Использование информационных технологий в процессе обучения физики

№78-1,

физико-математические науки

В данной статье рассмотрен процесс информатизации образования и как он затронул современный процесс обучения. Какие информационные технологии могут быть использованы при преподавании физики. Рассмотрены положительные стороны использования компьютерных технологий в процессе обучения физики.

Похожие материалы

В современных условиях происходит информатизация образования, под этим понимается процесс, обеспечивающий сферу образования методами и практическими разработками, а также их оптимальным использованием с помощью информационных технологий. А информационные технологии ориентированы и направлены на достижение психолого-педагогических целей обучения и воспитания. Данный процесс предполагает совершенствование механизмов обучения, совершенствование методических и практических систем направленные на формирование у учащихся умений выполнять исследовательскую деятельность, совершенствование методов подбора материалов в обучении, создание и использование тестов контроля и оценки уровня знаний обучаемых.

В образовательной сфере процесс компьютеризации преследует следующие задачи:

  1. запоминание и усвоение учебного материала, а также проверка знаний в тренировочных режимах;
  2. экономия времени;
  3. наглядное представление учебного материала;
  4. индивидуализация, оперативность и объективность контроля, самоконтроля, анализа, диагностики и оценки результатов обучения;
  5. оперативность документирования;
  6. оперативность размножения учебного материала;
  7. создание учебных и научных экспериментов на базе компьютерных технологий;
  8. создание банка справочных данных для решения дидактических задач.

Физика как учебная дисциплина отлично поддается процессу компьютеризации. Информационные технологии можно использовать для изучения теоретического материала, тренинга, в качестве средства моделирования и визуализации и в других вариантах.

При изучении физики в школе, в СПО, в вузе наблюдается пониженный интерес у учащихся. Одной из причин этого является отсутствие наглядного материала. И именно использование компьютерных технологий как средства обучения может решить данную проблему. Главными особенностями использования компьютера являются:

  1. информационная насыщенность;
  2. наглядное представление изучаемых явлений;
  3. возможность преодолевать существующие временные и пространственные границы;
  4. богатство выразительных приемов и эмоциональная насыщенность;
  5. реальность отображения действительности.

В процессе обучения физики применяются различные информационные средства такие как мультимедийные презентации, видеоролики и видеофрагменты, анимации, электронные учебники, обучающие компьютерные программы, программы-тренажеры, физические лаборатории.

В системе естественных наук физика занимает центральное место. Использование компьютерной техники в решении задач значительно облегчает интеллектуальный труд любого человека. Применение компьютерных технологий для решения физических задач развивает интерес учащихся и к предмету физики, и к компьютерной технике.

Использование компьютера в учебном процессе способствует автоматизации вычислений при решении задач по физике, в результате чего становиться возможным изучение большего объема теоретического материала за счет экономии времени, а также поэтапного наглядного объяснения рассматриваемых задач физических явлений и процессов. Использование компьютерной технологии за счет интенсификации учебного времени позволяет формировать у учащихся более прочные практические умения и навыки. Для эффективного решения задач по физике с помощью компьютерной технологии можно достичь наглядности содержания темы в электронном учебнике, достичь самостоятельного изучения материала.

Предшествующий опыт работы показывает, что в успешном решении задач по физике большое значение имеет осознание его содержания, то есть постепенный переход от образного мышления к логическому. С этой точки зрения роль компьютера в передаче учащимся физических явлений и процессов, содержащихся в задачах, незаменима.

В связи с этим многие преподаватели считают, что использовать компьютерные технологии для того, чтобы заинтересовать учащихся и материализовать многие физические явления — эффективно. В современном образовании видеосопровождение используют для достижения некоторых педагогических целей:

  1. подготовка учащегося к самостоятельной деятельности;
  2. развитие конструктивного, алгоритмического мышления у учащихся;
  3. развитие творческого мышления;
  4. развитие коммуникативных особенностей с помощью проектных работ в парах или группах;
  5. формирование умений искать, использовать, обрабатывать информацию;
  6. развитие навыков исследовательской деятельности;
  7. подготовка специалистов в области информационных технологий.

Учебное компьютерное сопровождение представляет собой интерактивную разработку, в которую входит: звуковое сопровождение, видео, анимация, графические изображения, тексты и другое.

Современные информационные средства, которые применяют в технологиях, имеют широкие функциональные возможности и преимущества. Именно благодаря разнообразным компьютерным ресурсам решаются проблемы обучения в профессиональном общении, индивидуализации обучения, усиление наглядности преподаваемого предмета. Преимущества информационных технологий заключаются в способности организовать познавательную деятельность путем моделирования; имитации ситуаций, которые будут встречаться в профессиональной деятельности; способности применять полученные знания в качественно новых ситуациях; создании и прохождении эффективной тренировки полученных знаний и умений; способности автоматизировано проводить контроль результатов обучения; наличии обратной связи; развитии творческого мышления.

Правильное использование компьютерного сопровождения и составление учебной программы помогает учителю индивидуализировать процесс обучения. Также использование информационных технологий сохраняет конфиденциальность, в том смысле, что при проверке знаний учащихся не ведётся запись для учителя. Учитель видит только конечный результат теста и проверки, а не ошибки в заданиях, которые допустил обучаемый. В этом случае ученику комфортнее работать и учиться в таких условиях, его самооценка не снижается.

Главным фактором при внедрении информационного сопровождения является готовность и способность преподавателя использовать информационные технологии в процессе обучения. Определяют два вида взаимодействия учащихся с компьютерными технологиями. Первый — это пассивный, который разрабатывается для управления процессом обучения и представления нового материала, примером служат презентации, лекции и практикумы. Второй — активный, который предполагает активную роль ученика в процессе обучения. Ученик сам выбирает подразделы и разделы в изучаемом материале, определяя свою последовательность для их изучения. Применение мультимедийного сопровождения помогает проводить уроки, факультативные занятия, занятия отстающих, самостоятельная работа учащихся.

Итогом использования информационных технологий является индивидуализация процесса обучения, интенсифицирование обучения, повышение мотивации учения, создание условий для самостоятельной работы, формирование самооценки у учащихся, создание комфортных условий. Все это достигается с помощью погружения учащихся в новую информационную среду, которая обеспечивает расширенное интерактивное взаимодействие. Возможности информационных технологий, которые реализуются, создают предпосылки для интенсификации образовательного процесса, создания уникальных методик, ориентированные на развитие личности учащегося. Эти возможности заключаются в следующем: мгновенная обратная связь пользователя с информационными технологиями, наглядная визуализация учебной информации, хранение большого количества информации с возможностью быстрого доступа к ней и легкой передачи другим пользователям, автоматизированный процесс поиска и обработки результатов, управление учебного процесса и контроля за результатами проверочных работ.

Список литературы

  1. Александр А. На всех уровнях: Методическая газета «ИКТ в образовании». – М.: Издательский дом «Учительская газета», №1 2008.
  2. Анохин С.М. Ресурсы Интернета в арсенале педагога: Научно-методический журнал «Школа и производство». – М.: Издательство «Школа-Пресс», №3 2006.
  3. Баркова Е.Ю. Подготовка учащихся к проектной деятельности.// Физика в школе, 2007, № 7. – с. 48 – 55.
  4. Запрудский Н.И. Современные школьные технологии / Н. И. Запрудский. – Минск.: Сэр-Вит, 2006.