Применение компьютерных технологий при изучении темы « Механические явления» в 10 классе на уроке физики.

Введение............................................................................................................................................... 3

Рабочий проект «Взаимодествие тел.».................................................................................................. 5

Заключение........................................................................................................................................... 7

Литература............................................................................................................................................ 8

Актуальность темы вытекает из потребности сделать урок живым и увлекательным — эффективность современного урока определяется уровнем его интерактивности, поэтому необходимо интегрировать компьютерное обучение, так как учителю нельзя отставать от «продвинутых учащихся». Компоненты компьютера постоянно совершенствуются, компьютер дает огромные возможности, не только для самообразования педагогов, но и для совершенствования учебного процесса в целом и повышения качества преподавания физики в частности.

         С помощью компьютерных технологий не только создаются презентации и включение электронных пособий во фрагменты урока, а намного шире: под каждую конкретную учебную задачу — свой приоритет в выборе инструментария, методов и дидактических единиц.

         Современные учителя должны иметь доступ к электронным образовательным ресурсам, размещенным в федеральных и региональных базах ЭОР и использовать эти ресурсы.

ЭОР - образовательный  ресурс представленный в электронно-цифровой форме и включающий в себя структуру, предметное содержание и метаданные о них.

Для реализации ФГОС разработаны кроссплатформенные конструктивные моделирующие среды и виртуальные конструкторы (конструктивные среды)- электронные образовательные ресурсы, обеспечивающие возможность: изучение предмета физики на основе деятельности подхода за счет внедрения элементов эксперимента и исследования в учебный процесс: сопоставления виртуальных и реальных экспериментов; быстрого и эффективного освоения школьного курса.

         Объект исследования — использование интернет ресурсов на уроках физики в 10 классе.

         Предметом исследования является применения компьютерных технологий при изучении темы «Механические явления».

         Цель исследования:

·        совершенствовать навыки работы учащихся в сети интернет.

·        развивать интерес учащихся к цифровому представлению информации по физики.

·        углублять интерес учащихся к современной науке, новым технологиям через уроки физики с компьютерной поддержкой.

         Являясь зеркальным отражением процессов, происходящих в обществе, школа сегодня не может существовать без использования информационно - коммуникационных технологий.

                   Для достижения целей исследования необходимо решить следующие задачи:

1.     способствовать формированию познавательного интереса учащихся к естественно - научным дисциплинам, развитию творческих способностей у учащихся, развивать интеллектуальную компетентность.

2.     формирующие компетенции: умение применять знания в нестандартных ситуациях.

3.     развивающие: развивать критическое мышление, расширять диапазон взглядов обучающихся на процессы научных открытий, формировать способность решать физические задачи в нестандартных ситуациях.

         Обоснование проекта.

         Образовательные:  через интеграционные связи естественных наук, истории науки показать единую картину мира, умение самостоятельно строить структурные и логические схемы, чтобы самостоятельно анализировать учебный материал.

Современные школьники имеют совершенно иной, чем в былые годы, психотип. Поколение, выросшее на мобильных телефонах и компьютерах, требует постоянной зрительной стимуляции, быстрого динамичного образовательного процесса (они имеют «клиповое сознание»).

         Неотъемлемым атрибутом любого учебного класса всегда являлась школьная доска. Доска — это поле информационного обмена между учителем и учеником.

         Интерактивная доска (ИД) — это новейшее техническое средство обучения, объединяющее в себе все преимущества современных компьютерных технологий. Она не только соответствует способу восприятия информации поколения современных школьников, но и позволяет учителю создать ситуацию успеха для любого ученика, независимо от его уровня знаний и умений.

         При работе с ИД можно использовать мультимедийные продукты.

         Устойчивый интерес у учащихся на уроках физики вызывает внедрение информационных технологий, ими свободно пользуются учащиеся дома и в классе, например:

·        «Живая физика»(http://www.intedu.ru/soft)

·        Физика «Crocodile Physics»

·        Виртуальные лабораторные работы по физике.

·        «Конструктор виртуальных экспериментов»(www.crocodile-clips.com)

·        «Интерактивные творческие задания» (www.cambridge-hitachi.com)

·        «Молекулярная физика» (www.pmedia.ru)

         Указанные программы легко устанавливаются на все компьютеры, интерактивность и мультимедийная наглядность повышает мотивацию обучения, экономит учебное время, способствует  лучшему усвоению учебного материала, дает возможность готовиться самостоятельно к ЕГЭ и выполнять лабораторные работы, не имея этого оборудование в домашних условиях.

         С помощью компьютерных моделей в рамках поликультурного образования можно оценить  деятельность великих ученых-физиков как образец высочайшего творчества разума и величайшего трудолюбия.

         В формировании современного образовательного пространства особую роль играют компьютеры — это мониторинг знаний, диагностика уровня достижений учащихся, иллюстративные материалы к урокам, конструкторы уроков и базы данных.

         Главным результатом обучения должна стать не сумма переданных знаний (т.е. информации), а развитие мышления учащихся.

          Актуальным в образовательном процессе становится использование в обучении приемов и методов, которые формируют умения самостоятельно добывать новые знания, собирать необходимую информацию, выдвигать гипотезы, делать выводы и умозаключения, т.е. развивать у школьников умения и навыки самостоятельности и саморазвития. Следовательно, современный ученик и учитель не могут обойтись без компьютерных технологий.

Рабочий проект «Взаимодействие тел».

Функционирование информационной образовательной среды обеспечивается технологическими средствами, которые включают компьютеры,  базы данных, коммуникационные каналы, программные продукты, что позволит образовательному учреждению осуществлять различные виды деятельности в электронной цифровой форме.

      Изучая программные продукты, по результатам, полученным на уроке физики, имеем графики процессов, компьютер используется как инструмент для исследования графиков, физических явлений, автоматически можно получить любую зависимость параметров всякого протекающего во времени реального физического явления.

   Основное достоинство программы БЭКМ -  мультимедийность, обеспечивающая совершенно новый уровень подачи информации: текст, фото, таблицы, схемы, анимации, аудио и видеофрагменты. (Поисковая система в сети Интернет, например Google.)

       Живой интерес вызывает у учащихся компьютерное моделирование. Компьютерную модель можно рассматривать как аналог действующей экспериментальной установки, в которой можно изменять условия опыта, вмешиваться в ход эксперимента.

       Динамическая ситуация, развивающаяся на экране, часто подсказывает новую проблему, которую учащимся интересно решить самим.

       Следовательно, необходимо изучить механические явления с помощью компьютерных технологий, описать действие силы тяжести, силы упругости, явление невесомости. Установить какое явление наблюдается, когда человек движется в лифте (вниз и вверх). 

         Изучить компьютерные технология, используя все электронно-образовательные ресурсы, научившись обрабатывать текстовую, цифровую, графическую и звуковую информацию при помощи различных редакторов (MSPowerPoint), использовать имеющиеся готовые программные продукты. Я создала проект из темы «Механические явления, взаимодействие тел», где  с  учащимися  повторили, что такое сила, единица  измерения силы, ученики 10 класса узнали, что такое вес тела, чем отличается вес от силы, что такое невесомость, отличие массы от веса. То есть, создав мультимедийное сопровождение урока по теме «Взаимодействие тел» показана в качестве примера действия силы на опору и подвес и все это выполнено с помощью компьютерных технологий.

На панели управления даны кнопки с первой по восьмую, с помощью которых можно перейти вперёд или назад при просматривании слайдов. Панель управления регулирует видео ряд всех слайдов, которые даны в теме «Взаимодействие тел». Вспоминаем и повторяем с учащимися: что такое сила, единицы измерения силы. Затем изучаем: что такое вес тела, чем отличается вес от силы тяжести и что такое невесомость. С помощью кнопки видео ряда или действуя курсором  мыши на слово «Вперёд».

Интерес к предмету физика, наглядность объяснения усиливаются за счёт использования анимации, красочных иллюстраций, интерактивных схем. С помощью моделей показаны примеры действия тела на опору и подвес. Если тело находится на опоре, то сжимается не только опора, но и само тело, притягиваемое Землёй. Если тело подвешено на нити (подвесе), то растянута не только нить (подвес), но и само тело. Следовательно, здесь речь идёт о весе тела. В повседневной жизни мы часто используем понятие «Вес», под словом «Вес» иногда подразумевается масса тела. Масса – мера инертности тела, а вес – это сила.

Созданная обучающая компьютерная среда необходима для изучения движения в гравитационном поле, а так же движения, вызванного различными взаимодействия объектов. Если груз растянул пружину, то сила упругости Fупр численно равна весу тела. Только сила упругости направлена вверх, а вес тела – вниз. Вес тела обозначается буквой Р.

Использование мультимедийных образовательных ресурсов даёт возможность создания разнообразных проблемных ситуаций, возбуждает любопытство. Если  провести опыт, когда груз подвесили на пружину, то под действием силы тяжести груз начинает двигаться вниз. Поэтому  пружина растягивается до тех пор, пока возникающая сила упругости не уравновесит силу тяжести. Затем виртуально с помощью курсора мыши разрезать нить, на которой подвешена пружина – пружина при падении сжимается, следовательно, демонстрируется опыт, показывающий состояние невесомости тела.

Активная физика позволяет формировать умения и навыки использования физических знаний в разных нестандартных ситуациях. Задания выполняются с помощью виртуальных средств. Например, если лифт неподвижен, то вес человека, с которым он давит на пол, равен силе тяжести. Реакция опоры равна весу человека. Действие перегрузки испытывает человек в лифте, который с ускорением начинает двигаться вверх, при движении лифта вниз вес человека уменьшается. Этот факт проверяем с помощью анимации – человек, находящийся в лифте стоит на весах. При движении лифта показания весов уменьшается.

Модели и анимации применяются, когда знакомим учащихся с различием между силой тяжести и весом тела. Если тело и горизонтальная опора находятся в покое или движутся равномерно и прямолинейно, то вес тела по своему числовому значению равен силе тяжести Р = Fтяж. Следует помнить, что сила тяжести приложена к телу, а вес приложен к горизонтальной опоре или подвесу. Кроме того, вес тела и сила тяжести имеют различную физическую природу: сила тяжести возникает вследствие взаимодействия тела и Земли, а вес – в результате взаимодействия тела и опоры.

Компьютерный интерфейс необходим при демонстрации состояния невесомости в космосе. Подобные явления наблюдаются и на спутнике, вращающегося вокруг Земли. Сам спутник и вес находящегося в нём тела, включая космонавта, обращаясь вокруг Земли, как бы непрерывно свободно падают на Землю. Вследствие этого находящиеся на спутнике тела не давят на подставки, а подвешенные на пружине не растягивают её. Все предметы находятся в состоянии невесомости. В данном случае возможности виртуальной физической лаборатории незаменимы. Действие перегрузки испытывают космонавты при взлёте космической ракеты.

Воспользовавшись кнопкой В можно на панели управления выполнить физический диктант по теме «Взаимодействие тел» и проверить как усвоили вопросы; сила упругости, сила тяжести, вес тела, различие веса тела и массы тела, что такое невесомость? Данный физический диктант используется при изучении, закреплении темы «Взаимодействие тел» в 10 классах на уроках физики. Физический диктант проверяется с помощью правильных ответов.

Воздействия курсором мыши на слово «Проверить» можно оценить свои ответы, записанные на свободных полях.

Обращаем внимание на то, что компьютерная поддержка урока « Взаимодействие тел» из раздела « Механические явления», когда реальный опыт на уроке физики в 10 классе затруднен, необходима.

          С помощью электронно-образовательных ресурсов :

                            MY TEST  STUDENT

                            MY TEST  EDITOR

                            MY TEST  SERVER

можно создать тест для проверки усвоения темы.

Тест - это средство достижения цели (простые, многослойные), можно оценить остаточные знания учащихся, за большой промежуток времени.

          Возникает педагогическая задача противостоять чрезмерному внедрению компьютерных технологий в процесс преподавания физики , чтобы красочными иллюстрациями и моделями не затмить истинный экспериментальной характер физической науки, не забыть натурный эксперимент.

         Одну из ключевых ролей в преподавании физики играет физическая лаборатория  L-micro. Использование компьютера как измерительного инструмента позволяет расширить границы школьного физического эксперимента и проводить исследования.

         Однако стоит всегда знать, что презентация - это представление чего-то (реклама), но не обучение.

Заключение.

Изучив методические материалы: и учебную справочную литературу установим на компьютере GIMP- этот растровый графический редактор пригоден для решения широкого круга задач по созданию изображений, их изменения, программа  GIMP многофункциональна.

Для воспроизведения учебного модуля на компьютер, предварительно установила специальный программный продукт ОМС – плеер, а так же программные средства: Adobe Reader, Open Offge Writer, Googl Chrome. Установив на компьютер программные средства, ознакомилась со структурой, содержанием и способом получения электронно-образовательных ресурсов (ЦОР), изучила ФГОС.

Создала методические аспекты компьютерных технологий при изучении темы «механические явления»  в10 классе на уроке физики в соответствии с положением ФГОС.

Разработан тест «Кинематика», создан компьютерный вариант разработанного теста, используя программу MyTestStudent.

Компьютер предлагает видеть и слышать (А в пионерских - на сегодняшний день работах уже и осязать и обонять)

Цифровые образовательные ресурсы ассоциируются с анимированными моделями, различного рода тестами и мультимедийными презентациями, а так же работами в области учебной измерительной техники.

Новые возможности компьютера особенно важны для современного изучения физики в школе, так как число часов на изучение физики сокращено до двух часов в неделю (7-11 классы) на базовом уровне, в результате абсолютизации дедуктивного метода подачи материала практически не развивается важнейший навык – умение наблюдать за реальными процессами. Из цепочки наблюдений – теория – эксперимент выпадает стартовый участок. Без него постановка и решение дальнейших вопросов становится неясной и поэтому не интересной. Возможности мультимедийных электронно-образовательных ресурсов (ЦОР) я считаю, в данных условиях на уроке физики не заменимы. Так как во всех программах электронно-образовательных ресурсов заложена определённая иерархия каталогов, то поиск ресурса сводится к перемещению файлов в данной иерархии.

И в заключении хотелось бы обратить внимание на следующее: наконец, многоплановые применения ИКТ при изучении физики способствует формированию межпредметных связей, стимулирует учеников к глубокому изучению наук естественного цикла.

Скачано с www.znanio.ru