Доповідь на засідання РМО вчителів фізики з теми " Шляхи моделювання сучасного уроку з фізики: проблеми, пошуки, заходи" розкриває такі питання:
1. Освіта ХХІ століття.
2.. Підготовка вчителем до проведення уроку.
3.. Структурні елементи учбового зайняття.
4. Використання комп'ютерних технологій.
1
Криворізька загальноосвітня школа – інтернат І – ІІ ступенів № 4
Доповідь на районний семінар вчителів фізики
з теми:
Вчитель: Чернявська Сніжана Василівна
2005 – 2006 нав. рік
Зміст доповіді
1. Освіта у ХХІ столітті.
2. Підготовка вчителем до проведення уроку.
2.1. Сучасні тенденції та методики навчання фізики.
2.2. Особливості сучасного уроку.
2.3. Етапи підготовки навчального матеріалу майбутнього уроку.
2.3.1. Структура навчального матеріалу.
2.3.2. Моделювання мети уроку.
2.3.3. Основні типи уроків.
3. Структурні елементи учбового зайняття.
4. Використання комп’ютерних технологій.
4.1. Напрямки впровадження комп’ютерних технологій.
4.2. Основні дидактичні частини комп’ютерного уроку.
4.3. Етапи комп’ютерного уроку.
4.4. Проектування комп’ютерного уроку.
4.5. Види уроків з використанням комп’ютера.
4.6. Види завдань до комп’ютерних моделей.
4.7. Як проводити перші уроку в комп’ютерному класі.
4.8. Як підготувати комп’ютерну лабораторну роботу.
4.8.1. Комп’ютерна лабораторна робота: Паралельне з’єднання провідників.
4.8.2. Комп’ютерна лабораторна робота: Змішане з’єднання провідників.
4.9. План уроку: ”Віддзеркалення світла”. 8 клас.
4.10. Проблема здоров’я.
5. Методична розробка уроку з використанням комп’ютерних технологій: „Рух штучних супутників Землі” (9 клас).
1. Сучасна освіта розглядається в усьому світі як важливий чинник становлення і розвитку особистості, як невід’ємна частина соціокультурного середовища, в якому живе людина. Для того щоб стати повноцінним членом суспільства, їй необхідно, з одного боку, засвоїти його цінності, а з іншого активно створювати для себе потрібні умови для входження в суспільство відповідно до своїх індивідуальних особливостей, світоглядних цінностей та особистої спрямованості.
Як прогнозують учені, ХХІ століття буде століттям розвинених інформаційних технологій, глобальної комп’ютерізації виробництва. Життя вимагає інтелектуально розвиненої особистості і разом із цим толерантної, відкритої до демократичного спілкування й розвитку в національному та міжнародному вимірі. Провідна роль у формуванні такої особистості належить освіті.
Світовими тенденціями сучасного етапу розвитку загальної середньої освіти є такі:
З цих позицій освіта в сучасних наукових дослідженнях трактується як складний соціокультурний феномен, міра залучення особистості до культури, як засіб створення людиною власного образу, неповторної індивідуальності. Освіта – це моральний вигляд людини, який складається під впливом моральних і духовних цінностей, що є здобутком її культурного кола, а також процес виховання, самовиховання, , тобто процес формування вигляду людини
Основоположними принципами освіти ХХІ століття визнано такі:
Ці ідеї та принципи покладені в основу розробки змісту 12-річної загальної середньої освіти в Україні.
З перетворенням України в самостійну державу виникає необхідність оновлення системи освіти, її докорінне реформування з використанням сучасних досягнень науки та техніки. Це призводить до необхідності відшукання нових шляхів моделювання сучасного уроку з фізики.
2.1. Сучасні тенденції та методики навчання фізики можна представити у вигляді таблиці (дивись таблицю 1)::
Фізика – наука природнича, тому вчитель повинен турбуватись про те, щоб кожна дитина усвідомила цілісність світу, природи. Через фізику – складний предмет – учитель, просто, делікатно, без примусу виховує смак до життя, до прекрасного, неповторного. Для цього він використовує елементи інтеграції знань і зацікавлює таким чином тих учнів, кому до вподоби інші предмети – біологія, географія, література.
Щоб знання не залишалися для учнів мертвим капіталом, їх необхідно перетворити в переконання, тобто у творчу впевненість у своїй правоті, істинності. Формування переконань означає, що здобуті знання забезпечують постійну спрямованість мислення, оцінок, дій дитини згідно з її потребами та інтересами.
Однією з найважливіших задач учителя є розробка сценарію навчального процесу (уроку).
Обмірковування уроку – специфічний акт прийняття рішення з конструювання загальної миследіяльнісної моделі взаємодії в ході уроку.
Під час планування методів проведення уроку необхідно враховувати їх різну результативність (див. таблицю 2).
Продумування змісту навчального матеріалу майбутнього уроку допомагає вчителю проектувати його вивчення таким чином, щоб охопити всі сторони навчально-виховного процесу. При цьому зміст навчального матеріалу поділяється вчителем на дві частини: необхідний матеріал, безпосередньо пов’язаний з темою уроку, і матеріал другорядний, котрий вводиться у сценарій уроку з метою посилення розумової активності учнів, виховного впливу на них.
2.2. Творчий миследіяльнісний етап потребує від учителя творчого професійного підходу до добирання навчального матеріалу. Для складання будь-якого сценарію вчителю необхідно відібрати з навчального матеріалу такий, за допомогою якого можна успішно формувати в учнів світогляд, інтерес, творчу активність і пізнавальну самостійність.
Організація самого уроку потребує від учителя ретельного й цілеспрямованого добирання інформації, тому що від якості пред’явленого навчального матеріалу залежать результати засвоєння та навченості учнів (дивись таблицю 3)
Усе це розуміння дає дидактична організація сценарію майбутнього уроку.
Чітко розмежуємо проблему на дві взаємодопоміжні частини:
Чим вище буде відповідальність між триєдиною метою уроку – змістом навчального матеріалу, методами навчання, формами організації пізнавальної діяльності учнів, - тим ефективніше буде кінцевий результат уроку.
2.3 Перший етап уроку – підготовчий (або етап здійснення прогностичної діяльності).
Наступний – другий – етап має особливу значимість для написання сценарію уроку, моделювання конкретного
навчального матеріалу і відповідного проектування його вивчення. Перший крок для вчителя – добирання навчального матеріалу.
2.3.1. Структура навчального матеріалу ( дивись таблицю 4) включає конкретний навчальний матеріал (основний та додатковий) і навчальний матеріал домашнього завдання. Сутність досліджуваного матеріалу пізнається шляхом здійснення зв’язку його з відомими, уже вивченими у процесі інтеграції знаннями.
Структурні елементи учбового заняття
ЕТАПИ |
Дидактичні завдання |
Показники реального результату рішення задачі |
1. Організація початку заняття. |
Підготовка учнів до роботи на занятті. |
Повна готовність класу і обладнання, швидке включення учнів в діловий ритм. |
2. Перевірка виконання домашнього завдання. |
Встановлення правильності і усвідомленості виконання домашнього завдання всіма учнями, виявлення пропусків і їх корекція. |
Оптимальність поєднання контролю, самоконтролю і взаємоконтролю для встановлення правильності виконання завдання і корекції пропусків. |
3. Підготовка до основного етапу заняття. |
Забезпечення мотивації і прийняття учнями мети, учбово-пізнавальної діяльності, актуалізація опорних знань і умінь. |
Готовність учнів до активної учбово-пізнавальної діяльності на основі опорних знань. |
4. Засвоєння нових знань і способів дій. |
Забезпечення сприйняття осмислення і первинного запам'ятовування знань і способів дій, зв'язків і відносин в об'єкті вивчення. |
Активні дії учнів з обсягом вивчення; максимальне використання самостійності в добуванні знань і оволодінні способами дій. |
5. Первинна перевірка розуміння. |
Встановлення правильності і усвідомленості засвоєння нового учбового матеріалу; виявлення пропусків і невірних уявлень та їх корекція. |
Засвоєння суті засвоюваних знань і способів дій на репродуктивному рівні. Ліквідація типових помилок і невірних уявлень у учнів. |
6. Закріплення знань і способів дій. |
Забезпечення засвоєння нових знань і способів дій на рівні застосування в зміненій ситуації. |
Самостійне виконання завдань, що вимагають застосування знань в знайомій і зміненій ситуації. |
7. Узагальнення і систематизація знань. |
Формування цілісної системи провідних знань по темі, курсу; виділення світоглядних ідей. |
Активна і продуктивна діяльності учнів по включенню частин в ціле, класифікації і систематизації, виявленню внутрішньонаочних і міжкурсових зв'язків. |
8. Контроль і самоперевірка знань. |
Виявлення якості і рівня оволодіння знаннями і способами дій, забезпечення їх корекції. |
Отримання достовірної інформації про досягнення всіма учнями запланованих результатів навчання. |
9. Підбиття підсумків занять. |
Дати аналіз і оцінку успішності досягнення мети і намітити перспективу подальшої роботи. |
Адекватність самооцінки учня оцінці вчителя. Отримання учнями інформації про реальні результати навчання. |
10. Рефлексія. |
Мобілізація учнів на рефлексію своєї поведінки (мотивації, способів діяльності, спілкування). Засвоєння принципів саморегуляції і співпраці. |
Відвертість учнів в осмисленні своїх дій і самооцінці. Прогнозування способів саморегуляції і співпраці. |
11. Інформація про домашнє завдання. |
Забезпечення розуміння мети, змісту і способів виконання домашнього завдання. Перевірка відповідних записів. |
Реалізація необхідних і достатніх умов для успішного виконання домашнього завдання всіма учнями відповідно до актуального рівня їх розвитку. |
Сучасний урок неможливо уявити без використання нових досягнень науки і техніки.
Величезні можливості комп’ютерної техніки, гігантське різноманіття культурної інформації, що надають мільтимедіа бібліотеки та всесвітня мережа Інтернет, сьогодні знаходяться у глибокому протиріччі з існуючою системою навчання, що спирається на обмежене стандартами змісту та традиційну класно-урочну систему.
4.
4.1. Впровадження комп'ютерних технологій у викладання фізики і астрономії йде по декількох напрямах:
4.2. Які основні дидактичні частини комп'ютерного уроку?
Це вступ, організаційна частина; актуалізація зон актуального та найближчого розвитку (засвоєних опорних ЗУН); вивчення нового матеріалу (формування нових ЗУН, СНД); закріплення матеріалу - повторення та застосування; контроль засвоєння; корекція; узагальнення; домашнє завдання. Усі дидактичні частини уроку можуть бути комп'ютеризовані (здійснюватися цілком або частково за допомогою та за підтримки комп'ютерних засобів).
При використанні нових «комп'ютерних» засобів навчання вчитель перестає бути для учня єдиним джерелом інформації, носієм істини та стає партнером (рис. 1).
Вид комп'ютерного уроку залежить від загальної дидактичної структури уроку; варіанта використання засобів ІКТ; обсягу делегованих комп'ютеру функцій учителя (формули, комп'ютерного уроку); виду використовуваних комп'ютерних засобів (текстові, відео, аудіо).
4.3. Сам же урок, укомпонований у систему якої-небудь педагогічної технології, підвищує ефективність засвоєння навчального матеріалу.
Вивчення (пояснення) нового матеріалу. Учитель не «скасовується», він координує, направляє, керує й організовує навчальний процес, виховує. А «розповідати» матеріал замість нього може
комп'ютер. Звичну чорну дошку заміняє величезний електронний екран. На цьому екрані відбувається за допомогою відео ряду, звуку та тексту віртуальна «подорож за часом і простором»... Багатство
змістовної підтримки робить урок не тільки значно більш засвоюваним, а й незмірно більш захоплюючим.
Первісне ознайомлення з новим матеріалом відбувається фронтально, без комп'ютера або з комп'ютером. Індивідуальне спілкування з комп'ютером має ту перевагу, що лоно інтерактивне (діалог, лекція-бесіда, тренінг, тест, проблематизація, гіпертекст, гипермедіа). Взаємодія здійснюється одночасно по всіх каналах сприйняття «текст-звук-відео-колір».
Закріплення. Основний недолік класичного традиційного уроку – труднощі обліку індивідуальних особливостей засвоєння матеріалу учнями (тендерні розходження, індивідуалізація труднощів матеріалу, темпу засвоєння, типологічних особливостей особистості дитини). Застосування комп'ютера дозволяє або застосувати індивідуальне програмування, розгалужену програму закріплення, або організувати внутрішньокласну групову диференціацію. При цьому структура уроку стає нелінійною.
Звичайно клас поділяється на три групи:
1) учні з низькою успішністю, не впевнені у своїх знаннях, які не вміють їх застосовувати;
2) учні із середньою та достатньою успішністю, здатні осмислити зв'язки між поняттями та навичками самостійної роботи;
3) учні, які вміють узагальнювати, виділяти головне, відшукувати нешаблонне, раціональне рішення. Кожна група працює за своїм варіантом і своєю програмою.
Одна або дві групи сідають за комп'ютери, із третьою працює вчитель (потім відбувається зміна груп). Частина учнів може освоювати індивідуальні освітні програми.
Комп'ютер дозволяє провести експрес-діатостику засвоєння в залежності від її результатів відповідну корекцію.
Повторення. У першій частині уроку в комп'ютерному варіанті може бути представлене в будь якому форматі (текст-звук-зображення): репродуктивним тестуванням, експериментальними задачами, проблемними ситуаціями, що розвивають іграми тощо. Таким чином, усі учні виявляються включеними в миследіяльність, готовими до сприйняття нового. Вони можуть самостійно ставити цілі, шукати рішення поставленої задачі, творчо працювати, виводити формули, піти у вільну подорож.
При узагальнюючому повторенні для узагальнення та систематизації навчальної інформації використовуються графічні можливості комп'ютера, а для досягнення гарантованих результатів навчання-програми-тренажери.
Контроль навчальних досягнень. Комп'ютерний контроль у порівнянні із традиційним має істотні переваги: ураховується різна швидкість роботи учнів, завдання диференціюються за ступенями труднощів; підвищується об'єктивність оцінки; учень бачить детальну картину власних недоробок; оцінка може видаватися (причому швидко) не тільки по закінченню роботи, а й після кожного питання.
Форми контролю: завдання, задачі, тести (відкриті, закриті), самоконтроль, взаємоконтроль, завдання на репродукцію, застосування, творче застосування, рейтинговий контроль.
Комп'ютер допомагає педагогові в керуванні навчальним процесом, видає результати виконання учнями контрольних завдань з обліком допущених у темі помилок і витраченого часу; порівнює показники різних учнів за рішенням тих самих задач або показники одного учня за визначений час.
Домашнє завдання. Кожен учень може одержувати відеокліп, з якого він повинен змонтувати свої «відповіді», озвучивши його текстом відповідно до пройденого на комп'ютерному уроці матеріалу. Це документальний комп'ютерний кліп, фільм, чиїм автором стає сам учень.
Усі ці якості визначають багатомірну структуру особливостей комп'ютерного уроку.
4.4. Проектування комп'ютерного уроку
Проектування комп'ютерних уроків починається зі складання календарно-тематичного плану вивчення теми (використання засобів ІКТ оптимально розподіляється за всіма уроками).
При цьому враховується зміст досліджуваного матеріалу; основна педагогічна технологія; наявність у школі комп'ютерних, програмних і аудіо - та відеозасобів; психологічні, соціометричні характеристики групи та кожної дитини; необхідність чергування різних типів комп'ютерних засобів тощо..
Для плану конкретного комп'ютерного уроку вчитель:
4.5.
1.Урок рішення задач з подальшою комп'ютерною перевіркою.
Вчитель пропонує учням для самостійного вирішення в класі або як домашнє завдання індивідуальні завдання, правильність рішення яких вони зможуть перевірити, поставивши комп'ютерні експерименти. Самостійна перевірка отриманих результатів за допомогою комп'ютерного експерименту підсилює пізнавальний інтерес учнів, робить їх роботу творчою, а у ряді випадків наближає її по характеру до наукового дослідження. В результаті багато учнів починають придумувати свої завдання, вирішувати їх, а потім перевіряти правильність своїх міркувань, використовуючи комп'ютерні моделі. Вчитель може свідомо спонукати учнів до подібної діяльності, не побоюючись, що йому доведеться вирішувати "оберемок" придуманих учнями завдань, на що звичайно не вистачає часу. Більш того, складені школярами завдання можна використовувати в класній роботі або запропонувати решті учнів для самостійного опрацьовування у вигляді домашнього завдання.
2. Урок – дослідження.
Учням пропонується самостійно провести невелике дослідження, використовуючи комп'ютерну модель, і отримати необхідні результати. Тим паче, що багато моделей дозволяють провести таке дослідження буквально за лічені хвилини. Звичайно, вчитель формулює теми досліджень, а також допомагає учням на етапах планування і проведення експериментів.
3. Урок – комп'ютерна лабораторна робота.
Для проведення такого уроку необхідно, перш за все, розробити відповідні роздаткові матеріали, тобто бланки лабораторних робіт. Завдання в бланках робіт слід розташувати у міру зростання їх складності. Спочатку має сенс запропонувати прості завдання ознайомлювального характеру і експериментальні завдання, потім розрахункові завдання і, нарешті, завдання творчого і дослідницького характеру. При відповіді на питання або при рішенні задачі учень може поставити необхідний комп'ютерний експеримент і перевірити свої міркування. Розрахункові завдання учням рекомендується спочатку вирішити традиційним способом на папері, а потім поставити комп'ютерний експеримент для перевірки правильності одержаної відповіді.
Відзначимо, що завдання творчого і дослідницького характеру істотно підвищують зацікавленість учнів у вивченні фізики і є додатковим мотивуючим чинником. З вказаної причини уроки останніх двох типів особливо ефективні, оскільки учні одержують знання в процесі самостійної творчої роботи. Адже ці знання необхідні їм для отримання конкретного, видимого на екрані комп'ютера, результату. Вчитель в таких випадках є лише помічником в творчому процесі формування знань.
4.6. В процесі роботи з мультимедійними курсами можуть бути запропоновані наступні види завдань до комп'ютерних моделей:
1. Ознайомлювальне завдання
Це завдання призначене для того, щоб допомогти учням зрозуміти призначення моделі і освоїти її регулювання. Завдання містить інструкції по управлінню моделлю і контрольні питання.
2. Комп'ютерні експерименти
Після того, як комп'ютерна модель освоєна, має сенс запропонувати учням 1-2 експерименти. Такі експерименти дозволяють учням глибше вникнути у фізичний сенс того, що відбувається на екрані.
3. Експериментальні завдання
Далі можна запропонувати учням експериментальні завдання, тобто завдання, для вирішення яких необхідно продумати і поставити відповідний комп'ютерний експеримент. Як правило, учні з особливим ентузіазмом беруться за рішення таких задач. Не дивлячись на простоту, що здається, такі завдання дуже корисні, оскільки дозволяють учням побачити живий зв'язок комп'ютерного експерименту і фізики явищ, що вивчаються.
4. Розрахункові завдання з подальшою комп'ютерною перевіркою
На даному етапі учням вже можна запропонувати завдання, які спочатку необхідно вирішити без використання комп'ютера, а потім перевірити одержану відповідь, поставивши комп'ютерний експеримент. При складанні таких завдань необхідно враховувати як функціональні можливості моделі, так і діапазони зміни числових параметрів. Слід зазначити, що, якщо ці завдання розв'язуються в комп'ютерному класі, то час, відведений на рішення будь-якого із завдань, не повинен перевищувати 5-8 хвилин. Інакше, використання комп'ютера стає мало ефективним. Завдання, що вимагають тривалішого часу для вирішення, має сенс запропонувати таким, що вчиться для попереднього опрацьовування у вигляді домашнього завдання і/або обговорити ці завдання на звичайному уроці в кабінеті фізики, і лише після цього використовувати їх в комп'ютерному класі.
5. Неоднозначні завдання
В рамках цього завдання учням пропонується вирішити завдання, в яких необхідно визначити величини двох параметрів, наприклад, у разі кидання тіла під кутом до горизонту, початкову швидкість і кут кидка, для того, щоб тіло пролетіло задану відстань. При рішенні такої задачі учень повинен спочатку самостійно вибрати величину одного з параметрів з урахуванням діапазону, заданого авторами моделі, а потім вирішити завдання, щоб знайти величину другого параметра, і лише після цього поставити комп'ютерний експеримент для перевірки одержаної відповіді. Зрозуміло, що такі завдання можуть мати безліч рішень.
6. Завдання з бракуючими даними
При рішенні таких задач учень спочатку повинен розібратися, якого саме параметра не вистачає для вирішення завдання, самостійно вибрати його величину, а далі діяти, як і в попередньому завданні.
7. Творчі завдання
В рамках даного завдання учню пропонується скласти одне або декілька завдань, самостійно вирішити їх (у класі або удома), а потім, використовуючи комп'ютерну модель, перевірити правильність отриманих результатів. На перших порах це можуть бути завдання, складені по типу вже вирішених на уроці, а потім і нового типа, якщо модель це дозволяє.
8. Дослідницькі завдання
Найбільш здатним учням можна запропонувати дослідницьке завдання, тобто завдання, в ході виконання якого їм необхідно спланувати і провести ряд комп'ютерних експериментів, які б дозволили підтвердити або спростувати певні закономірності. Найсильнішим учням можна запропонувати самостійно сформулювати такі закономірності. Відмітимо, що в особливо складних випадках, учням можна допомогти в складанні плану необхідних експериментів або запропонувати план, наперед складений вчителем.
9. Проблемні завдання
За допомогою ряду моделей можна продемонструвати, так звані, проблемні ситуації, тобто ситуації, які приводять учнів до суперечності, що здається або реальна, а потім запропонувати їм розібратися в причинах таких ситуацій з використанням комп'ютерної моделі.
10. Якісні завдання
Деякі моделі цілком можна використовувати і при рішенні якісних задач. Такі завдання або питання, звичайно, краще сформулювати, попрацювавши з моделлю, наперед.
При регулярній роботі з комп'ютерним курсом з придуманих завдань має сенс скласти комп'ютерні лабораторні роботи, в яких питання і завдання розташовані у міру збільшення їх складності. Розробка лабораторних робіт – заняття достатньо трудомістке, але саме такі роботи дають найбільший учбовий ефект.
На жаль, в комп'ютерних курсах відсутня функція збереження числових значень параметрів експериментів, тому у вас не буде можливості підготувати серію дослідів з вибраними вами параметрами і наперед записати їх в довготривалу пам'ять комп'ютера, щоб потім показати на уроці. З вказаної причини початкові умови дослідів має сенс підібрати наперед і записати їх на папері, щоб на уроці не виникало заминок або незрозумілих експериментів. На уроці вам доведеться встановлювати вибрані значення параметрів, що при роботі в класі не завжди зручно. Тому, якщо для вас не важливі початкові умови хоч би деяких експериментів, то краще залишити їх такими, якими пропонують автори курсу. В цьому випадку, після відкриття вікна моделі для демонстрації експерименту досить натиснути кнопку «Старт».
При використанні моделей для демонстрації експериментів, постарайтеся задіяти кого-небудь з учнів як помічника, оскільки, особливо на перших порах, вам буде достатньо складно маніпулювати з моделлю і одночасно давати необхідні пояснення класу. Звичайно, необхідно наперед підготувати докладний план демонстрацій і пояснити помічнику, що і в який момент від нього буде потрібно. Краще всього дати йому список експериментів з вказівкою початкових умов, тоді він зможе підготувати черговий дослід, поки ви обговорюєте з класом результати попереднього експерименту або яке-небудь інше питання.
І лише після того, як комп'ютерний курс або окремі моделі вами будуть освоєні, має сенс починати працювати в комп'ютерному класі з великою групою учнів.
Слід особливо відзначити, що на перших уроках в комп'ютерному класі, бажана присутність, особливо протягом перших 10-15 хвилин, вчителя інформатики або колеги, знайомого із специфікою комп'ютерного класу. Практика показує, що в класі виникатимуть неполадки навіть, якщо напередодні ви всі перевірили і переконалися в повній справності устаткування і програмного забезпечення (випробувано не один раз, особливо на відкритих уроках).
У комп'ютерному класі з великою групою учнів краще починати з фрагмента уроку тривалістю не більше 10-15 хвилин. При цьому слід врахувати, що всі правила роботи з курсом, а також завдання, які учні будуть повинні виконати, необхідно роз'яснити їм до того, як вони сіли за комп'ютери. Це навіть краще зробити не в комп'ютерному класі, а в кабінеті фізики. Після того, як ваші учні опиняться перед екранами комп'ютерів, спілкуватися з ними буде можливо тільки індивідуально. Багаторічний досвід показує, що учні так сильно захоплюються роботою (не обов'язково продуктивної), що вчителя вони просто не чують, як би голосно він до них не звертався.
Тільки після того, як ви проведете декілька фрагментів уроків і на своєму досвіді відчуєте основні переваги і труднощі викладання з використанням комп'ютерного курсу, має сенс спробувати провести повністю урок в комп'ютерному класі. Для цього краще розробити докладний план уроку, а також сформулювати питання і завдання до комп'ютерних моделей, які будуть запропоновані учням для вивчення, причому навряд чи доцільно пропонувати для вивчення на одному уроці більше двох моделей. Для того, щоб урок дав максимальний ефект, необхідно питання і завдання до моделей наперед роздрукувати і роздати учням на початку уроку. На перших порах ви можете роздрукувати завдання або бланки лабораторних робіт, які наводяться в методичних матеріалах.
При розробці плану уроку необхідно врахувати, що тривалість роботи учнів за комп'ютерами не повинна перевищувати 30 хвилин, оскільки вони обов'язково повинні в кінці уроку оформити невеликий звіт (можна у вигляді відповідей на заготовлені вчителем питання) з осмисленням виконаної роботи. Можливо, варто обговорити всією групою основні труднощі і обмінятися думками про отримані результати. Комп'ютерні уроки без вказаної кінцівки, як показує досвід, менш ефективні.
Відмітимо, що на перших уроках, можливо, слід виділяти учням час на не заплановані вчителем експерименти. Хай вони познайомляться навіть з моделями (адже на перших порах їм все цікаво), що не відносяться до теми уроку, інакше вони обов'язково намагатимуться робити це крадькома. Після цього варто обговорити з учнями наступні питання:
Які моделі з їхньої точки зору найцікавіші?
Що вони дізналися нового, попрацювавши з тією або іншою моделлю?
Які досліди вони поставили і які при цьому отримали результати?
Мета обговорення – показати, що поставити осмислений дослід і отримати результат зовсім не просто і тут є чому повчитися. Можливо, навіть має сенс оголосити конкурс на найцікавіший дослід. Хай учні уволю поекспериментують і освоять інтерфейс курсу. Це вчителю заощадить час на подальших уроках.
Іноді можна спостерігати, як в комп'ютерному класі вчитель намагається синхронізувати роботу дітей, постійно перериваючи їх і повідомляючи, які дії їм слід робити далі. Навряд чи можна назвати таку форму проведення уроку ефективної, оскільки однією з основних переваг використання комп'ютера в навчанні є диференціація і індивідуалізація процесу навчання. Хай кожен учень виконує своє персональне завдання, і в своєму ритмі. При цьому не так вже страшно, що одні учні зроблять більше, а інші менше, важливо лише, щоб кожен учень працював в повну силу і одержував від цього задоволення.
Звичайно, якщо ви сміливий і рішучий вчитель, то можете відразу спробувати провести цілий урок в комп'ютерному класі. Але, у такому разі, постарайтеся психологічно підготуватися до того, що урок буде зім'ятий або взагалі зірваний як з технічних причин, так і з причин того, що ні ви, ні ваші учні до такого різкого старту, можливо, опинитеся не готові.
Якщо після знайомства з вибраною моделлю і/або роботи по складанню практичних завдань до неї у вчителя з'явилося бажання провести цілий урок з її використанням і, найголовніше, одержати максимальний учбовий ефект, то вчителю має сенс скласти одну або декілька комп'ютерних лабораторних робіт до цієї моделі. Завдання в лабораторній роботі має сенс розташувати у міру зростання їх складності: починаючи з найпростіших завдань ознайомлювального характеру і експериментальних завдань і закінчуючи завданнями творчого і дослідницького характеру.
Як приклади лабораторних робіт приведена лабораторна робота до моделей «Кола постійного струму» і «Віддзеркалення і заломлення світла». Відмітимо, що нижче приведені два види оформлення комп'ютерних лабораторних робіт:
Варіант 1.
Клас _______________ Прізвище _______________ Ім'я _______________
Практичні завдання і питання
1. Відкрийте в програмі «...» в розділі «Електрика і магнетизм» комп'ютерну модель «Кола постійного струму».
2. Зберіть на екрані комп'ютера електричне коло, що складається з двох паралельно з’єднаних резисторів R1 = 2 Ом і R2 = 6 Ом, батареї U = 6 В і трьох амперметрів. Амперметри слід підключити так, щоб Ви могли виміряти струм I1 (через R1), струм I2 (через R2), а також Iзаг (загальний струм в колі).
3. Зміряйте струми в ланцюзі, результати запишіть:
I1 = __________, I2 = __________, Iзаг = __________ .
Як Ви думаєте, який зв'язок між струмом Iзаг і струмами I1, I2?
Iзаг = __________ .
4. Підключіть вольтметри (амперметри не відключати) так, щоб Ви могли зміряти U1 (напруга на R1), U2 (напруга на R2), а також Uзаг (загальна напруга в колі).
5. Зміряйте напруги в колі, результати запишіть:
U1 = __________, U2 = __________, Uзаг = __________ .
Подумайте, як зв'язані ці три напруги?
Uзаг = __________ .
6. Намалюйте схему електричного кола, яке вийшло у Вас на екрані комп'ютера.
|
7. Визначте, використовуючи закон Ома, загальний опір кола, тобто двох паралельно з’єднаних резисторів:
Rзаг = __________
Порівняйте Rзаг з величинами R1 і R2 (вставте знаки порівняння):
Rзаг ____ R1 і Rзаг____ R2
8. Відповідайте на питання.
Через який резистор проходить найбільший струм? Через резистор _____ .
Через який резистор проходить найменший струм? Через резистор _____ .
Поясніть чому: _________________________________________________
9. Експериментальне завдання.
Чи зміниться загальний опір кола і загальний струм (якщо зміниться то як) якщо до резисторів R1 і R2 паралельно підключити резистор R3 = 8 Ом?
Подумайте над питанням і вставте пропущені слова.
Загальний опір кола __________, а загальний струм в колі __________.
Тепер проведіть комп'ютерний експеримент і перевірте вашу відповідь.
10. Експериментальне завдання.
Чи зміниться загальний опір кола і загальний струм (якщо зміниться то як), якщо до резисторів R1 і R2 послідовно підключити резистор R3 = 2 Ом?
Подумайте над питанням і вставте пропущені слова.
Загальний опір кола__________, а загальний струм в колі __________.
Тепер проведіть комп'ютерний експеримент і перевірте вашу відповідь.
11. Вставте пропущені слова.
При паралельному з'єднанні двох резисторів, напруга на резисторах __________, найбільший струм йде через резистор з __________ опором, а найменший струм йде через резистор з __________ опором. Загальний струм в колі рівний __________ струмів, що йдуть через включені резистори. Загальний опір двох паралельно включених резисторів __________ опори найменшого резистора.
Кількість виконаних завдань: ____ Кількість помилок: _____ Ваша оцінка: _____
Варіант 1.
Клас _______________ Прізвище _______________ Ім'я _______________
Завдання. На ділянку кола, що складається з трьох паралельно з’єднаних резисторів опором R1 = 8 Ом R2 = 4 Ом, і R3 = 2 Ом і включеного послідовно з ними резистора R4 = 6 Ом, подається напруга 8 В.
Спочатку постарайтеся виконати завдання і відповісти на питання, а потім проведіть комп'ютерні експерименти і перевірте ваші відповіді.
Завдання і питання до завдання
1. Намалюйте електричну схему до завдання.
2. Визначте загальний струм в колі. Iзаг = 1,12 A.
3. Визначте, через який резистор протікає максимальний струм і величину цього струму. Максимальний струм протікає через резистор R4. Imax = 1,12 A.
4. Визначте, через який резистор протікає мінімальний струм і величину цього струму. Мінімальний струм протікає через резистор R1. Imin = 0,16 A.
5. Визначите, на якому резисторі максимальне падіння напруги і його величину? Максимальне падіння напруги на резисторі R4. Umax = 6,72 B.
6. Визначите, на якому резисторі мінімальне падіння напруги і його величину? Мінімальне падіння напруги на резисторі R1, R2, R3 Umin = 1,28 B.
7. Як зміниться струм через резистор R4, якщо з електричного кола видалити резистор R3? Струм через резистор R2 зменшиться, не зміниться, збільшиться. (потрібне підкресліть)
8. Як зміниться струм через резистор R1, якщо з електричного кола видалити резистор R4? Струм через резистор R1 зменшиться, не зміниться, збільшиться. (потрібне підкресліть)
9. Як зміниться напруга на резисторі R1, якщо з електричного кола видалити резистор R4? Напруга на резисторі R1 збільшиться.
10. Як зміниться напруга на резисторі R4, якщо з електричного кола видалити резистор R2? Напруга на резисторі R4 зменшиться.
11. Величину якого резистора треба зменшити в 2 рази, щоб загальний струм в колі збільшився рівно в 2 рази? У 2 рази треба зменшити величину резистора R4.
12. Величину якого резистора слід зменшити, наприклад в 2 рази, щоб загальний струм в колі змінився найменшим чином? Слід зменшити величину резистора R1.
13. Намалюйте електричну схему з приладами, які підключите так, щоб ви могли виміряти струми і напруги, які необхідні вам для перевірки відповідей.
Покажіть схему вчителю. Тепер зберіть схему на екрані комп'ютера.
Для перевірки відповідей Ви можете скористатися комп'ютерною моделлю «Кола постійного струму» .
Якщо результати Ваших розрахунків і експериментів не співпадають, постарайтеся знайти помилки. Якщо помилки знайти не вдається, зверніться по допомогу до вчителя.
Кількість виконаних завдань: ____ Кількість помилок: _____ Ваша оцінка: _____
Тема уроку: «Віддзеркалення світла. Плоске дзеркало.»
Цілі уроку:
Наочний компонент:
дати поняття про віддзеркалення світла і продемонструвати віддзеркалення світла від дзеркальної перешкоди;
сформулювати закони віддзеркалення світла;
сформувати поняття плоского дзеркала і зображення в плоскому дзеркалі;
сформувати поняття уявного зображення;
вивчити способи побудови зображень в плоскому дзеркалі при різних відносних положеннях об'єкту і дзеркала;
сформувати практичні навики по побудові зображень в плоскому дзеркалі;
дати приклади використання дзеркал в оптичних приладах;
Надпредметний компонент.
Створити умови для того, щоб учні навчилися:
встановлювати взаємозв'язки в явищах, що вивчаються;
формулювати емпіричні закономірності;
висувати гіпотези і перевіряти їх, використовуючи комп'ютерне моделювання;
робити узагальнення.
Особливості організації уроку
Традиційна методика |
Із застосуванням IКT технологій |
Форма організації уроку |
|
Лекція з елементами бесіди. |
Вводно-ознайомлювальна бесіда. Практична робота з елементами комп'ютерного моделювання і дослідження. Виконання комп'ютерної лабораторної роботи. Закріплення матеріалу в ході індивідуального комп'ютерного опиту. |
Хід навчання |
|
Що підносить (пасивний) |
Пошуково-дослідницький (активний) |
Учбове устаткування і матеріали |
|
Джерело світла, плоскі дзеркала. Демонстраційний прилад для вивчення ходу променів при віддзеркаленні від плоского дзеркала. |
Мережеві версії комп'ютерних програм: «Фізика в картинках» (моделі «Закони віддзеркалення і заломлення» і «Сферичне дзеркало») або «Відкрита Фізика» (моделі «Віддзеркалення і заломлення світла» і «Плоске дзеркало»), а також «Активна фізика» (Мінськ) (тема «Віддзеркалення світла. Плоске дзеркало»). |
Нетрадиційні освітні результати, які досягаються при застосуванні інформаційних технологій.
Етапи уроку
Домінуючий вид діяльності – індивідуальна практична робота з комп'ютерною моделлю явища, проведення комп'ютерного дослідження з метою встановлення закономірностей заломлення світла на межі розділу двох середовищ (комп'ютерна лабораторна робота з використанням індивідуальних роздаткових матеріалів).
Проміжне підбиття підсумків: формулювання закону заломлення світла.
4.10. Проблема здоров'я. Використання аудіовізуальних засобів (ТЗН) впливає на оцінювально-мотиваційну сферу особистості. Якщо вони використовуються дуже рідко, то кожне їхнє застосування перетворюється в надзвичайну подію та знову створює в учнів підвищене емоційне зрушення, що заважає сприйняттю та засвоєнню навчального матеріалу. І навпаки, часте їхнє використання призводить до втрати учнями інтересу до них.
Згідно з опублікованими в літературі даними, оптимальна частота та тривалість застосування традиційних ТЗН у навчальному процесі визначаються віком учнів, характером навчального предмета та необхідністю їхнього використання в пізнавальній навчальній діяльності учнів. Для фізико-математичних предметів експериментальне визначена оптимальна частота їхнього використання дорівнює 1:8 (для учнів 15—18-ти років).
Ефективність застосування аудіовізуальних засобів залежить також від етапу уроку. Не слід використовувати їх більше 20-ти хвилин: учні втомлюються, перестають розуміти, не можуть осмислити нову інформацію. Найкраще використовувати ТЗН на початку уроку (5 хвилин — це скорочує підготовчий період з 3 до 0,5 хвилини, а втома та втрата уваги настають на 5—10 хвилин пізніше звичайного), а також в інтервалах між 15, 20, ЗО і 35-ма хвилинами, що дозволяє підтримувати стійку увагу учнів практично протягом усього уроку, тому щоб під час кожного уроку в учнів періодично змінюються характеристики зорового та слухового
сприйняття (їхня гострота, пороги, чутливість), увага, стомлюваність. При монотонному використанні одного засобу вивчення нового матеріалу в учнів уже до 30-ї хвилини виникає позагранічне гальмування, що майже цілком виключає сприйняття інформації. У той же час правильне чергування засобів і методів навчання може це виключити.
При підготовці до комп’ютерних занять учитель переглядає й оцінює всі інформаційні ресурси та дані програми (мультімедіа) продукту, створює авторську навчальну програму з дикторським текстом, музичним супроводом, статистичними ілюстраціями, відео вставками, інтерактивною взаємодією учнів - комп’ютер; із включенням матеріалів з мережі Інтернету (РІОР)