Возможности использования комтьютерного моделирования на уроках физики

Материал из Vladimir

Перейти к: навигация, поиск

Выступление на семинаре 01.10.2010г. Товарнова Ольга Юрьевна

Лауреат Нобелевской премии великий учёный физик А. Эйнштейн писал:« Как правило можно принять , что учитель знает свой предмет и владеет соответствующим материалом , но не всегда он умеет сделать его интересным . Вот где корень зла . Если учитель вокруг себя распространяет дыхание скуки , то в такой атмосфере всё захиреет . Умеет учить тот , кто учит интересно .» ( слайд № 1 )

Сегодня , когда система школьного образования претерпевает серьёзные изменения , главной функцией учителя должна стать не передача знаний ученику , а создание определённого эмоционального отношения к этим знаниям . Процесс обучения при этом основывается не столько на преподавании , сколько на реализации индивидуальных способностей, возможностей и интересов учащихся . Российское общество переживает сегодня новый этап культурной революции – информационный . ( слайд № 2 ) Повсеместная компьютеризация и информатизация всех областей человеческой жизни приводит к необходимости введения в учебный процесс использования компьютера. Компьютеризация системы образования – это не просто «введение» компьютеров в традиционный процесс обучения , а кардинальная перестройка всей системы обучения . Меняется содержание деятельности учителя и учащихся , структура и организация учебного процесса . Разрабатываются новые педагогические технологии обучения. Если в систему образования не внедрять ИКТ , то результаты образования не смогут соответствовать потребностям современной экономики , а выпускники школ , профессиональных лицеев не будут готовы к жизни в «информационном» обществе. Компьютеры пришли в систему образования около 20 лет назад и тем не менее до сих пор воспринимаются некоторыми преподавателями не совсем правильно. Большая часть учителей так и не приняла этот « прибор» на вооружение. Некоторые понимают компьютер как печатную машинку , а кто-то как игрушку. Применение ИКТ в обучении – один из приёмов активизации познавательной деятельности учащихся на уроке и во внеурочное время.

Эмоция – это «топливо» развития познавательного интереса и познавательной деятельности. Я старалась заново открыть физику для учащихся в интересных для них аспектах . Подбирался профилированный материал , для иллюстрации практической направленности изучаемого материала . Но с интересными физическими явлениями нужно не только познакомиться , но и выучить теоретический материал , решить задачи , ответить на уроке . А это возможно только при условии полного понимания происходящего . Специалист в определённой области профессиональной деятельности – это человек , разбирающийся во всех тонкостях технологического процесса . Как научить понимать , представлять , анализировать ситуацию , выстраивать логическую цепочку последовательности событий если у большинства учащихся , приходящих учиться в ПЛ не сформированы основные общеучебные умения , плохо развиты память , воображение , логика , образное мышление , слабо развиты коммуникативные способности , а познавательный интерес к физике ( да и ко всему процессу обучения ) совсем отсутствует ( искоренён ). Задачи необходимо соотносить с уровнем развития учащихся . Из школ в систему НПО приходят учащиеся с невысоким уровнем обученности. Но стандарты по предмету физика не упрощаются , а значит необходимо преподавателю совершенствовать методику его объяснения , использовать другие формы и средства обучения . К.Д. Ушинский писал : «Преподавание всякого предмета должно идти таким путём , чтоб на долю воспитанника оставалось столько труда , сколько могут одолеть его молодые силы». По Л.С. Выгодскому – преподавание в «зоне ближайшего развития» .

Возникла необходимость внедрения продуктивных педагогических технологий , которые повышают эффективность организации учебного процесса , вовлекают каждого учащегося в активный познавательный процесс . Такой технологией , которую я сумела сделать для себя и своих учащихся продуктивной является активное использование ИКТ и компьютерного моделирования в образовательном процессе . ( слайд № 3 ) Но я считаю , что только разумное внедрение в практику обучения ИКТ будет способствовать процессу развития учащегося . ( Главное не засорить процесс обучения «лишней» информацией . Если урок хорошо отработан и даёт положительные результаты при решении дидактических задач , то и не нужно его перегружать ИКТ ) . Урок должен только иметь компьютерную поддержку , а не исключать учителя из образовательного процесса. Компьютерные материалы должны иметь на уроке точное место и выполнять поставленную учебную задачу . ( Нецелевое использование компьютерных технологий ведёт к дезорганизации учебного процесса). Компьютер эффективен в случае , когда другие средства обучения менее выразительны и не могут обеспечить требуемый уровень познавательной деятельности . ( слайд № 4 ) Среди всех уникальных возможностей ИКТ для меня большую значимость имело наглядное представление на экране изучаемых объектов , процессов в виде как моделей , так и геометрических интерпретаций ( диаграммы , графики , таблицы ). Впервые я познакомилась с возможностями компьютерного моделирования в 2000 году . ( МГУТУ г. Москва «Физический лабораторный практикум» ).

Для учащихся применение моделирования – это реальная возможность понять суть происходящих процессов и явлений и действительно поднять свой образовательный уровень . Компьютерное моделирование процесса – это новое дидактическое средство обучения , позволяющее анализировать реальные или ожидаемые физические процессы с помощью ЭВМ. Это – имитационное моделирование с аудиовизуальным отражением изменений сущности , вида , качеств объектов и процессов .

Применяя такую технологию проведения уроков учителю предоставляется возможность при объяснении нового сложного материала воздействовать на все основные психофизические каналы восприятия информации . На таких уроках очень ярко работает принцип : «Расскажи мне , и я забуду (не вспомню) , покажи мне , и я запомню , дай мне попробовать и я научусь».

( слайд № 5 ) Готовые электронные учебные пособия , выпущенные на дисках, могут реально облегчить учителю подготовку к уроку , позволяют организовать учебную работу с использованием деятельностных форм обучения . Для организации своей педагогической деятельности я использую следующие электронные издания : «Конструктор виртуальных экспериментов» ( слайд № 6 ) , «Библиотека наглядных пособий»( слайд №7) , «Открытая физика» ( слайд № 8 ), для демонстрации видео опытов – сборник из 13 дисков «Школьный физический эксперимент» ( слайд № 9 )


( слайд № 10 ) Все модели, в зависимости от использования на уроке,можно разделить на несколько групп : 1. Модели позволяющие решать экспериментальные задачи или производить анализ изменения процесса в разных заданных условиях. Материалы диска «Открытая физика» позволяют решать задачи с их дальнейшей экспериментальной проверкой на компьютере , управлять поведением объектов на экране компьютера, изменяя величины числовых параметров, заложенных в основу соответствующей математической модели. Многие модели позволяют провести исследования за считанные минуты . Использование таких моделей позволяет выдвинуть на первый план экспериментальную, исследовательскую деятельность учащихся. ( слайды № 11, 12,13, 14, 15, 16 )


2. Модели физических явлений . ( слайд № 17, 18 ) Компьютерная техника с её возможностями позволяет моделировать различные ситуации , явления и процессы в природе , обществе , технике. Начинать изучение целесообразно с самых простых и понятных моделей не перегруженных мелкими деталями . В программе Microsoft Office PowerPoint я создаю модели, имитирующие различные физические явления . Компьютерное моделирование позволяет создать на экране компьютера живую, запоминающуюся динамическую картину. Я стараюсь смоделировать процессы , которые сложны для демонстрации в реальности ( очень опасные , слишком длительные или быстротечные процессы , явления сложноподдающиеся обычному теоретическому объяснению , отсутствует возможность пронаблюдать явление , …) ( слайды № 19, 20, 21, 22, 23, 24 ) Использую в своей практике интерактивные модели ЭОР и с диска «Открытая физика». Наличие высококачественных готовых моделей очень облегчает подготовку к уроку .

3. Модели физических процессов , происходящих в технических устройствах. ( слайд № 25 ) Такие модели позволяют учащимся детально рассмотреть устройство прибора , разобраться с его работой . Принцип действия сложных устройств возможно показать в динамике. Возможно многократное повторение работы модели как в дискретном , так и в автоматическом режиме показа анимации. Все уроки с профилированным содержанием имеют компьютерную поддержку , основой которой является модель работы того или иного технического устройства. ( слайды № 26, 27,28,29,30,31,32,33,34,35, 36, 37, 38, 39, 40 )


Компьютерные модели я использую на разных этапах урока : - при объяснении нового материала ( анимация дискретна , что даёт возможность задать вопросы , создать проблемную ситуацию , … ) - на этапе закрепления материала ( модель ещё раз просматривается в автоматическом режиме показа анимации ). - при устном опросе ( Со слайдов с компьютерными моделями стираются все пояснения . Остаётся только пошаговая анимация ). Обоснование использования компьютерного моделирования для учителя : ( слайд № 41 )

1. Возможность построения учебной работы с использованием деятельностных форм обучения . 2. Создаются условия для активизации познавательной деятельности , повышается интерес учащихся к предметной области физика . 3. Создаются условия для позитивного изменения качеств личности ученика способствующих их самореализации . 4. Возможно эффективно организовать самостоятельную работу. 5. Индивидуализируется процесс обучения не только по темпу изучения материала , но и по типу восприятия материала. 6. При объяснении материала легко воздействовать на основные психофизические каналы восприятия. 7. Решается проблема дисциплины .

Для учащихся при использовании даже самых простых компьютерных моделей создаются условия чтобы : 1. Понять суть происходящих процессов в технических устройствах. 2. Эффективно воспринять информацию и усвоить её. 3. Развить образное мышление , воображение . 4. При ответе по слайдам демонстрации физических моделей развить коммуникативные способности. Развить умение выстраивать логическую цепочку последовательности событий . 5. Повысить образовательный уровень.

С заинтересованным учеником гораздо интереснее и эффективнее работать . ( слайд № 42 ) Компьютерный моделирование – это полезно с точки зрения целей образования и эффективно с точки зрения временных затрат .

Но бесцельное использование ИКТ – тупик , игра , мультик.

Хватит объяснять на пальцах , или с использованием «странных» сподручных материалов . Уже давно придуманы новые технологии . Нужно лишь только определить формы и элементы их эффективного использования на своих уроках , а также приложить усилия для воплощения ИДЕИ в жизнь. Товарнова О.Ю. презентация к выступлению на семинаре