Методичні рекомендації:Використання інтерактивних вправ на уроках фізики.

Використання інтерактивних вправ на уроках фізики, астрономії та інформатики.

1.Розкрити суть поняття інтерактивні технології навчання.

2.Засоби інформаційних технологій навчання під час навчання фізики, астрономії та інформатики.

3. Висновок.

4. Література.

Рівень знань учнів підвищиться, якщо особливу увагу приділяти використанню інтерактивних технологій навчання.

1. Інтерактивне навчання — це навчання, яке відбувається за умови постійної, активної взаємодії всіх учасників навчального процесу. Це співнавчання, взаємонавчання (колективне, групове, навчання у співпраці), де і учень, і вчитель є рівноправними суб’єктами навчального процесу, розуміють, що вони роблять, рефлексують з приводу того, що вони знають, уміють здійснювати. Організація інтерактивного навчання передбачає моделювання різноманітних життєвих ситуацій, спільне вирішення проблем на основі аналізу обставин та відповідної ситуації, використання рольових ігор.

Всі інтерактивні технології поділяються на чотири групи: фронтальні технології, технології колективно-групового навчання, ситуативного навчання та навчання у дискусії. Серед інтерактивних методів широко використовуються такі як: мозковий штурм, мікрофон, коло ідей, робота в малих групах, «займи позицію», пресметод, акваріум, подорож рольові ігри та інші.

Семантичне значення: слово інтерактивний походить від англійського слова «interact» (де «inter» — взаємний, «act» — діяти), отже інтерактивний — це здатний взаємодіяти в режимі бесіди, діалогу з чимось (комп’ютером) або з кимось (людиною).

Використання різних форм роботи на уроках фізики, астрономії та інформатики.

В наш час використання інтерактивних технологій в навчальному процесі відкриває перспективи його якісного вдосконалення. Пошуки нових форм навчально-виховного процесу сьогодні не тільки виправдані, але як ніколи актуальні.

Нові методи навчання, нестандартні форми уроку допомагають розбудити інтерес учня до досліджуваної проблеми, сприяють більш глибокому вивченню теми уроку. Взагалі, подальшого вивчення потребують питання застосування методів навчання, які забезпечують формування у учнів творчих умінь, розвитку їх пізнавальної діяльності, самостійності, індивідуальних творчих здібностей.

Важливим аспектом застосування інтерактивних технологій є оновлення структури уроків. Кожен вчитель знає, що такі уроки краще запам’ятовуються учнями, викликають зацікавленість і бажання взяти участь.

ІНТЕРАКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ НАВЧАННЯ.

Як відомо, в шкільній освіті  існує безліч методів навчання, різні типи уроків, які переслідують одну єдину мету - засвоєння знань учнями. Заохочувальним є впровадження нововведень та їхнє гармонічне уливання в устояну структуру уроку.

Учень і вчитель є рівноправними суб'єктами навчання. Організація інтерактивного навчання припускає моделювання життєвих ситуацій, використання рольових ігор, загальне рішення питань на підставі аналізу обставин і ситуації. Зрозуміло, що структура інтерактивного уроку буде відрізняться від структури звичайного уроку, це також вимагає професіоналізму і досвіду викладача. Тому в структуру уроку включаються тільки елементи інтерактивної моделі навчання – інтерактивні технології, тобто включаються конкретні прийоми й методи, які дозволяють зробити урок незвичайним і більше насиченим і цікавим. Хоча можна проводити і повністю інтерактивні уроки.

У педагогіці розрізняють кілька моделей навчання:

1) пасивна - учень виступає в ролі <об'єкта> навчання (слухає й дивиться)

2) активна - учень виступає <суб'єктом> навчання (самостійна робота, творчі завдання)

3) інтерактивна - inter (взаємний), act (діяти). Процес навчання   здійснюється в умовах постійної, активної взаємодії всіх учнів.

Інтерактивні технології навчання - це така організація процесу навчання, у якому учню неможливо не приймати участь – в колективному, взаємодоповнюючому, заснованому на взаємодії всіх його учасників процесу навчального пізнання.

Форми організації діяльності учнів на уроці .

   1) групова - навчає одна людина, більше тих, хто слухає, чим тих, хто говорить; 

  2) кооперативна (колективна) - спосіб навчання в малих групах.

Кожна людина має дві потреби: потреба росту й бути в безпеці, прилучившись до групи людей. При кооперативному способі навчання досягається спільна діяльність заради досягнення загальних цілей. У дітей з'являється впевненість у собі, вони пишаються навчальними успіхами один одного.   Кооперативне навчання може існувати не тільки в групах, але й у парах.

Окремої уваги вимагає організація роботи в малих групах. Коли потрібно вирішити складні проблеми колективним розумом.

Ось приклади деяких конкретних методик роботи в малих групах:

 «Діалог» - його суть полягає в тім, що групи шукають погоджене рішення, а результат роботи повинен бути відображений у вигляді схеми, перерахування ознак, кінцевому тексті, що потім записується в зошитах. Ця методика включає протистояння й критику позицій тієї або іншої групи, а вся увага зосереджена на сильних моментах позиції інших. Експерти фіксують загальні погляди і під завершення роботи дають узагальнену відповідь на завдання, що записується всіма.
«Синтез думок» - схожий на попередній метод, з тією різницею, що учні не ведуть записи на дошці, а всі записи роблять на аркушах, які потім передають наступній групі. У цьому аркуші підкреслюються думки, з якими дана група не згодна. Експерти обробляють ці аркуші, зіставляючи написане, роблять загальний звіт, що потім обговорює весь клас.

«Спільний проект» - у цьому випадку групи одержують завдання різного змісту, які висвітлюють проблему з різних боків. При завершенні роботи кожна група робить звіт і робить свої записи на дошці. Із цих записів ніби складається спільний проект, що рецензується й доповнюється групою експертів.

«Пошук інформації» - метод застосовується, якщо потрібно якось пожвавити сухий, найчастіше нецікавий матеріал. Суть його в тім, що відбувається командний пошук інформації, що доповнює вже наявну (прочитану вчителем лекцію або домашнє завдання) з наступними відповідями на питання. Для груп розробляються питання, відповіді на які можна знайти в підручниках, роздавальному матеріалі, документах і т.д. Завжди визначається час, протягом якого потрібно проаналізувати інформацію й знайти відповіді на питання.
«Коло ідей» - метою є вирішення гострих спірних питань, складання списку ідей і залучення всіх учнів до обговорення питання. Всі групи повинні виконувати одне і теж завдання, що складається з декількох питань (позицій), які представляються групами по черзі. При відповідях кожна із груп озвучує тільки один аспект проблеми, а вчитель задає питання по колу доти, поки ідеї не закінчаться. Це виключає можливість доповіді всієї інформації однією групою.

Всі перераховані методи інтерактивних методів навчання ставляться до технологій кооперативного навчання, коли учням потрібно скооперуватися для виконання завдань вчителя, активної роботи на уроці, засвоєння матеріалу і вироблення навичок спілкування при дискусії й аргументації своїх позицій. Величезним плюсом даного виду навчальної діяльності є залучення абсолютно всіх учнів класу у спільну роботу. Труднощі полягають в умінні вчителя організувати роботу учнів і привчити їх до такої роботи як постійної. Звичайно, це не все, що можна використовувати. На основі цих методів можна будувати інші, або придумувати щось принципово нове, у цьому і полягає перевага інтерактивного навчання.

Технологій інтерактивного навчання існує величезна кількість. Кожний вчитель може самостійно  вигадувати нові форми роботи з класом.

Вид роботи:

1) Робота в парах.

2) Карусель.

3) Робота в малих групах.

4) Мозковий штурм.

5) Рольова (ділова) гра.

6) Дискусія.

7) Дебати.

Карусель, коли утворюється два кільця: внутрішнє й зовнішнє. Внутрішнє кільце – це сидячі нерухомо учні, а внутрішнє – учні через кожні 30 секунд змінюються. Таким чином, вони встигають проговорити за кілька хвилин декілька тем і постаратися переконати у своїй правоті співрозмовника.

2. ЗАСОБИ  ІНФОРМАЦІЙНИХ

                             ТЕХНОЛОГІЙ.

В наш час використання засобів сучасних інформаційних технологій в навчальному процесі відкриває перспективи його якісного вдосконалення. Загальна комп’ютеризація та інформатизація освіти повинна бути застосована на єдиному понятійному апараті і широкому застосуванні методів інформатики при вивченні інших шкільних предметів.

Інтерактивне навчання має на меті:

·        створення умов для залучення всіх слухачів до процесу пізнання;

·        надання можливості кожному слухачеві розуміти і рефлексувати з

приводу того, що він знає і думає;

·        вироблення життєвих цінностей;

·        створення атмосфери співпраці, взаємодії;

·        розвиток комунікативних якостей і здібностей;

·        створення комфортних умов навчання, які б викликали у кожного слухача відчуття своєї успішності, інтелектуальної спроможності, захи­щеності, неповторності, значущості.

Інтерактивне навчання передбачає:

·        моделювання життєвих ситуацій;

·        вирішення творчих завдань;

·        спільне розв'язання проблем тощо.

 Що ж дає впровадження методів інтерактивного навчання різним суб'єктам навчального процесу?

         В ході діалогового навчання слухачі вчаться критично мислити, розв’язувати складні проблеми на підставі аналізу обставин і відповідної інформації, приймати продумані рішення, приймати участь у дискусіях, спілкуватися з іншими людьми. Для цього на заняттях організовується індивідуальна, парна і групова роботи, застосовуються  дослідницькі проекти, рольові ігри, йде робота з документацією різними джерелами інформації.

          Яким же повинен бути учасник інтерактивного навчання?

Він повинен:

1) ставити перед собою навчальні завдання;

2) розвивати навчальну активність;

3) визначати проблеми в ході навчання;

4) навчатися рефлексії своєї навчальної діяльності.

         Яким же повинен бути викладач?

Він має вміти:

1)     Створити в аудиторії атмосферу, яка сприяє заохоченню слухачів здавати питання та шукати відповіді. Брати за основу таки види навчання , які б сприяли розвитку критичного мислення та самостійного набуття знань, стимулювати рефлексію.

2)     Застосовувати наявні ефективні методи. Стати вдумливим професіоналом, що означає навчитися самому, уважно спостерігати, визначати проблеми та створювати нові стратегії для їх розв’язання.

3)     Бути взірцем для інших слухачів, передавати свої знання колегам, використовувати нові методики навчання.

Професійна позиція викладача:

Використання інтерактивної стратегії змінює роль і функції викладача — він перестає бути центральною фігурою і лише регулює навчаль­ний процес, займається його загальною організацією, визначає загальний напрям (готує до уроку необхідні завдання, формулює пи­тання для обговорення у групах, контролює час і порядок виконання наміченого завдання, дає консультації, допомагає в разі серйозних утруднень).

Активні методики поділяються на:

-         Вступні - які дозволяють створювати атмосферу доброзичливості, довір’я

-         Основні (ключові)- під час яких розв’язується основна проблема (обговорення, інтерактивні лекції, мозковий штурм , рольові ігри, “кейс стаді”, карусель тощо)

-         Завершальні підсумкові (сенкан, вернісаж)

-         Допоміжні (енерджайзери) – включають тоді, коли необхідно зняти напругу, змінити вид діяльності, перейти з одного етапу до іншого.

Дотримання порядку застосування активних методик дозволить  спланувати своє заняття  більш ефективним, цікавим для слухачів.

Ефективне застосування засобів нових інформаційних технологій у навчальному процесі передбачає перш за все формування та оволодіння провідними компонентами сучасної інформаційної культури (на базі основ комп’ютерної грамотності) вчителями всіх спеціальностей. Слід зазначити, що вчитель повинен бути перш за все кваліфікованим фахівцем у своїй галузі, будь то біологія чи історія, література, мова чи математика, а також він повинен добре вміти правильно інтерпретувати повідомлення, які видаються комп’ютером. Знати принципи побудови та дії комп’ютерів і програм для комп’ютерів при цьому зовсім не обов’язково, якщо це не стосується пов’язаної з фахом предметної області.

Інформатика тісно зв’язана з іншими шкільними навчальними дисциплінами. Тобто, знання, вміння та навички, які учні отримують при вивченні інформатики, необхідні при вивченні інших шкільних предметів, коли комп’ютер буде активно допомагати процесу їх вивчення на базі різноманітних навчаючих програм.

Комп’ютер грає велику роль в індивідуалізації навчання учнів всіх рівней здібностей. Вчитель математики за допомогою комп’ютера може задавати вправи, які являються додатковими до регулярних програм для відпрацювання навичок у відповідності з можливостями кожного учня, а також вироблення навичок використання основних понять та ідей при розв’язуванні задач різноманітного роду.

Система діалогу „Запитання  – відповідь”, де можна застосовувати комп’ютер:

• як тренажер;
•   як репетитор;
• як пристрій, який моделює визначення предметні ситуації; можна також використати для проведення самостійних робіт (перевірка вироблення учнями практичних навичок), контрольних робіт та заліків.

Для останніх можна використати контрольно – діагностичну систему, яка має за ціль перевірку теоретичних знань і практичних навичок за допомогою комп’ютерного тестування. Спеціальна програма виводить на екран запитання тексту і дає на нього до 5-ти варіантів відповідей, один з яких правильний. Учневі досить вказати правильну, на його думку, відповідь і перейти до наступного запитання. Послідовність виведення запитань тестів на сусідні комп’ютери різна. Час відповіді обмежується 1-5 хвилинами. Залежно від кількості відповідей автоматично виставляється оцінка. Запитання, які залишалися без відповідей, зараховуються як неправильні.

Використання такої системи дає можливість учителю математики під час занять акцентувати увагу на стимулюванні процесів саморозвитку. На уроках математики з використанням інформатики всіх учнів очікує напружена і цікава робота. Кожен працює в міру своїх здібностей і можливостей.

На уроках змішаного типу учень ставиться в такі умови, що відсидітися за спинами інших не можливо. Учитель уміло керує діяльністю учнів, пропонуючи їм такі завдання і вправи, щоб їхнє мислення було спрямоване на самостійне розв’язування нестандартних творчих завдань, розвиток індивідуальних здібностей.

Учитель свідомо ставить кожного учня в такі умови, щоб вибір подальших дій залежав від нього, а тому учні набувають впевненості, поваги до себе, професійності.

Реалізація комп’ютерного підходу потребує розробки методичного і методологічного забезпечення, створення відповідних програм, великої роботи по підготовці педагогів.

Широке впровадження нових інформаційних технологій в практику шкільного навчання сприяє створенню єдиного підходу до організації навчального процесу, який надає викладачам потужний апарат, що дозволить не тільки пояснювати новий матеріал, але й отримувати через комп’ютер дійсно об’єктивну інформацію про хід навчального процесу.

Застосування різних форм організації діяльності учнів.

«Скажи мені-і я забуду,

Покажи мені –і я запитаю.

Дай мені діяти самому - і я навчуся»

(мудрість китайського філософа)

Сучасні програмні засоби, симулятори, віртуальні лабораторії

                    з фізики, астрономії та інформатики:

1. Лабораторія Go-Lab
2. Фізика в школі - HTML5
3. PhET
4. Симулятор Apps on Physics (розробник Walter Fendt)
5. Лабораторія Olabs
6. Physics Simulations
7. Physical Sciences / Фізичні науки
8. Приклад методичної розробки лабораторної роботи
Ключові поняття:
симулятор, інтерактивна анімація, онлайн лабораторія
Покликання:
1. Онлайн лабораторія Go-Lab
2. Фізика в школі - HTML5 (є підтримка української)
3. PhET (є підтримка української)
4. Симулятор Apps on Physics (HTML5) - Walter Fendt
5. Olabs (Online Labs for the students from classes 9 to 12)
6. Physics Simulations
7. Physical Sciences / Фізичні науки (flash-вміст )

ВИСНОВОК

В результаті аналізу психолого-педагогічної, методичної літератури з питань формування знань за допомогою інтерактивних технологій навчання та використовуючи дані знання на уроках виявив, що ця форма сприяє формуванню інтелектуальних вмінь.

Використання інтерактивних технологій навчання, дозволили підвищити рівень знань учнів. Що доказало  свою ефективність для оволодіння уміннями навчального матеріалу.

           У будь-якому виді навчальних занять викладачі мусять застосовувати кілька методів навчання в різних комбінаціях. Застосування певних методів навчання залежить від завдання та умов кожного виду занять.

Використана література.

1. Дичківська І. М. Інноваційні педагогічні технології.- К.: Академвидав,2004.

2. Інтерактивні методи навчання : навч. посібник / (П. Шевчук, П.Фенрих). – Щецін : WSAP, 2005. –  С. 7 – 23

 3.Сучасний урок. Інтерактивні технології навчання : науково-методичний посібник / О.І. Пометун, А.В. Пироженко ; ред. О.І. Пометун. – К. : А.С.К., 2004. – С. 8 – 24

 4.Технології навчання дорослих / [упор. О. Главник, Г. Бевз]. – К. : Главник, 2006. – С. 4 – 7, 106 – 111

 6.С.І. Осипенко, А. В. Іванов. Організація функціонального навчання.

5.  Воронкін О.С. Табличний процесор як засіб моделювання задач з астрономії в інтегрованому курсі “Природничі науки” //
Комп’ютер у школі та сім’ї. – 2020. - № 1 (157). – С.27–34.
6. Крячко І. Методика навчання астрономії в старшій загальноосвітній школі / І. Крячко. – Київ : Видавничий центр “Наше небо”, 2018.
– 244 с.
7. Кузьминський О. В. Комп’ютерна підтримка процесу розв’язування задач з астрономії у школі / О. В. Кузьминський // Науковий
часопис Національного педагогічного університету імені М. П. Драгоманова. – 2012. – Вип. 10. – С. 159–167.
8. Воронкін О.С. Використання вільного програмного забезпечення у шкільному курсі астрономії / О. С. Воронкін // Актуальні аспекти
розвитку STEM-освіти у навчанні природничо-наукових дисциплін : збірник матеріалів І Міжнародної науково-практичної
конференції (Кропивницький, 16–17 травня 2018 р.). – Кропивницький : Льотна академія НАУ, 2018. – С. 21–24.
9. Теплицький І. О. Елементи комп’ютерного моделювання : навч. посібник / І. О. Теплицький. – Кривий Ріг : КДПУ, 2010. – 264 с.
10. Єчкало Ю. В. Розвиток інтелектуальних здібностей старшокласників у процесі навчання фізики засобами комп’ютерного
моделювання : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. пед. наук : спец. 13.00.02 “Теорія та методика навчання (фізика)” /
Ю. В. Єчкало. – Кіровоград, 2012. – 21 с.
11. Воронкін О. С. Кінематичне дослідження руху небесних тіл за допомогою математичного пакету MathCad / О. С. Воронкін, А. В. Тимченко.