от физики и от компьютеров, но жизнь неуклонно возвращает меня на путь, предназначенный для меня, обогащая меня жизненным опытом и помогая мне приобрести новые инструменты для реализации своих интересов и наклонностей. Годы показали, что физика и компьютер для меня не только область интересов, но и дорога, по которой можно идти всю жизнь, не уставая постигать новое, и не уставая удивляться тому, что это новое не перестает появляться. В 2001 году меня пригласили работать в школу. Привлечение детей в эту сферу деятельности и познания явилось недостающим звеном для того, чтобы свой личный интерес сделать живым и полезным для общества делом. Школа имела класс компьютеров «Агат». С первого дня своей педагогической деятельности я стремился раскрыть детям горизонты возможности применения компьютеров в своей учебной деятельности.
В январе 2002 года в наша школу поступили 3 современных компьютера ( в школе 18 классов по 18-22 ученика). Мало, но есть!
В условиях отсутствия программного обеспечения, поддерживающего курс школьных предметов, творческая фантазия стимулируется (давняя русская привычка). Засучив рукава можно взяться за дело, создавая то, что потребно нам и в наших условиях. Благо, что инструментальными средствами (хотя и минимальным набором) компьютеры были снабжены. Инструменты — это то, что нужно деятельному человеку!
Не легко, не сразу, но удалось выработать стратегию и тактику применения столь малого количества компьютерных средств, найти направление своих созидающих сил и сформировать команду творческих и настойчивых людей, способных не только преодолевать сложности, но и не взирая на них создавать новое и полезное. Безумство храбрых — вот мудрость жизни!
Теперь у нас 5 компьютеров (нашлись те, кто заметил наш интерес и настойчивость), коллектив учеников и учителей, творчески использующие информационные технологии, разработки по физике, математике, астрономии, экологии, опыт по созданию и применению информационных технологий для решения своих задач — образовательных, развивающих. Дорогу осилит идущий!
Развивая идеи применения компьютерных технологий при обучении физике, я выделил два аспекта их внедрения:
- На уроке, для формирования базовых понятий, отработки основных знаний и умений, формирования научного мировоззрения и умения видеть взаимосвязь физических законов и явлений и контроля базовых знаний.
- Вне урока для творческой реализации знаний ученика. Использование результатов деятельности таких учеников в процессе обучения других помогает поднять авторитет интеллектуального труда и повышает интерес к данной предметной области. Кроме того, это способствует установке ученика на глубокое понимание предмета, на желание быть продуктивным и полезным другим.
Применение компьютера на уроке обосновано при всех формах урока, нужно только правильно дозировать электронную информацию и электронный эксперимент с живым общением с учителем и реальными экспериментами.
- Урок – изложение новой темы с применением электронных материалов – видеообъяснений, демонстрационных (электронных) опытов, компьютерных моделей. При подаче электронного материала — основное требование – наглядность, доступность и достоверность. Нельзя допустить появление у учеников неверных ассоциаций при объяснении физических явлений.
- Урок-отработка навыков и умений с применением интерактивных моделирующих электронных тренажеров.
- Урок –лабораторная работа (исследование) с применением моделирующих реальный физический эксперимент электронных сред. Важнейшее требование – контроль учителя и его комментарии условия проведения опыта, во избежание появления у учеников неверного представления о реальных физических законах (идеальность модели, погрешность измерений).
- Урок-конференция, на которой ученики, работавшие над определенными темами отчитываются о результатах своей работы, представляя материалы своей работы.
Внеурочная работа детей, связанная с обучением физики строится по трем направлениям:
- Свободное общение с электронной информацией по предмету с целью изучения или знакомства. (Энциклопедии, справочники и др.)
- Индивидуальная работа с учениками, работающими над определенной темой (проектная работа детей). (Инструментальные программы, языки программирования, среды электронного моделирования).
- Коллективная работа над общим проектом.
- Научно-практические конференции и творческие отчеты.
В процессе сотрудничества с детьми, концентрируя свои усилия и усилия детей, интересующихся физикой и применением компьютерных технологий в своей деятельности за два года их применения были достигнуты хорошие результаты (в приложении указаны программные продукты и вклад конкретных участников).
- Разработано большое количество (см. приложение) видео-объяснений, видео-опытов, моделей физических экспериментов и явлений, накоплен огромный опыт моделирования физических явлений и методики видео-объяснений.
- Разработаны авторские программные материалы и опробованы уроки по использованию и внедрению в образовательный процесс электронной экспериментальной среды «Живая физика» для лабораторных работ и экспериментальных исследований в курсе 7 класса по темам «Движение» и «Работа и энергия», в курсе 8 класса (учебник Громова) и 9 класса (учебник Кикоин) по темам «Законы Ньютона», «Движение по окружности», «Равномерное движение» и «Колебания и волны».
- Разработаны программные материалы и опробованы уроки по использованию авторских компьютерных интерактивных видео-тренажеров «Показания приборов»(7 класс, 8 класс), «Объем параллелепипеда»(7 класс), «Давление твердого тела»(7 класс), «Закон Ома», «Параллельное соединение проводников», «Последовательное соединение проводников» (все-8, 10 класс), «Параметры цепи переменного тока» (11 класс).
- Создана электронная система контроля базовых знаний ученика по физике (пока тесты по отдельным темам), и опробована на уроках.
- В целях пропедевтики физики проведена викторина среди пятых классов с использованием компьютерных технологий «Я познаю Мир».
- Проведена районная научно-практическая конференция школьников (в рамках районного семинара по информатике) по использованию компьютера в деятельности школьника, где были представлены работы учеников, в том числе и в направлении изучения физики.
- Проведен семинар учителей физики района, на котором шел обмен опытом применения компьютерных технологий. Показаны возможности применения компьютерных средств, представленных Министерством Образования сельским школам (в реальном минимальном объеме компьютеров и программного обеспечения).
- Проведена «Неделя Науки» (приуроченная ко дню Космонавтики), в течение которой для всех классов школы были проведены экскурсии в компьютерный класс по темам «Полеты Космические исследования», «Космос», «Научно-технические изобретения», «Физика», «Экология», в рамках которой ученики нашли возможность представить результаты своей деятельности, в том числе и в изучении физики. Наметилась тенденция проведения «Недели науки» к традиционности.
- Проведена трехнедельная Летняя Школа Информатики. Шла работа по созданию электронных образовательных продуктов по физике (электричество), математике и экологии. Результатом работы учеников-физиков явился сайт «Электричество для всех» (адрес в Internet http://rc.imfi.kspu/school_mag/electron/). Этот сайт является выражением нашего общего видения программного образовательного продукта, предназначенного для школы. Итоги ЛШИ впечатляют, сейчас рассматривается проведение Зимней Школы Информатики, на которую мы приглашаем гостей из НовоАнгарска, которые также как и мы интересуются Информационными Технологиями.
- Клуб «ЭлИТ» — динамично развивающееся объединение единомышленников. Его истоки — в первых инициативах использования компьютера на уроках физики в школах нашего района и привлечении учеников к созданию видеопрезентаций. Семинар учителей физики Мотыгинского района, научно-практическая конференция школьников (в рамках районного семинара по информатике) — первые этапы формирования творческого ядра клуба. Неделя науки (апрель 2003 г.), насыщенная результатами работы учеников с информационными технологиями, популяризирующая применение компьютера в деятельности школьника подняла интерес к этой деятельности в школе. Летняя Школа Информатики (июль 2003 г.), во время которой коллектив работал над конкурсными проектами, довершила процесс формирования клуба. Без друзей меня чуть-чуть, а с друзьями много!
- На очереди — привлечение единомышленников за пределами стен нашей школы. На Зимнюю Школу Информатики мы приглашаем команду Новоангарска, так же интересующуюся применением компьютера в школе. Учиться на своих ошибках удел первооткрывателей или … Первооткрыватели! Объединим усилия! Будет меньше ошибок!
Опыт работы с компьютерными технологиями при обучении физике показывает, что это перспективное направление, и если учесть отголоски того, что происходит в этом направлении в центре ( в этом убеждает результат конкурса, в котором мы участвовали) на периферии эффективность применения технологий выше. Это можно объяснить насильственным отстранением периферии от основных информационных потоков, и вследствие этого её высокого интереса к новым возможностям обработки информации.