Використання інформаційно-комп'ютерних і телекомунікаційних технологій у вивчанні природничих дисциплін (на прикладі вивчені фізики)

О.А.  ДОЛГАЧОВА

Запорізьке музичне училище ім. П.І. Майбороди, викладач

Використання інформаційно-комп'ютерних і телекомунікаційних технологій у вивчанні природничих дисциплін (на прикладі вивчені  фізики)

Постановка проблеми. В останні десятиліття значний розвиток в Україні придбала ідея технологізації й інформатизації навчального процесу. Зміни, що проходять в суспільстві, ставлять перед системою освіти завдання формування нового світогляду молодої людини, спроможність адаптуватись до сучасних економічних, інформаційних та соціальних вимог [3;4]. Але інформатизація освіти в основному реалізується в напрямку апаратно-програмного оснащення засобами обчислювальної техніки і телекомунікації, а системні методи навчально-методичного забезпечення навчального процесу залишаються  ще мало розробленими.  На сьогодні поступово відбувається зміна ролі комп'ютера в навчанні: із засобу, що використовується лише на уроках інформатики для вивчення мов програмування, комп'ютер перетворюється на активного помічника вчителя – предметника. Але частіше всього викладачі  природничих дисциплін  використовують комп’ютер  на заняттях  в таких напрямках як: контроль знань і вмінь студентів, самостійна робота студента за комп’ютером,  тощо.

На думку українських експертів, нові комп'ютерні технології навчання дозволяють підвищити ефективність практичних і лабораторних занять з природничо-наукових дисциплін приблизно на 20%, а об'єктивність контролю знань учнів на 15-20% [1;7].
   З поширенням у світі інформаційно-комп'ютерних і телекомунікаційних технологій та у зв'язку з істотними структурними змінами в освітніх системах склалися передумови для широкого використання інформаційних технологій у процесі вивчення фізики. На підтвердження цього думка ряду експертів, згідно якої з розвитком інформаційних технологій на навчання можна буде відводити до 40% навчального часу, поєднуючи їх із традиційними формами занять (40%) і самоосвітою (20%).  Експериментально встановлено, що використання інформаційних та телекомунікаційних технологій у вивчанні природничих дисциплін

посилює мотиваційну і пізнавальну діяльності студентів, впливає на формування теоретичного та творчого мислення юнаків, збільшує частину самостійної навчальної роботи студентів [2;7]. Комп’ютерна візуалізація навчального матеріалу з природничої дисципліни, такої як фізика, має вплив на формування уявлень, що займають центральне місце в образному мисленні людини, сприяє науковому розумінню навчального матеріалу студентами, впливає на здатність до експериментів, розвиває творчу діяльність студентів, сприяє кращому сприйняттю навчального матеріалу. В фізиці, використання інформаційних технологій допомагає вникнути в ті фізичні процеси і явища та теоретичні питання, які не можуть бути глибоко вивчені без використання комп’ютерних моделей.

         Аналіз досліджень і публікацій. Проблемами впровадження ІКТ у навчальний процес з фізики займалися: О. Бугайов, Є. Коршак,                  М. Головко, В. Заболотний, Ю. Жук, О. Ляшенко, Н. Сосницька, М. Шут та ін. У працях цих вчених розглядаються питання удосконалення шкільного фізичного експерименту засобами ІКТ; поєднання традиційних засобів навчання, зокрема підручника з фізики, з електронними; розробки ППЗ з вивчення окремих тем курсу фізики.  Були запропоновані елементи експериментальної методики вивчення курсу фізики у контексті ІКТ [7].
        Метою статті є дослідження комп'ютерних технологій які розвивають ідеї програмованого навчання, відкривають зовсім нові, ще не досліджені технологічні варіанти навчання, пов'язані з унікальними можливостями сучасних комп'ютерів і телекомунікації у вивчанні природничих дисциплін. Упровадження цих  технологій у навчання сприяє всебічному розвитку й формуванню світогляду студентів. Сучасний розвиток інформаційних технологій дає можливість застосовувати їх на уроках фізики в нашому навчальному закладі. Наприклад, застосування персонального комп'ютера під час проведення занять з фізики використовується як: супровід демонстраційного експерименту на лекційних заняттях (використання анімацій, відео-фрагментів, ілюстрацій запропонованих на дисках); застосування комп'ютерних моделей під час пояснення нового матеріалу; застосування комп'ютера в лабораторних роботах з фізики і комп'ютерному практикумі; самостійна робота студентів  з використанням комп'ютера, тощо. У мультимедійному курсі

лекцій з будь-якого предмета  природничої дисципліни існує можливість поєднання слайд шоу текстового і графічного супроводження (фото, діаграм, графіки малюнків, тощо.) з комп’ютерною анімацією, моделюванням процесів, що вивчаються  в  цьому курсі. Він має велике значення, оскільки, його використання впливає не тільки на розумову, але й на емоційну діяльність студентів, на їх образне мислення, полегшує запам’ятовування і формування конкретних теоретичних понять. Велике значення використання ІКТ має на лабораторних заняттях. Це дозволяє  самостійно моделювати об’єкти дослідження, збільшити обсяги лабораторних робіт на експериментальних стендах, проводити лабораторні роботи у віртуальному середовищі; допомагає розширити межі експериментальних і теоретичних досліджень, доповнити фізичний експеримент обчислювальним. Уміле поєднання ІКТ і традиційних методів викладання фізики дають бажаний результат: високий рівень засвоєння знань й усвідомлення їх практичного застосування. Використання  ІКТ не  лише підтримують бажання пізнавальної діяльності студентів, а й осучаснюють предмет, роблять його більш близьким і наочним [6].   Крім високої якості засвоєння навчального  матеріалу, студенти виявляють гарний емоційний настрій і бажання далі із задоволенням вивчати предмет.
              Досвід проведення лекцій з фізики із використанням ІКТ і телекомунікаційних технологій у Запорізькому музичному училищі ім. П.І.Майбороди показує, що обсяг і якість засвоєння студентами музикантами навчального матеріалу з предмету фізика збільшується. Подання лекційного матеріалу має динамічний характер. Лекція , що проводиться із застосуванням мультимедійних технологій, є гнучкою і більш ефективною з точки зору дидактики. Ефективне використання комп'ютерної бази та програмного забезпечення при вивчанні природничих дисциплін надає можливість: використовувати мультимедійні, навчальні, пізнавальні, розвивальні та контролюючі комп'ютерні програми; користуватися всесвітньою комп'ютерною мережею Internet; втілювати нові інформаційні технології; проводити науково-методичну роботу з інформатизації навчального процесу. Комп'ютер природно вписується у процес навчання фізики і є ще одним ефективним технічним засобом, за допомогою якого можна значно урізноманітнити процес навчання.

 Висновки. Комп'ютеризація навчального процесу можлива лише у процесі спільної роботи адміністрації, вчителів і науковців, що спеціалізуються на розробці програм навчання.   Перспективи подальших пошуків у напрямку дослідження полягають в удосконаленні методики викладання понять курсу фізики засобами інформаційно-комунікаційних технологій.

ЛІТЕРАТУРА

1. Бугайов О.І., Коваль B.C. Комп'ютерна підтримка курсу фізики в середній школі: реальність і перспективи / О.І. Бугайов, B.C. Коваль // Фізика та астрономія в школі. -2001. - №3.

2. Концептуальні засади реформування ВНЗ І-ІІ рівнів акредитації // Навчально –методичний журнал «Освіта: технікуми, коледжі». -2006. №1, ст.3.

3. Основні засади розвитку вищої освіти України в контексті Болонського процесу (документи і матеріали 2003-2004 рр.) за редакцією В.Г.Кременя. – Тернопіль: Видавництво ТДПУ ім.В.Гнатюка, 2004.- 147 с.

4. Основи нових інформаційних технологій навчання: Посібник для вчителів / авт. кол.; за ред. Ю.І. Машбиця / Інститут психології імені      Г.С.Костюка АПН України. - К. : ІЗМН, 1997. - 264 с
5. Педагогічний програмний засіб для загальноосвітніх навчальних закладів "Бібліотека електронних наочностей "Фізика, 7-9 кл.". Версія 1.0. /автори сценарію: О.І. Бугайов, М.В. Головко, B.C. Коваль.-К:Квазар-Мікро, 2004.
6. Шут М.І. Застосування до навчання фізики складових сучасного навчального середовища. Збірник наукових праць Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини / гол. ред. М.Т. Мартинюк. - Умань : СПД Жовтий, 2008, Ч. 2. -С. 306-317.

7.  Шут М.І., В.Сергієнко Науково – дослідна робота з фізики у середніх та вищих навчальних закладах. Навч.посіб.-К.:Шкільний світ, 2004.-128 с.4.